4.1.4 Выбор смазочной эмульсии

Далее необходимо проверить ограничение по термической стойкости технологической смазки. Так как основу данногоэмульсола составляет масло И-20А, в соответствии с рекомендациямиА.П. Грудева кинематическую вязкость эмульсии примем в пределах, характерных для указанного масла. Пусть .Тогда:

₍₂₉₎

По методическимданным температура вспышки эмульсии ОМ 188°С.

Тогда термическая стойкость технологической смазки будет обеспечена при среднемассовой температуре полосы до 223°С. Следовательно, при ожидаемой температуре металла за четвертой клетью 165,6°С, ограничение по термической стойкости смазки (П3.15) будет удовлетворено. Такая температура также является допустимой и с точки зрения ограничения, выполнение которого предотвращает самоотпуск закаленного слоя рабочих валков. Следовательно, рабочая ско­рость в последней клетиV_pK =14,6 м/сявляется допустимой и сточки зрения ограничений на температурные условия холодной прокатки.

В заключение выберем другие параметры скоростного режима:

• скорость прокатки шва V_m = 5 м/с;

• заправочная скорость V₀ = 1,5м/с;

• ускорение полосы а_р = 1,7 м/с;

• замедление полосы а_т = 2,0 м/с.

4.2 Расчет прогиба валков и деформации станины

4.2.1 Прокатные валки

Рабочие и опорные валки с подушками - основной инструмент вальцовщика. Они размещаются в окнах станины, причем вертикальные оси рабочих валков смещены относительно вертикальных осей опорных валков до 10 мм в направлении прокатки, допускается смещение 1-ой клети на 10 мм против прокатки[9].

Валки прокатных станов выполняют основную операцию прокатки - пластическую деформацию (обжатие) металла. В процессе деформации металла вращающиеся валки воспринимают давление, возникающее при обжатии металла, и передают это давление на подшипники.

Рисунок 4.1 Форма валка прокатного стана

4.2.2. Выбор материала, конструкции и размеров валков

Валок состоит из нескольких элементов: бочки (диаметром D и длиной L), которая при прокатке непосредственно соприкасается с прокатываемым металлом; шеек (цапф диаметром d и длиной I), расположенных с обеих сторон бочки и опирающихся на подшипники, и концевых частей.

Таблица 13 – Характеристика прокатных валков

Тип валка	Размеры
	Бочки		Шейки
	диаметр	длина	диаметр	длина
Рабочий	500	2500	280	630
опорный	1500	2400	1000	860

4.2.3 Определение сил, действующих на валки при прокатке

Проверяем соотношения основных размеров валков:

₍₃₀₎

Принимая для валков листовых станов холодной прокатки коэффициент переточки к = 0,05, определяем максимальный и минимальный диаметры бочек рабочего и опорного валков.

₍₃₁₎

Определяем условия захвата полосы валками.

Обжатие во второй клети

₍₃₂₎

Принимаем коэффициент трения при захвате µ= 0,07

Тогда:

2Δh/ D_pмин = 2*0,56/470 = 0,00238; ₍₃₃₎

0,00238<0,0025условие захвата полосы валками выполняется.

₍₃₄₎

Относительное обжатие в первой клети:

ε=((h₀ – h₁)/h₀) 100=21,2 ₍₃₅₎

Сумарное обжатие в первой и второй:

₍₃₆₎

Определяем усилие прокатки по формуле Р = р_ср с F, в которой среднее нормальное контактное напряжение и площадь контакта полосы с валком вычисляем с учетом натяжений полосы и упругого сплющивания валков.

По формуле параметр:

₍₃₇₎

По формуле параметр:

Длина контакта валка с полосой без учета упругого сплющивания валков:

₍₃₈₎

Определяем параметр:

₍₄₀₎

Среднее нормальное контактное напряжение с учетом упругого сплющивания валков:

₍₄₁₎

_{где nc - коэффициент учитывающий влияние натяжения на среднее нормальное контактное трение}

Длина контакта валка с металлом при упругом сплющивании валка

₍₄₂₎

где

Площадь контакта валка с полосой

₍₄₃₎

Усилие прокатки

₍₄₄₎

При холодной прокатке с учетом влияния упругого сплющивания валков коэффициент плеча приложения равнодействующей:

При коэффициенте трения f=0,003 в подшипниковых опорах валка на ПЖТ момент трения:

. ₍₄₅₎

Крутящий момент, приложенный к приводному концу валка, определяем по формуле:

. ₍₄₆₎