Жильцов АП - Презентационные лекции Прокатное оборудование / Лекция 7
.pdf
Прокатное оборудование
Лекция №7
темы лекции
Характеристика составных элементов прокатной клети
Станины. Типы, конструкции
Расчет станины на прочность и деформацию
Типы прокатных валков
Активный слой бочки валка
Конструкции и материал валков обжимных, заготовочных и сортовых станов
Прокатное оборудование
Составные элементы прокатной клети
Станины — создают конструктивную основу клети для монтажа
— подушек с валками
— нажимных механизов
—устройств для охлаждения, смазки, контроля и др. элементов и устройств
Материалы для изготовления станин:
|
Стальное литье 30Л |
[σ]см = 50 ÷ 60 МПа |
|
||
|
||
|
Высокопрочный чугун с шаровидным графитом |
[σ]см = 40 ÷ 50 МПа |
|
||
|
||
Коэффициент запаса n≥10 |
|
|
Прокатное оборудование
Конструкции станин прокатных клетей
Станина закрытого типа |
Станина открытого типа |
1. |
Поперечина верхняя |
1. |
Стойки |
2. |
Стойки |
2. |
Верхняя крышка |
3. |
Поперечина нижняя |
3. |
Крепеж крышки |
4. |
Траверса |
4. |
Нижняя поперечина |
Прокатное оборудование
Расчет станины закрытого типа на прочность
Расчет по методу А. Н. Верещагина
M = |
Y •l |
• |
|
|
1 |
|
|
|
4 |
|
|
I1 |
• H) |
||||
1 |
(1 + |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I2 |
|
l |
|
M = |
Y •l |
• |
|
1 |
|
|
|
|
4 |
|
I3 |
H |
|
||||
2 |
|
|
|
|
||||
|
(1 + |
|
• |
|
) |
|||
|
|
|
|
|||||
|
|
I2 |
l |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||
Изгибающие
моменты
I = b •h3 12
Момент инерции сечения стойки
Условие прочности
σп= Y • l4 −M1(M2) <[σ] = σв W1(W2) 10
σc = Y Fc
Напряжение сжатия стойки
Прокатное оборудование
Расчет станины закрытого типа на деформацию
Деформация нижней поперечины от Мизг
f' |
= |
l2 |
(Yl −M ) |
|
|
||||
1 |
|
8EI1 |
6 |
1 |
|
|
|
||
Деформация нижней поперечины от Y
f1'' = 0GF,3Yl
Стальное литье (30Л) G=0,75•105 МПа
Чугунное литье
G=0,45•105 МПа
f1 = f1' + f1''
Деформация верхней поперечины
f |
= |
l2 |
(Yl |
−M ) + 0,3 |
Yl |
|
|
||||
2 |
|
8EI3 |
6 |
2 |
GF2 |
|
|
|
Деформация стойки (удлинение)
f3 = YH 2EF2
Суммарная деформация станины
f = f1 + f2 + f3 ≤[f]
Станина клети стана холодной прокатки
[f]≤0,3-0,5 мм
Станина клети стана горячей прокатки
[f]≤0,6-1,0 мм
Прокатное оборудование
Валки — обеспечивают пластическую деформацию металла при прокатке
Валки обжимных, заготовочных и сортовых станов
Валки листовых станов горячей прокатки 
Валки листовых станов холодной прокатки
Треф
Шейка
Бочка
Прокатное оборудование
Активный слой бочки валка
Dmin |
Влияние факторов на величину SA.C.:
1.Конструктивный фактор
2.Фактор прочности и износостойкости
SA.C. = Dнов(max)-Dmin
3 вида термообработки
Нормализация |
Поверхностная закалка |
|
Объемная закалка
Прокатное оборудование
Изменение твердости бочки по глубине активного слоя
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изменение твердости по глубине А.С. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
80-100 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при нормализации |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
крупные опорные валки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50-70 |
|
|
|
|
|
|
|
валки обжимных, заготовочных станов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изменение твердости по глубине А.С. |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при объемной закалке |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35-45 |
|
|
|
|
|
|
|
опорные валки, рабочие валки |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
непрерывных станов холодной и горячей |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
прокатки |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
SAC.III |
SAC.II |
SAC.I |
|
|
|
|
Изменение твердости по глубине А.С. |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
при поверхностной закалке
рабочие валки многовалковых станов
Прокатное оборудование
Конструкции и материалы валков обжимных, заготовочных и сортовых станов
Валок с опорами на подшипники качения
Dб Dk
Фрагмент калиброванной бочки валка
Материалы:
Сталь: 50, 55, 50Х, 50ХН, 60ХН, 9Х, 9ХНФ Чугун: СП-55, СШ-60, СПХН-62, СШХН-68 С – сортовой П – пластинчатый графит
Ш – шаровидный графит Цифры – твердость по HSh
Диаметр валка D определяется из условия отсутствия проскальзывания при захвате заготовки