
- •Королев а. А. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов:
- •Андреи андреевич королев конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов 2-е изд.
- •Часть первая теория расчета давлений, усилий и мощности при прокатке
- •Глава I. Основы теории обработки металлов давлением и теории прокатки . .
- •Глава II. Давление и усилие на валки, моменты и мощность прокатки
- •Глава IV. Привод валков рабочих клетей
- •Часть третья режущие машины
- •Глава V. Ножницы с параллельными ножами
- •Глава IX. Лнстоправильные и сортоправильные машины .... 295
- •Глава I.
- •Элементы теории напряжений
- •2. Механические схемы деформации
- •Пластическая деформация металла
- •Основные расчетные параметры процесса прокатки
- •V,. Град
- •Глава II.
- •Давление при равномерной деформации металла
- •Давление при неравномерной деформации металла
- •Влияние натяжения полосы при холодной прокатке
- •Влияние упругого сплющивания валков при холодной прокатке
- •Влияние внешних зон
- •Давление на валки при прокатке сортовых профилей
- •Измерение давления металла на валки при прокатке
- •Простой процесс прокатки
- •Прокатка на стане с холостым валком
- •Прокатка на стане с валками неравного диаметра
- •Прокатка полосы с натяжением
- •Прокатка на многовалковом стане
- •Момент и мощность прокатки
- •Проверяем наличие зоны прилипания на дуге захвата а:
- •Определяем среднее давление металла на валки и полное усилие прокатки:
- •Проверяем наличие зоны прилипания по формуле (II.18а):
- •Находим длину контакта без учета влияния упругого сплющивания валков
- •Определяем среднее давление металла на валки с учетом натяжения полосы.
- •Определяем полное усилие прокатки:
- •Определяем длину контакта и среднее давление с учетом упругого сплющивания валков при прокатке без натяжения:
- •Определяем длину контакта и среднее давление с учетом упругого сплющивания валков при прокатке с натяжением:
- •Находим полное усилие прокатки с учетом упругого сплющивания валков:
- •Усилия на 1 мм ширины бочки валка и среднее давление согласно формулам (II.25а) и (н.25г) для п.П.1, 2 и 3 соответственно равны:
- •Находим величины:
- •Находим величины:
- •Определяем полное усилие прокатки
- •Определяем:
- •Находим полное усилие прокатки
- •То же, с учетом упругого сплющивания валков:
- •Определяем момент при прокатке полосы без натяжения:
- •При прокатке полосы с натяжением момент прокатки (момент на бочке валков) значительно меньше, чем при прокатке без натяжения.
- •Проверка двигателя по моменту.
- •Проверка двигателей по мощности.
- •Определяем момент прокатки
- •Находим статическую мощность двигателей другим способом — по удельному расходу энергии.
- •Поясним данные, приведенные в табл. II. 1.
- •Поясним данные табл. II.1 применительно к нагрузочной диаграмме, приведенной на рис. 11.29.
- •Глава III.
- •Подшипники и подушки валков
- •Механизмы и устройства для установки и уравновешивания валков
- •Рабочие клети прокатных станов
- •Глава IV.
- •Шпиндели
- •Максимальное усилие в зубчатом зацеплении рассчитаем по формуле (IV.26)
- •Глава V.
- •Назначение и основные параметры
- •Ножницы с эксцентриковым плавающим валом
- •Глава VI.
- •Классификация и назначение
- •Глава VII.
- •Назначение
- •Глава Vlfl.
- •Барабанные летучие ножницы
- •Кривошипно-шатунные летучие ножницы
- •Глава IX.
- •Назначение и классификация листоправильных машин
- •3. Методика расчета рабочих и опорных роликов
- •Конструкция
- •Глава X.
- •It]* 205-0.984 Номинальный момент электродвигателя
- •Перспективы развития прокатных станов
- •6. Рассчитываем полное усилие прокатки:
- •2. Тангенциальное напряжение на внутренней поверхности втулки по формуле Ляме
- •2. Находим статический момент резания.
- •1 Определяем среднее давление металла на валки по формуле (II.21а)
Определяем длину контакта и среднее давление с учетом упругого сплющивания валков при прокатке с натяжением:
а) определяем коэффициент Ьс при аСр = 220 МПа: Ьс = 0,223;
б) по кривым, приведенным на рис. II.9, для Ьс =0,223 и т=0,8 находим тс = = 1,03, отсюда
/с/Лср = 1,03/0,06 = 17,1; /с= 17,1-0,65= 11 мм;
в) определяем среднее давление металла на валки при коэффициенте натяжения «а=0,67
р"р = 0,67-1250 = 840 МПа.
Находим полное усилие прокатки с учетом упругого сплющивания валков:
а) при прокатке без натяжения при 1С = 12,8 мм
/>= 1250-12,8-1000 = 16000 кН = 16 МН;
б) при прокатке с натяжением при /с = 11 мм
Р = 840-11-1000 = 9240 кН = 9,24 МН.
Таким образом, применение натяжения полосы при холодной прокатке понизило среднее давление с 1250 до 840 Н/мм2 (т. е. почти на 33 %) и полное усилие прокатки с 16000 до 9240 кН (т. е. на 42 %).
При прокатке без натяжения полосы полное усилие прокатки составляет: без учета упругого сплющивания валков (см. пример 5) Р=8,75 МН; с учетом упругого сплющивания валков Р= 16 МН.
Так как в начале прокатки рулона полоса прокатывается без натяжения (до заправки переднего конца на барабан моталки), то для дальнейшего расчета валков надо принимать во внимание максимальное усилие Р=16 МН.
Пример 7. Определить минимальную (предельную) толщину полосы жести, которую можно прокатать в третьей клети стана 1200. Данные те же, что в примерах 5 и 6.
При прокатке без натяжения, согласно формуле (11.256), при 6Ср = 660 МПа, £)=500 мм и jx=0,06
^mln — Лпред = I >66-10—5 (660) 500-0,06 = 0,33 мм.
Amin = Лдред == 1 Ю~5 (660 — 220) 500-0,06 = 0,22 мм.
С целью обеспечения возможности прокатки на данном стане жести толщиной менее
22 мм (в третьей клети) необходимо улучшить качество смазки (для уменьшения коэффициента трения ц) или увеличить натяжение полосы при прокатке.
Пример 8. Определить минимальную (предельную) толщину тонкой полосы (жести), которую можно получить при прокатке в последней четырехвалковой клети непрерывного шестиклетевого стана 1400.
Дано: диаметр рабочих стальных валков D = 600 (500) мм; смазка хорошая (синтетическая), р. = 0,05; средний предел текучести тонкой полосы из малоуглеродистой стали (с учетом предшествующего наклепа) ат.ср=500 МПа; &сР = 1,15 ат.ср = = 575 МПа.
При прокатке без натяжения полосы согласно формуле (11.256) при D = 600 мм
Amin = 0,166-575-6000,05-10—4 = 0,286 мм.
То же, при прокатке с натяжением полосы Стср=200 МПа на валках D = 500 мм
Amin = 0,166 (575 — 200) 500-0,05-10—4 = 0,155 мм.
То же, что в п. 2, но с улучшенной смазкой (добавкой пальмового масла или его заменителей) |х = 0,035
ЛЮ1П = 0,108 мм.
Усилия на 1 мм ширины бочки валка и среднее давление согласно формулам (II.25а) и (н.25г) для п.П.1, 2 и 3 соответственно равны:
q= 13,1; 4,62 и 4,62 кН/мм; рср= 1437 ; 937 и 937 МПа.
Полное усилие прокатки при ширине полосы 6П=Ю00 мм будет в первом случае
Р = qbn = 13,1-1000 = 13100 кН = 13,1 МН.
Для контроля натяжения полосы перед и за рабочей клетью служат тензометриче- ские ролики, а усилие на валки измеряется электрическими месдозами, установленными под нажимными устройствами в подушках валков.
Пр и м е р 9. Определить минимальную толщину узкой ленты при холодной прокатке на 20-эалковом стане с диаметром рабочих валков D = 6 мм. Материал ленты — высокопрочная легированная сталь или бериллиевая бронза с пределом текучести от= = 1200 МПа и АСр = 1,15 От = 1380 МПа. Рабочие валки изготовлены из карбида вольфрама. При прокатке валки и полосу смазывают чистым пальмовым маслом, поэтому можно принять (а=0,04. Среднее натяжение ленты аср = 500 МПа.
По формуле (П.25в) находим
/zmjn = 5,5* 10—0 (1380 — 500) 6-0,04 ж 0,001 мм « 1 мкм.
Пример 10. Определить давление металла на валки при прокатке слитка массой 10 т на блюминге с диаметром валков 1150 мм.
Дано: размеры сечения слитка при прокатке в одном из первых проходов А0= =680 мм; Aj = 600 мм; обжатия ДА = 80 мм и е=0,118.