
- •Предисловие
- •Раздел 1. Общие вопросы технологии производства фланцевых профилей
- •Тема 1.1 исходная заготовка и продукция
- •Продукция прокатного производства
- •Основные определения
- •Рельсы железнодорожные
- •Классификация
- •Конструкция и размеры
- •Технические требования
- •Механические свойства
- •Рельс х1-х2-х3-х4-х5-х6
- •Маркировка
- •Методы контроля
- •Размеры рельсов, используемые для построения прокатных калибров
- •Двутавры с параллельными гранями полок
- •Маркировка
- •Швеллеры стальные горячекатанные
- •Сортамент
- •Повышение качества проката
- •Исходный продукт прокатки
- •Мнлз оао нтмк
- •Мнлз № 1
- •Мнлз № 2
- •Мнлз № 3
- •Мнлз № 4
- •Тема 1.2 подготовка металла к прокатке Значение удаления поверхностных дефектов
- •Способы удаления поверхностных дефектов
- •Ручная огневая зачистка
- •Абразивная зачистка полупродукта
- •Резцовая зачистка полупродукта
- •Зачистка строжкой и точением
- •Пневматическая вырубка дефектов
- •Воздушно-дуговая зачистка полупродукта
- •Тема 1.3 нагрев металла перед прокаткой
- •Оптимальная температура нагрева
- •Продолжительность нагрева
- •Методические нагревательные печи применяемые на рельсобалочных станах
- •Явления, сопровождающие нагрев металла
- •1. Окалинообразование
- •2. Обезуглероживание
- •3. Перегрев и пережог
- •Тема 1.4 охлаждение металла после прокатки
- •Дефекты, связанные с охлаждением
- •Способы охлаждения рельсов
- •1. Обычное охлаждение
- •2. Замедленное (изотермическое) охлаждение
- •3. Термоупрочняющее охлаждение
- •Тема 1.5 контроль качества фланцевых профилей
- •Виды контроля и их классификация
- •Техническая документация
- •Неразрушающий контроль качества продукции. Виды и методы неразрушающего контроля, их классификация
- •Ультразвуковые методы и средства неразрушающего контроля
- •Неразрушающий вихретоковый контроль Вихретоковые методы и средства нк
- •Классификация и применение вихретоковых преобразователей
- •Магнитопорошковые методы нк
- •Измерение профиля рельс
- •Установка измерения прямолинейности
- •Метрологическое обеспечение технологического процесса производства рельсов, балок и швеллеров
- •Тема 1.6 дефекты прокатного производства Дефекты заготовок
- •Дефекты двутавровых балок с параллельными гранями полок
- •Дефекты профиля по геометрическим размерам
- •Дефекты профиля по длине
- •Наружные дефекты
- •Процентное соотношение дефектов, наследованных готовым прокатом по двум производствам
- •Раздел 2. Технологические процессы производства рельсов, балок и швеллеров
- •Тема 2.1 рельсобалочный цех оао «нтмк»
- •Характеристика основного оборудования рбц оао нтмк
- •Участок нагревательной печи
- •Участок стана
- •Обжимная клеть 950
- •Линия клетей трио 800 и чистовой дуо 850
- •Пилы горячей резки
- •Роликовая машина
- •Дисковый клеймитель
- •Участок отделки рельсов Печи изотермической выдержки
- •Роликоправильные машины
- •Поточные линии
- •Сверлильно-фрезерные станки с611н01 и с612н02
- •Пило-сверлильные станки типа whcv 2/s3 фирмы «Вагнер»
- •Закалочная кабина
- •Автомат для зенкования фасок
- •Участок термоотделения
- •Разгрузочный стеллаж
- •Склад «сырых» рельсов
- •Загрузочный стеллаж
- •Нагревательная печь
- •Закалочная машина
- •Отпускная печь
- •Холодильник
- •Роликоправильная машина холодной правки
- •Вертикальная роликоправильная машина
- •Автоматическая ультразвуковая установка «умар-1»
- •Устройство контроля прямолинейности рельсов «Элекон»
- •Вертикально-правильный пресс
- •Инспекторские стеллажи
- •Абразивно-отрезной станок «Рельс-75»
- •Пакетирующие устройства
- •Технологический процесс производства рельсов
- •Нагрев заготовок
- •Прокатка рельсов
- •Порезка раскатов
- •Противофлокенная обработка
- •Охлаждение
- •Отделка рельсов
- •Термообработка рельсов
- •Тема 2.2 крупносортный цех оао «нтмк»
- •Основное технологическое оборудование
- •Техническая характеристика основного оборудования
- •Технология производство рельсов, балок и швеллеров
- •Виды зачистки профилей в ксц
- •Тема 2.3 цех прокатки широкополочных балок
- •Основное технологическое оборудование
- •Технология производства балок
- •Раздел 3. Расчёт производительности рельсобалочных станов определение производительности рельсобалочных станов
- •Определение часовой производительности
- •Определение машинного времени прокатки
- •Определение времени пауз
- •Определение средневзвешенной часовой производительности
- •Определение годовой производительности
- •Раздел 4. Калибровка фланцевых профилей
- •Тема 4.1 калибровка двутавровых балок Профиль и его характеристика
- •Способы прокатки двутавровых балок
- •Прокатка в прямых калибрах
- •Прокатка в наклонных или косорасположенных калибрах
- •Прокатка в универсальных клетях
- •4.1.1 Двутавры с параллельными гранями полок Особенности прокатки балок
- •Методика расчета калибровки валков обжимной клети «1300» при прокатке двутавровой балки по методу б.П. Бахтинова
- •1 Калибр (чистовой)
- •2 Калибр
- •Методика расчета калибровки валков для универсальной и вспомогательной клетей
- •Примерный расчет калибровки валков для прокатки двутавровой балки в универсальной и вспомогательной клетях
- •Чистовая универсальная клеть
- •Вспомогательная клеть
- •Примерный расчет калибровки валков обжимной клети «1300» при прокатке двутавровой балки 15к1а по методу б.П. Бахтинова
- •1 Калибр (чистовой)
- •2 Калибр
- •4 Калибр и 5 калибр (ящичные)
- •Калибровка валков при прокатке железнодорожных рельсов р65 на оао нтмк
- •4.1.2 Двутавры с уклоном внутренних граней полок Особенности прокатки и калибровки двутавровых балок
- •Распределение коэффициентов деформации по проходам
- •Распределение коэффициентов деформации по элементам калибра
- •Приращение и утяжка фланцев по высоте
- •Уширение
- •Радиусы закруглений
- •Выпуск калибра
- •Разрезной калибр
- •Уширение в разрезном калибре и определение ширины заготовки
- •Методика расчета калибровки по методу б.П. Бахтинова
- •I калибр (чистовой)
- •II калибр
- •Примерный расчет калибровки балки по методу б.П. Бахтинова
- •Первый калибр
- •Второй калибр
- •Третий калибр
- •Четвертый калибр
- •Пятый калибр
- •Шестой калибр
- •Седьмой калибр
- •Восьмой калибр
- •Девятый калибр
- •Десятый калибр
- •Одиннадцатый калибр
- •Калибровка валков при прокатке двутавров с уклоном внутренних граней полок
- •Тема 4.2 калибровка швеллеров Профиль и его характеристика
- •Схемы прокатки и методы калибровки швеллеров
- •Особенности прокатки швеллеров
- •Построение промежуточных и чистовых калибров
- •Построение контрольных калибров и их назначение
- •Форма калибров, предшествующих контрольным калибрам
- •Уклон полок, изгиб стенки
- •Уширение
- •Размеры исходной заготовки
- •Распределение коэффициентов деформации по элементам швеллера
- •Методика расчета калибровки швеллера по б.П. Бахтинову
- •Первый калибр (третья клеть)
- •Второй калибр (вторая клеть)
- •Третий калибр – контрольный (вторая клеть)
- •Четвертый калибр (вторая клеть)
- •Пятый калибр – контрольный (первая клеть)
- •Шестой калибр (первая клеть)
- •Седьмой калибр (первая клеть)
- •Восьмой калибр (стан 850)
- •Девятый калибр – стан 850
- •Примерный расчет калибровки швеллера по методу б.П. Бахтинова
- •Первый калибр (третья клеть)
- •Второй калибр (вторая клеть)
- •Третий калибр – контрольный (вторая клеть)
- •Четвертый калибр (вторая клеть)
- •Пятый калибр – контрольный (первая клеть)
- •Шестой калибр (первая клеть)
- •Седьмой калибр (первая клеть)
- •Восьмой калибр (стан 850)
- •Девятый калибр – второй пропуск (стан 850)
- •Девятый калибр – первый пропуск (стан 850)
- •Определяем размеры исходной заготовки:
- •Калибровка валков при прокатке швеллера №15 на оао нтмк
- •Тема 4.3 калибровка рельсов
- •Методика расчета калибровки железнодорожных рельсов б. П. Бахтинова и м. М. Штернова
- •Примерный расчет калибровки валков при прокатке рельса р 65
- •Калибр 8 (чистовой)
- •Калибр 7
- •Калибр 6
- •Тавровый калибр 3
- •Тавровый калибр 2
- •Тавровый калибр 1 и размеры исходной заготовки
- •Калибровка валков при прокатке железнодорожных рельсов р65 на оао нтмк
- •Калибровка валков при прокатке железнодорожных рельсов р50 на оао нтмк
- •Библиография
- •9. Гост 8240-97. Межгосударственный стандарт. Швеллеры стальные горячекатаные. Сортамент. – м.: Издательство стандартов, 2001. – 8 с.
Шестой калибр (первая клеть)
Расчетный коэффициент обжатия 1,28.
Высота действительных фланцев:
где
Коэффициент высотной деформации в предыдущем калибре:
.
Проверяем коэффициент обжатия:
.
Таким образом:
;
;
.
Действительные фланцы
Толщина фланца у основания:
.
Толщина фланца на конце:
.
Площадь фланца:
.
Ложные фланцы
Высота ложных фланцев:
,
.
Толщина ложных фланцев у основания:
.
Толщина ложных фланцев на конце:
.
Площадь фланца:
.
Шейка
Толщина шейки:
Ширина шейки:
,
.
Площадь шейки:
.
Площадь калибра
.
Седьмой калибр (первая клеть)
Расчетный коэффициент обжатия 1,55.
Высота действительных фланцев:
где
Коэффициент высотной деформации в предыдущем калибре:
.
Коэффициент боковой деформации в предыдущем калибре:
.
Действительные фланцы
Толщина фланца у основания:
.
Толщина фланца на конце:
.
Площадь фланца:
.
Ложные фланцы
Высота ложных фланцев:
.
Толщина ложных фланцев у основания:
.
Толщина ложных фланцев на конце:
.
Площадь фланца:
.
Шейка
Толщина шейки:
Ширина шейки:
,
.
Площадь шейки:
.
Площадь калибра
.
Восьмой калибр (стан 850)
Расчетный коэффициент обжатия 1,2.
Высота действительных фланцев:
где
Коэффициент высотной деформации в предыдущем калибре:
Коэффициент боковой деформации в предыдущем калибре:
.
Действительные фланцы
Толщина фланца у основания:
.
Толщина фланца на конце:
.
Площадь фланца:
.
Ложные фланцы
Высота ложных фланцев:
,
.
Толщина ложных фланцев у основания:
Толщина ложных фланцев на конце:
.
Площадь фланца:
.
Шейка
Толщина шейки:
Ширина шейки:
,
.
Площадь шейки:
.
Площадь калибра
.
Девятый калибр – второй пропуск (стан 850)
Расчетный коэффициент обжатия 1,05.
Высота действительных фланцев:
где
Коэффициент высотной деформации определяется с учетом действующей калибровки:
.
Коэффициент боковой деформации:
.
Действительные фланцы
Толщина фланца у основания:
.
Толщина фланца на конце:
.
Площадь фланца:
.
Ложные фланцы
Высота ложных фланцев:
.
Толщина ложных фланцев у основания:
Толщина ложных фланцев на конце:
.
Площадь фланца:
.
Шейка
Толщина шейки:
Ширина шейки:
,
.
Площадь шейки:
.
Площадь калибра
.
Девятый калибр – первый пропуск (стан 850)
Расчетный коэффициент обжатия 1,05.
Высота действительных фланцев:
где
Коэффициент высотной деформации:
.
Коэффициент боковой деформации:
.
Действительные фланцы
Толщина фланца у основания:
.
Толщина фланца на конце:
.
Площадь фланца:
.
Ложные фланцы
Высота ложных фланцев:
,
.
Толщина ложных фланцев у основания:
Толщина ложных фланцев на конце:
.
Площадь фланца:
.
Шейка
Толщина шейки (определяется с учетом действующей калибровки):
Ширина шейки:
Площадь шейки:
.
Площадь калибра
.
По результатам произведенных расчетов составляем предварительную таблицу размеров калибров (таблица 44).
Таблица 44 – Принятые размеры калибров швеллера № 16.
№ клети |
№ калибра |
Действительные фланцы |
Ложные фланцы |
Шейка |
|||||||||||
положение в калибре |
h |
b |
a |
R |
уклон % |
положение в калибре |
h |
b |
a |
R |
r |
d |
B |
||
3 |
1 |
открытые |
59,93 |
11,5 |
5,5 |
8,5 |
2 |
закрытые |
- |
- |
- |
8,5 |
4 |
5,07 |
162,0 |
2 |
2 |
открытые |
59,42 |
13,4 |
6,4 |
10,0 |
25 |
закрытые |
2,4 |
17,4 |
10,5 |
10,0 |
5 |
5,80 |
160,4 |
2 |
3 |
закрытые |
58,80 |
15,5 |
7,4 |
12,0 |
25 |
открытые |
4,7 |
20,2 |
0,0 |
12,0 |
6 |
6,70 |
157,8 |
2 |
4 |
открытые |
65,40 |
16,6 |
7,9 |
12,0 |
25 |
закрытые |
7,8 |
21,6 |
13,0 |
12,0 |
6 |
7,90 |
154,2 |
1 |
5 |
закрытые |
64,50 |
20,3 |
9,6 |
15,0 |
25 |
открытые |
10,3 |
26,4 |
12,2 |
15,0 |
8 |
9,50 |
149,7 |
1 |
6 |
открытые |
72,50 |
26,0 |
9,5 |
19,0 |
25 |
закрытые |
14,5 |
26,0 |
15,6 |
19,0 |
10 |
12,20 |
144,2 |
1 |
7 |
открытые |
71,00 |
41,1 |
15,2 |
30,0 |
25 |
закрытые |
17,0 |
53,4 |
32,0 |
30,0 |
15 |
19,00 |
138,0 |
стан 850 |
8 |
открытые |
69,30 |
50,6 |
18,7 |
37,0 |
20 |
закрытые |
19,0 |
50,6 |
23,4 |
37,0 |
18 |
22,80 |
130,4 |
стан 850 |
9.2 |
открытые |
67,30 |
53,0 |
20,4 |
39,0 |
- |
закрытые |
21,3 |
53,0 |
31,8 |
39,0 |
19 |
110,00 |
122,1 |
стан 850 |
9.1 |
открытые |
57,70 |
61,5 |
21,4 |
45,0 |
- |
закрытые |
18,5 |
61,5 |
37,0 |
45,0 |
23 |
187,00 |
122,1 |
Радиусы закруглений между шейкой и действительными фланцами определяются по следующим формулам:
,
где – величина, постоянная на протяжении всей калибровки и определяется по формуле:
;
где – соответствующие размеры готового профиля, определяемые по ГОСТу.
Этими же радиусами оформляются соединение шейки с ложными фланцами и внутренние углы ложных фланцев. Наружные углы фланцев оформляются радиусами, равными половине указанных.