6.3 Расчет энергосиловых параметров

Расчет усилия волочения

Сила необходимая для протягивания металла через волоку, называется силой (усилием) волочения. Сила волочения зависит от природы металла, состоянием волочильного очка, смазки, размера обжатия, стрости волочения и других факторов.

Величина усилия волочения P, имеет большое значение при волочении. Чем меньше величина P, тем меньше давление волочения К, и, следовательно, тем меньше опасность обрывов при волочении, ниже расход энергии на процесс деформации, меньше удельное давление на стенки рабочей зоны волочильного инструмента, и как следствие этого, меньше износ волок.

Усилие волочения Р (кг) обычно определяют по мощности в киловаттах, затрачиваемой на деформацию волочения, путем перерасчета по формуле:

Na = P*V (10)

отсюда

P = Nb/V (11)

где Nb- мощность, расходуемая на волочение, кВт;

V- скорость волочения , мин;

60*75/0,736- коэффициент для перевода, кВт.

В нашем случае:

Стальная проволока d₀ = 6.5 мм протянута на d₁ = 2 мм со скоростью 200 м/мин через волоку из твердого сплава со смазкой (мыльный порошок). Замеренная общая мощность N = 9,0 кВт, замеренная мощность холостого хода Nx*x = 5,2 кВт, рабочая мощность

Nb = 9,0 – 5,2 = 3,8 кВт,

Pb = 6114 *3,8/200= 116 кг.

Расчет мощности электродвигателя

Мощность, затрачиваемую двигателем на волочение Nb рассчитываем по формуле:

Nb = Pb * Vb (12)

где Pb - сила волочения, H.

Vb – скорость волочения (скорость движения металла при выходе из последней клети волоки), м/с.

Nb = 116 * 7,065 = 8,19 кВт.

6.4 Расчет часовой производительности стана

Определим часовую производительность волочильного стана UDZSA 2500/6.

Исходные данные:

- число оборотов :-6;

- диаметр чистового барабана : D = 550 м;

- скорость вращения чистового барабана : n =270 об/мин;

- заготовка: катанка диаметром 6,5 * 120400 мм ;

- масса мотка: G = 1000 кг;

- готовая продукция проволока диаметром 2,0 мм;

- принимаем время паузы между концом протяжки одной заготовки и началом другой : tп = 900 с;

- коэффициент использования стана: K_u 0,9;

- выход годного: = 0,97.

Производительность стана рассчитываем по средней волоке, так как металл находится в ней наибольшее количество времени.

Скорость протяжки в чистой волоке V, м/c

(13)

м/с

общий коэффициент вытяжки лямбда общ:

_общ (14)

где d₀ – диаметр заготовки, мм;

D₉ – диаметр готовой проволоки, мм.

(15)

мм

Длина проволоки после волочения Lб, мм:

Lб = Lб* _общ (16)

Lб = 120400*3,25=391300 мм

Максимальное время протяжки tм ,с:

(17)

tм =391300/7,065= 55385,7 c.

Часовая производительность А час, т/час:

А_час = (3600/G)/Т*K_u*a (18)

Ритм протяжки Т, с:

Т = tм + tп (19)

где tм – времянахождения металла в волоке, с:

tп – время паузы, с:

Т = 55385,7 + 900 = 56285,7 с

А_час = *0,9*0,97 = 55,83 т/час,

А_час = 55,83 т/час.