Розрахунок швидкостей руху смуги та окружної швидкості валків при безперервній прокатці в
1. Визначаємо чи вважаємо заданими умови контактного тертя і межі плинності металу за клітями табору, тобто. значенняf, 2Кзаздалегідь відомі.
2. Вибираємо режим натягу по клітях стану: заднє s01, переднєs11– натягу у першій таs02 , s12– у другій клітях, значення яких не повинні перевищувати допустимих відсотків межі плинності смуги.
3. Приймаємо існуючий режим обтискань: товщину на входіh01і виходіh11у першій та на виходіh12другої кліті, а також швидкість обертання валківv2другий (останньої) кліті табору.
4. Визначаємо випередження смуги у валках другої (останньої) кліті стану
5. Визначаємо швидкість смуги vп2на виході з другої кліті стану, використовуючи величину випередженняS2.
6. Обчислюємо постійну (константу) безперервного стану, тобто. величинуС.
7. Визначаємо випередження смугиS1у валках першої кліті.
8. Використовуючи рівняння сталості секундних обсягів, визначаємо окружну швидкість обертання валків першої клітіvв1.
9. Обчислюємо швидкість смуги на виході з першої клітіvп1.
Приклади розрахунку
Приклад 1. Смуга товщиною 8,1 мм прокочується в кліті з обтисканням 2,7 мм
і зі швидкістю 13,86 м/с виходить із валків. Визначити швидкість смуги на вході у кліть.
1. Знаходимо товщину смуги на виході із кліті
2. Обчислюємо коефіцієнт витяжки
λ =
3. Визначаємо швидкість смуги на вході у кліть. Оскількиv1 = v0, то
v0 = 9,24 м/с.
Приклад 2. Визначитишвидкість руху смуги на вході, виході з валків та середню швидкість деформації при прокатуванні металу на таборі з робочими валками діаметром 300 мм. Умови процесу характеризуються такими даними: h0 = 2 мм, h1 = 1,5 мм f = 0,05. Швидкість прокатки v = 5 м/с.
1. Визначаємо кут захоплення
a =
2. Так як процес прокатки простий і захоплення металу вільний, то приймаємо, що кут тертя чисельно дорівнює коефіцієнту контактного тертя
b = f = a = 0,0577 рад.
3. Обчислюємо нейтральний кут
рад = 0,699 град.
4. Визначаємо випередження за формулою Фінка
= 1,5%.
5. Розраховуємо величину відставання за формулою А.І. Цілікова
= 23,7%.
6. Визначаємо швидкість смуги на вході в зону деформації (зів валків)
7. Обчислюємо швидкість смуги на виході з валків:
8. Визначаємо середню швидкість деформації смуги за формулою:
Приклад 3. Визначити швидкість рольгангу блюмінгу 1500 після виходу з валків злитка з поперечним перерізом 760×1030 мм зі сталі 08кп. Швидкість прокатки 2,86 м/с, абсолютне обтискання 60 мм, температура злитка 1240?
1. Визначаємо кут захвату металу валками
2. Обчислюємо коефіцієнт контактного тертя
f = 1,05 - 0,0005 T - 0,056 V = 1,05 - 0,0005 × 1200 - 0,056 × 2,86 = 0,290.
3. Приймаємо кут тертя рівним коефіцієнту контактного тертя, тобто.
4. Обчислюємо нейтральний кут
0,0724 рад.
5. Визначаємо випередження лінії з урахуванням розширення, використовуючи формулу А.А. Корольова
S1 = = 0,0049.
6. Знаходимо швидкість смуги на виході з валків, яка повинна дорівнювати швидкості рольганга
Приклад 4. Визначити швидкість прокатки в кліті №8 безперервного 14-ти кліткового стану 320 гарячої прокатки, якщо відомо, що з кліті № 9 з валками діаметром D9 = 330 мм при числі обертів валків n9 = 450 об/хв виходить смуга товщиною h9 = 7 мм шириною b9 = 82 мм. Товщина смуги на виході із кліті № 8 h8 = 9 мм. Прокатка йде без натягу. Облік розширення є обов'язковим.
1. Обчислюємо абсолютне обтиснення смуги в кліті № 9:
2. За формулою Зібеля знаходимо розширення смуги на виході з кліті №9
мм.
3. Визначаємо ширину смуги на виході із кліті № 8:
4. Визначаємо окружну швидкість (швидкість прокатки) валків у кліті №9:
м/с.
5. Обчислюємо константу (постійну) безперервного стану:
6. З рівняння сталості секундних об'ємів
визначаємо швидкість прокатки в кліті № 8
м/с.
Приклад 5. Смуга входить у першу кліть чистової групи НШС гарячої прокатки зі швидкістю 1,30 м/с, що у 5,7% менше швидкості валків. Визначити швидкість прокатки (швидкість валків) у сьомій кліті, якщо відомо, що швидкості у всіх клітях узгоджені та сумарний коефіцієнт витяжки дорівнює 9,25.
1. Обчислюємо швидкість валків (швидкість прокатки) у першій кліті стану:
Vв1 =1,38 м/с.
2. Визначаємо швидкість прокатки в останній кліті стану
Приклад 6. Смуга з поперечним перерізом 2,8×2350 мм виходить із передостанньої кліті чистової групи НШС гарячої прокатки зі швидкістю 14,96 м/с, що на 4,4% більше швидкості валків. Коефіцієнт натягу між останньою та передостанньою клітиною К = 0,91. Визначити швидкість прокатки та постійну останньої кліті.
1. Визначаємо швидкість валків (прокатки) в передостанній кліті стану:
м/с.
2. Визначаємо константу передостанньої кліті:
3. Визначаємо константу останньої кліті:
Cn-1 = До Сn; Сn = = 98400000 / 0,91 = 108100000 мм 3 / с.
Приклад 7. З валків кліті №7 чистової групи клітей широкосмугового стану 2000 гарячої прокатки зі швидкістю 23,1 м/с прокатали смугу товщиною 2,5 мм і шириною 1650 мм. Визначити швидкості прокатки смуги в інших клітинах стану, якщо відомий режим обтискань по клітинах, мм: h0 = 25; h1 = 15,8; h2 = 10,4; h3 = 7,0; h4 = 4,8; h5 = 3,6; h6 = 2,9. Побудувати графік зміни швидкості прокатки клітями.
1. Визначаємо постійну безперервного стану
С = v7 b7 h7 = 23,1 1650 2,5 10 3 = 95300000 м/мм 3 .
2. Обчислюємо швидкість прокатки у кожній кліті
v6 = 19,91 м/с; v5 = 16,04 м/с;
v4 = 12,03 м/с; v3 = 8,25 м/с;
v2 = 5,55 м/с; v1 = 3,65 м/с.
3. Будуємо графік зміни швидкості прокатки клітями (рис 3.1)
Рис.3.1. Залежність зміни швидкості прокатки
по клітях на безперервному стані
Приклад 8. Визначити та побудувати графіки впливу переднього натягу на випередження та швидкість виходу переднього кінця смуги з листового стану, що має діаметр робочих валків 520 мм. Товщина смуги до прокатки 2,07 мм після прокатки 1,8 мм коефіцієнт контактного тертя f = 0,05 межа плинності смуги після прокатки ss1 = 375 МПа валки обертаються зі швидкістю vв = 24 м/с. Переднє натяг змінюється і може набувати таких значень: s1 = 0,05; 0,1; 0,15; 0,20 ss1.
1. Обчислюємо абсолютне обтиснення смуги
2. Знаходимо довжину дуги захвату металу валками
8,38 мм.
3. Визначаємо переднє питоме натяг смуги:
4. Знаходимокоефіцієнти натягу заднього та переднього кінців смуги:
d = = 3,10;
x0=
x11=
x13=
5. Розраховуємо випередження з урахуванням натягу:
S11 = 0,056;
S12 = 0,064;
S13 = 0,072;
S14 = 0,081.
6. Визначаємо швидкість виходу металу з валків для кожного випадку:
7. Будуємо графіки впливу переднього натягу на випередження та швидкість виходу переднього кінця смуги з валків кліті (рис.3.2), попередньо внісши необхідні дані до таблиці 3.1.