5.1.6 Расчет и оценивание параметров прокатки

Возможность пластического обжатия при холодной прокатке по выбранному режиму необходимо проверять так как, вследствие значительного контактного давления упругое сплющивание рабочих валков на контакте с полосой может быть больше необходимого абсолютного обжатия. [8] Ограничение по сплющиванию рабочего валка проверяют сравнением требуемой толщины переднего конца полосы h₁ с минимальной возможной при заданных условиях взаимодействия валка и полосы h_min1. Для реализации пластического обжатия необходимо выполнение условия:

h₁ > h_min1

Для расчета h_min1 применим формулу:

h_min1 = D_p / k

где D_p – диаметр бочки рабочего валка, мм;

k – числовой коэффициент (k = 1000 ÷ 2500).

Для прокатки в условиях, характерных для непрерывных станов холодной прокатки, рекомендуется принимать k = 2000 ÷ 2500.

h_min1 = 530 / 2500 = 0,21 мм;

Кроме минимальной возможной толщины переднего конца полосы h_min1 существует предельная толщина заднего конца полосы h_min0 , которая не может быть уменьшена при установке валков на обеспечение требуемого обжатия. Для расчета этих толщин применим формулы:

где - коэффициент трения при установившемся процессе прокатки;

- диаметр рабочего валка, мм;

- среднее в очаге деформации значение предела текучести полосы, МПа;

- усредненное значение переднего и заднего средних удельных натяжений, МПа;

- модуль нормальной упругости рабочего валка;

- предел текучести в ненаклепанном стоянии, МПа.

Однако анализ пределов пластического обжатия при холодной прокатке показал, что известным исследованиям более соответствует соотношение:

В практических расчетах более правильно оценивать возможность пластического обжатия по толщине h_min0 . В этом случае пластическое обжатие полосы в очаге деформации будет возможным, если выполняется условие:

h₀ > h_min0

В нашем случае:

2,8 > 0, 52

Так как текущая толщина полосы больше минимальной допустимой по условиям выкатываемости, то прокатка возможна.

5.1.7 Расчет производительности стана

Часовая производительность рассчитывается по формуле:

;

где G – масса рулона, т;

_м - машинное время, с;

_п – время паузы, с;

k_и – коэффициент использования стана;

k_г – коэффициент выхода годного.

Машинное время и его составляющие равны:

;

;

;

;

;

;

где l_0пк – длина, прокатанная на заправочной скорости в начале цикла: ;

l_0зк – длина, прокатанная на заправочной скорости в конце цикла:

;

l_уст – длина, прокатанная на установившейся скорости;

- количество швов;

l_ - общая длина полосы в рулоне: ;

l_рпк – длина, прокатанная с ускорением в начале цикла: ;

l_тзк – длина, прокатанная с ускорением в конце цикла: ;

x_км – расстояние от последней клети до моталки;

x_р1 – расстояние до первой клети;

x_кл – расстояние между клетями;

d_м – диаметр барабана моталки;

n – число витков, наматываемых на моталку до начала ускорения стана.

Общая длина полосы:

м;

Длины участков полосы

м;

м;

м;

м;

м;

м;

м.

Составляющие машинного времени:

_0пк=15/1,5=10,0 с;

_рпк=(17-1,5)/2,5=6,2 с;

_тш=(17-5)/2,5=4,8 с;

_рш=(17-5)/2,7=4,4 с;

_уш=15/5=3 с;

_уст=4128,1/17=242,8 с;

_тзк=(17-1,5)/2,7=5,7 с;

_0зк=53,1/1,5=35,4 с.

Машинное время:

_м=10,0+6,2+242,8+1(4,8+4,4+3)+5,7+35,4=312,3 с;

Тогда время цикла составит:

_ц=312,3 с;

Коэффициент использования стана k_и=0,80– 0,90. Примем k_и=0,85.

Коэффициент выхода годного примем:

;

Таким образом, производительность стана 2000 при прокатке полосы 0,70×1250 мм из рулона массой 30,615 т при рабочей скорости 17 м/с составит:

т/ч.

78