Расчет калибровки валков блюминга

1 Расчет калибровки валков блюминга

Задание:

Требуется рассчитать режим обжатия и определить размеры калибров для прокатки блюмов сечением h´b из слитков сечения H´B. Номинальный диаметр валков D. Произвести монтаж калибров на валках блюминга.

Исходные данные:

Н=300 мм;

В=360 мм;

h=155 мм;

b=155 мм;

L=12 м;

a=22°;

D =1000 мм (сталь).

 

1.1 Режим обжатий

 

Максимальное суммарное  обжатие  вычисляют по формуле /2, с.36/

, мм,    (1)

где  H, B – начальные  размеры слитка, мм;

  h, b – конечные размеры профиля, мм.

      мм

Максимальное обжатие  за проход определяется по углу захвата.

 

1.1.1 Расчет допустимого обжатия

 

Обжатие по предельному углу захвата металла валками , вычисляют по формуле:

, мм,    (2)

где a - угол захвата металла валками, град.;

      D_k – катающий диаметр валков, мм.

Катающий диаметр валков D_kв расчетах обжатия вычисляют по формуле:

, мм,        (3)

где - коэффициент уменьшения диаметра бочки валка в результате износа и переточки;

- номинальный диаметр валков, мм;

h_p – высота ручья калибра, мм.

Для валков блюминга . Для стана 1000  выбирают 2h_p=120 мм, тогда:

 мм,        

 мм.

 

 

1.1.2    Распределение обжатий по проходам

 

Количество проходов, округляя до ближайшего целого нечетного числа, вычисляют по формуле:

,       (4)

Таким образом,

Количество проходов округляем до ближайшего большего нечетного числа:

С учетом формулы (2), окончательно устанавливаем обжатия по проходам:

 мм. 

 

Выбирается VI схема прокатки с 9 проходами (по таблице 2.6 "Основные схемы прокатки на блюминге").

Расчет режима обжатия для первого прохода:

h – назначается

Н₁=Н₀- h , мм,     (5)

Н₁=300-40=255

 

Уширение по формуле  Зибеля-Петрова:

, мм,    (6)

где e - относительное обжатие.

.

Вытяжка определяется по формуле:

       (7)

где F₀, F₁ – площадь поперечного сечения до и после прохода соответственно.

Угол захвата  определяется по формуле:

     (8)

 

Длина определяется по формуле:

     (9)

Остальные проходы  рассчитываются аналогично, результаты представлены в таблице 1.

 

 

 

 

Таблица 1 - Таблица расчета режима обжатия

№ прохода	№ калибра	H, мм	B, мм	Dh, мм	Db, мм	e	m	F, мм2	Dк, мм	В/Н	a, град.	L, м
		300	360									12,0
1	1	260	360	40	0	0,13	1,25	84047	780	1,38	18,4	15,0
2к		220	365	40	5	0,15	1,17	72077	780	1,60	18,4	17,5
3	2	315	225	50	5	0,14	1,14	63444	768	0,71	20,7	19,9
4		265	230	50	5	0,16	1,16	54512	768	0,87	20,7	23,2
5		215	240	50	10	0,19	1,18	46097	768	1,12	20,7	27,4
6к		165	250	50	10	0,23	1,25	36782	768	1,52	20,7	34,4
7	3	195	175	55	10	0,22	1,21	30519	784	0,90	21,5	41,4
8к		145	190	50	15	0,26	1,24	24602	784	1,31	20,5	51,4
9	4	155	155	35	10	0,18	1,09	22631	776	1,00	17,2	55,8

 

 

1.2 Конструирование и монтаж калибров на валках

 

I-й калибр:

2 h_p=120 мм; h_p=60 мм;

Выпуск калибра вычисляют по формуле:

,     (10)

где   B_к – ширина калибра, мм;

        В_д – ширина калибра по дну ручья, мм.

Ширину калибра принимают:

 В_к=B_1max + (5¸10), мм,

где   B_1max – максимальная ширина раската после прокатки в калибре, мм.

Принимаем зазор между валками S= 20 мм;

Высота калибра:

Н_к=2 h_p+ S, мм,

Ширину калибра по дну ручья вычисляют по формуле:

В_д=B_к-Н_к* tgy, мм,     (11)

Ширина вреза калибра:

В_вр=B_д+(Н_к-S)* tgy, мм,                                         (12)

Радиусы закруглений вычисляют по формуле:

r₁= r₂ = (0,07¸0,12)×Н_к , мм,     (13)

Принимая выпуск первого  калибра tgj=0,3,

B_к=365+10=375 мм,

Н_к=120+20=140 мм,

В_д=375–0,3×140=332  мм,

r = 0,12×140 =15 мм.

В_вр=375+(140-20)*0,3=370 мм.

Выпуклость калибра  ∆=0 мм.

Остальные расчёты выполняются аналогично и сведены в таблицу 3. 

 

Таблица 3 – Размеры калибров

№ калибра	Bд, мм	Ввр, мм	Вк, мм	tgj, %	hp, мм	Нк, мм	r, мм
1	332	370	375	30	60	140	15
2	222	256	260	25	66	152	20
3	166	196	200	25	58	136	15
4	127	159	163	25	62	144	15

 

Для блюминга 1000 принимаем нижнее давление валков m=10 мм. Монтаж калибров приведен в графической части.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованных источников

 

1. Грудев А. П. Теория прокатки: Учебник для вузов. – М.: «Металлургия», 1988. 240 с.
2. Диомидов Б. Б., Литовченко Н. В. Технология прокатного производства. – М.: «Металлургия», 1979. 488 с.
3. Смирнов В. К., Шилов В. А., Инатович Ю. В. Калибровка прокатных валков. Учебное пособие для вузов. – М.: «Металлургия», 1987. 368 с.
4. Уйгели В. В., Корнаев А.В., Учебное пособие «Теория процессов обработки специальных сталей и сплавов. Основы калибровки прокатных станов» - Старый Оскол: СТИ МИСиС, 2005.
5. Целиков А. И., Томленов А. Д., Зюзин В. И., Третьяков А. В., Никитин Г. С. Теория прокатки. Справочник. – М.: «Металлургия», 1982. 335 с.