В курсових та дипломних проектах

1 2

Методичні вказівки

До виконання розрахунків калібрування

Валків для прокатування

Двотаврової балки

в курсових та дипломних проектах

з дисципліни “Обробка металів тиском”

для студентів спеціальності:

5. 05040106 “Обробка металів тиском”

Алчевськ

2010

Розробив викладач: 1 категорії - І.О. Гончарова

Розглянуто на засіданні предметної комісії спец. металургійних дисциплін
Протокол № ___від “_____”___ 2010 р.
Голова комісії __________І.О. Гончарова

Вступ.

Методичні вказівки містять рекомендації до розрахункової частини курсових та дипломних проектів.

Основна мета цієї роботи – показати важливість знань отриманих на практиці та можливість застосування їх при самостійному вирішенні питання проектування сучасного обладнання, вміння проводити розрахунки калібрування валків в умовах стану 600 ВАТ «АМК» та успішно захищати кінцеву роботу предметній комісії.

Захист проекту може бути успішним лише в тому разі, якщо студент підготовлений та всі необхідні розділи проекту виконував самостійно.

Методичні вказівки містять теоретичний матеріал, який стане в пригоді студенту при виконанні курсового та дипломного проектів, та приклад розрахунку профілю швеллерного типу.

Схема прокатки заготовки Балки №20 з блюма 315х315

Чорнова група клітей

№ клеті	Калібри	H	B	t			μ		Матеріал валків
мм	мм	мм	мм	мм	-	об/хв
1Г		225	325	35	90	10	1,38	7,3 173	сталь
2Г		225	240	25	100	15	1,41	10,4 186	сталь
3В		155	240	40	85	15	1,39	17,1 558	сталь
4Г		160 100	185	10	70 140	30	1,5	26 220	чавун
5В
6Г		143 50	216	14	27 50	31	1,32	32,4 170	сталь

Чистова група клітей

Схема прокатки балки № 20 Сортопрокатний цех	12		Валки чавуневі D_с=966 мм n_в=139 об/хв F=2900 мм² μ=1,26
№ клеті			13	Валки чавуневі D_с=725 мм n_в=198 об/хв F=2630 мм² μ=1,1
7		Валки сталеві D_с=742 мм n_в=64 об/хв F=9950 мм² μ=1,78	16	Валки чавуневі D_с=585 мм n_в=286 об/хв F=2630 мм² μ=1,0
8			17	Валки чавуневі D_с=725 мм n_в=200 об/хв F=2550 мм² μ=1,03
9		Валки сталеві D_с=729,5 мм n_в=64 об/хв F=6000 мм² μ=1,66
10		Валки сталеві D_с=740 мм n_в=87 об/хв F=4410 мм² μ=1,36	Допустимі відхилення за висотою балки 200±3 мм за шириною балки 100±3 мм
11		Валки чавуневі D_с=967 мм n_в=110 об/хв F=3530 мм² μ=1,25

Розрахункова частина

3.1 Розрахунок калібрування валків для прокатування балки №20 зі сталі 3сп

3.1.1 Розрахунок калібрування валків чистової групи клітей

Ширина (висота балки):

, (3.1)

де - мінусовий допуск на висоту та ширину, мм;

- коефіцієнт температурної усадки.

мм

Висота (ширина полки):

, (3.2)

мм

Середню товщину фланців приймаємо рівною:

мм

Товщина стінки:

, (3.3)

де - товщина стінки по ДЕСТ, мм.

мм

Висота фланця:

, (3.4)

де в – ширина полки готового профілю по ДЕСТ,мм;

- мінусовий допуск на ширину полки, мм;

- коефіцієнт температурної усадки.

мм

Товщину фланця біля верхівки приймаємо рівною: мм

Товщина фланця біля основи:

; (3.5)

мм

Площа поперечного перерізу фланця:

; (3.6)

Площа поперечного перерізу чистового калібру:

; (3.7)

мм

Відношення основ фланця:

(3.8)

Поширення вибираємо за калібровкою:

- для розрізного калібру: мм

- для інших калібрів: мм

- загальне поширення: мм

Ширину заготівки приймаємо за калібровкою: мм

Ширина розрізного калібру,мм:

; (3.9)

мм

Вибираємо утяжку металу в закритих фланцях мм, та збільшення висоти фланця у відкритих фланцях мм

У таблиці 9. приведені значення висоти фланців усіх калібрів з обліком чергування місць рознімання валків. У чистовому калібрі відкритим фланцем є верхній, закритому – нижній.

Таблиця 9 – Висоти фланців за калібрами, мм

Фланці	Калібри
1	2	3	4	5	6	7	8
	Верхні	53	46	47,5	47,5	47,5	47,5	47,5	47,5
	Нижні	55	55	47,5	50	50	45,5	47,5	47,5

Товщина біля основи відкритого фланця розрізного калібру:

; (3.10)

мм

Товщина біля верхівки відкритого фланця розрізного калібру:

; (3.11)

мм

Знаходимо координати крапки К, враховуючи, що в розрізному калібрі нижній фланець відкритий.

; (3.12)

;

; (3.13)

мм;

; (3.14)

мм

Приймаємо площу закритого фланця рівною площі відкритого , тоді розміри закритого верхнього фланця визначемо з урахуванням висоти останнього мм:

; (3.15)

мм

; (3.16)

мм

Площа фланців:

; (3.17)

Товщина стінки розрізного калібру:

; (3.18)

мм

Загальна висота калібру:

; (3.19)

мм

Площа з урахуванням мм

; (3.20)

Для визначення висоти вихідної заготовки знаходимо:

; (3.21)

; (3.22)

мм

; (3.23)

мм

За спрощеною формулою:

; (3.24)

мм

Приймаємо висоту заготовки мм

Коефіцієнт витяжки у розрізному калібрі:

; (3.25)

Кут захвату:

; (3.26)

Розрахунок проміжних калібрів.

Загальний коефіцієнт витяжки:

; (3.27)

Вибираємо коефіцієнт витяжки у фланцях:

; (3.28)

Визначаємо площі фланців за проходами:

;

; (3.29)

Загальний коефіцієнт витяжки стінки:

; (3.30)

Визначаємо товщини стінок:

;

; (3.31)

;

Визначемо поширення в калібрах:

Коефіцієнт пропорційності:

; (3.32)

мм

Визначаємо ширину калібрів:

мм

Четвертий калібр - перший в чотирьохвалковій кліті, в який надходить заготовка з калібру двовалкової кліті. Ширина чотирьохвалкового калібру мм, таким чином ширина полоси не змінюється при прокатці в п’ятому та наступних калібрах.

Середня товщина відкритого фланця калібру 2:

; (3.33)

мм

; (3.34)

Товщина фланця біля основи:

; (3.35)

мм

Товщина фланця по краю:

мм

Верхній закритий фланець:

; (3.36)

мм

Приймаємо коефіцієнт защемлення по краю закритих фланців для інших калібрів:

У другому калібрі товщина фланця:

; (3.37)

мм

Товшина фланця біля основи:

;

мм

Кут захвату у другому калібрі:

;

Аналогічно визначаємо розміри фланців для інших калібрів. Результати розрахунків вносимо в таблицю 10

Таблиця 10 – Калібрування балки №20

Номер калібру	Тип фланця	q, мм	h, мм	t, мм		, мм	, мм		, мм	, мм
II	В З	1470,3 1470,3	55 46	26,7 32	0,418 -	38,2 -	15,2 -	- 1,15	- 24,3	- 39,7
III	З В	936,5 936,5	47,5 47,5	19,7 19,7	- 0,295	- 26,7	- 12,7	1,15 -	13,2 -	26,2 -
IV	В З	704,1 704,1	50 47,5	14,1 14,8	0,218 -	19,6 -	8,6 -	- 1,1	- 11,5	- 18,1
V	З В	541,6 541,6	47,5 50	11,4 10,8	- 0,169	- 15,0	- 6,6	1,1 -	7,8 -	15 -
VI	В З	433,3 433,3	45,5 47,5	9,5 9,1	0,145 -	12,8 -	6,2 -	- 1	- 6,6	- 11,6
VII	З В	393,9 393,9	47,5 47,5	8,3 8,3	- 0,130	- 11,4	- 5,2	1 -	6,2 -	10,4 -