Таблиця 1.4 - Результати розрахунку температурного режиму

№
1	1186	11	11
1	1175	10	9
1	1166	10	15
2	1151	10	15
3	1136	9	31
4	1105	9	23
5	1082	8	51
6	1031	8	39
7	992	-	-

1.4.2.2 Розрахунок енергосилових параметрів прокатки

1.4.2.2.1 Контактний тиск і зусилля прокатки

Зусилля, що діє на валок у процесі прокатки, можна визначити по формулі:

(1.60)

де Рср - середній контактний тиск.

Середній контактний тиск визначається залежно від границі текучості деформуючого матеріалу й коефіцієнта напруженого стану:

(1.61)

Методи визначення середнього значення границі текучості у вогнищі деформації для матеріалу, що прокочує, з урахуванням температури, ступеня й швидкості деформації розглянуті в теорії прокатки. Основну складність при розрахунках контактного тиску в калібрах представляє визначення коефіцієнта напруженого стану . Використовуючи метод наведеної штаби, розрахунокможна виконати по відомих теоретичних формулах, отриманим для прокатки на гладкій бочці. Наприклад, простій і досить точної є формула А.П. Чекмарьова:

(1.62)

де - показник сил тертя.

Дослідження показують, що величина середнього контактного тиску при прокатці в калібрах, як правило, вище, ніж при прокатці на гладкій бочці смуги наведених розмірів. Це пов’язано с впливом нерівномірності деформації й дією сил, що підпирають, тертя, вплив яких зростає у зв'язку зі збільшенням контактної поверхні.

А.П.Чекмарьов і В.А.Миколаїв запропонували враховувати вплив форми калібру на коефіцієнт підпору по наступній формулі:

, (1.63)

де - коефіцієнт підпору при прокатці в калібрі;- коефіцієнт підпору, визначений для умов прокатки наведеної штаби на гладких валках;- коефіцієнт форми калібру.

Рекомендуєме значення коефіцієнта форми становить: для круглих і квадратних калібрів 1,4, ромбічних 1,15-1,30; овальних 1,09-1,27; шестигранних 1,15; кутових 1,2-1,41; двотаврових і швелерних 1,7-2,3.

1.4.2.2.2 Крутний момент прокатки

У практичних розрахунках крутний момент прокатки визначають по зусиллю прокатки Р, приймаючи плечеяк деяку частину довжини осередка деформації. Для двох валків

(1.64)

де - коефіцієнт плеча моменту.

Сили тертя, що діють на похилих стінках калібру, значно збільшують момент прокатки, при цьому збільшується коефіцієнт плеча моменту. Приблизно приймають при гарячій прокатці заготівель квадратного перетину, круглих профілів 0,6, профілів у закритих калібрах і фасонних профілях 0,7. Експериментальні дані Е. С. Рокотяна, отримані при дослідженні прокатки великих заготівель у ящикових калібрах, відповідають наступної залежності коефіцієнтавід параметра:

(1.65)

За даними А.П. Чекмарьова й ін. коефіцієнт плеча моменту при прокатці на блюмінгу можна визначити по наступній емпіричній формулі

(1.66)

Для розрахунку крутного моменту прокатки по різних системах калібрів В.К. Смирновим й ін. запропонована формула:

(1.67)

де - коефіцієнт, визначаємий залежно від схеми прокатки з урахуванням впливу геометричних і технологічних параметрів прокатки.

1.4.2.2.3 Споживана потужність і витрата енергії на прокатку

Потужність витрачає на прокатку, визначається по формулі [6]:

(1.68)

де - кутова швидкість валків, 1/с;(, об./хв - частота обертання валків).

Робота прокатки становить:

, (1.69)

де - кут повороту валків за період прокатки штаби довжиною :

. (1.70)

Для визначення роботи прокатки може бути також використана формула Фінка

(1.71)

(V-обсяг прокачаної штаби).

Тоді потужність прокатки буде дорівнює

, (1.72)

де - швидкість смуги, що виходить із валків.

1.4.2.3 Розрахунок енергосилових параметрів прокатки клітей 630

Друга кліть:

1. Середній відносний обтиск:

(1.73)

2. Середня довжина зони деформації:

(1.74)

3. Середнє значення нейтрального кута:

(1.75)

4. Середнє випередження при прокатці:

(1.76)

5. Середня швидкість штаби при виході з валків:

(1.77)

6. Середня швидкість деформації:

(1.78)

7. Термомеханічні коефіцієнти:

(1.79)

так як >0.15, то для знаходженнями використовуємо таку формулу:

так як , то:

8. Напруга текучості:

9. Фактор форми зони деформації:

(1.80)

10. Показник сили тертя:

(1.81)

11. Коефіцієнт напруженого стану :

середня висота штаби в зоні деформації

(1.82)

12. Середній контактний тиск:

13. Площа контактної поверхні:

(1.83)

14. Сила прокатки:

15. Коефіцієнт плеча моменту:

(1.84)

16. Крутний момент на двох валках:

17. Споживана потужність прокатки:

де, ,

(1.85)

Так як розрахунок енергосилових параметрів всіх наступних клітей с діаметром бочки 630 мм виконується в такий же спосіб, як і розрахунок першої клеті, то не повторюючи обчислень, готові результати по цих розрахункам приводимо в таблиці - 1.5

Таблиця 1.5 - Результати розрахунків енергосилових параметрів процесу

№
2	4.25	15.74	69.49	0.53	1.29	103.35	10100	1043	0.48	0.104	1339
3	4.97	24.5	74.84	0.58	1.47	126.73	9260	1174	0.47	0.093	1382
4	5.86	35.48	87.34	0.65	1.74	174.88	7867	1376	0.46	0.083	1429
5	6.04	45.71	102.1	0.74	2.24	263.54	5891	1553	0.45	0.064	1118
6	6.89	72.45	128.5	0.59	1.84	271.93	4159	1131	0.45	0.031	691.3
7	6.73	50.14	125.08	0.6	1.65	236.91	2954	699.9	0.47	0.013	314.9

1.4.2.4 Швидкісний режим деформації[7]

Розраховуємо площі поперечного перерізу:

Заготівка:

1) мм²;