Семестровая работа. Исследование и расчёт калибровки и производительности блюминга

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

«ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Кафедра «Технология материалов»

Семестровая работа №2 «Исследование и расчёт калибровки и производительности блюминга»

По дисциплине: «Теория прокатки» Вариант 1

Цель работы: Научиться самостоятельно произвести расчёт калибровки и производительности блюминга.

Вариант	Dном	Размеры, мм	Масса, т	Марка прокатываемой стали	Сечения блюма, мм	Vср, м/с	Τп.сл., с
1	950		5,8	45ХН	150×150	2,1	6,5

1. Определение числа проходов: Для этого определяем диаметр валков в результате переточки 10%

2. С учётом минусового допуска с целью повышения точности размеры горячего блюма равны:

150 – 8 = 142 мм.

Учитывая тепловое расширение

142 * 1,015 = 144 мм

3. Определим максимальное обжатие исходя из допускаемого угла захвата: При V = 2,6 м/с (данное 2,1) из таблицы принимаем максимально допустимый угол проката: Гладкая бочка: 16° Стеснённый калибр: 17° Калибр с насечкой: 26° = 0,453 рад

Для определения максимального обжатия исходя из допустимого угла захвата, задаются величиной 2h вреза в следующих пределах:

Номинальный диаметр валков блюминга , мм	, мм
900-1000	110-180
1150-1200	140-180
1300	165-220

Затем определяем рабочий диаметр валков. S зазор между валками, обычно принимают 15 или 10 мм – катающий радиус валка

4. Среднее обжатие за проход.

На основании практики в металлургической промышленности принимают 65 - 85 мм. Для стали с низким сопротивлением деформации, и 60-70 мм. с высоким сопротивлением деформации.

На основании практики в металлургической промышленности _ср принимаем 85 мм.

3 Находим количество проходов= =

Принимаем 15 проходов, для улучшения захвата и увеличения глубины проникновения пластической деформации целесообразно было бы использовать в первых проходах гладкую бочку.

Высоты калибров: I – 140 мм. II – 160 мм. III – IV 180 мм. Уширение () В первых двух проходах = 0 мм. В средних = 5 мм. В последних 10 мм. Составим предварительную схему обжатия

Таблица 1 – Предварительный режим обжатий при прокатке блюмов 150*150 из слитка на блюминге 950

Номер прохода	Сечение профиля	Номер калибра	Обжатие 52-68-84	Уширение мм	<1.5	мм	α град
Слиток		I	–	–	–	–	–
1		I	75	0		110	25.50
2	(К)	I	80	0		110	25.45
3	540×540	I	70	5	1	110	25.45
4	475×545	II	65	5	1,15	140	26.40
5	410×550 (К)	II	65	5	1,31	140	26.40
6	480×410	II	70	5	0,85	140	26.45
7	410×415	II	70	5	1,01	140	26.45
8	340×420(К)	II	70	5	1,24	140	27.40
9	355×345	III	65	5	0,97	160	27.40
10	290×350(К)	III	65	5	1,21	160	27.40
11	295×300	IV	65	10	1,17	180	26.40
12	230×310 (К)	IV	65	10	1,35	180	26.40
13	240×240(К)	V	70	10	1	180	26.45
14	190×250 (К)	V	50	10	1,32	180	26.45
15	150×150	V	50	10		180	26.45

5 После 2, 5, 8, 10, 12, 14 прохода производится кантовка 6 Анализ предварительной схемы обжатий В 1 и 2 проходах уширение равно 0 т.к. происходит уплотнение литого слитка 7.1 После первого прохода:

∆B= c * ∆H = 0.09*75=5,4=6,75мм

7.2 После второго прохода

∆B= c * ∆H = 0.09*80=4.95=7,2мм

7.3 После 3 прохода

∆B= c * ∆H = 0.09*70=6,3=6мм

7.4 После 4 прохода

,5

∆B= c * ∆H = 0.09*65=5,85=6мм

7.5 После 5 прохода

∆B= c * ∆H = 0.09*65=5,85=6мм

7.6 После 6 прохода

∆B= c * ∆H = 0.09*70=6,3=6мм

7.7 После 7 прохода

∆B= c * ∆H = 0.09*70=6,3=6мм

7.8 После 8 прохода

∆B= c * ∆H = 0.09*70=6,3=6мм

7.9 После 9 прохода

∆B= c * ∆H = 0.28*65=18,2мм

7.10 После 10 прохода

∆B= c * ∆H = 0.28*65=18,2мм

7.11 После 11 прохода

∆B= c * ∆H = 0.28*65=18,2мм

7.12 После 12 прохода

∆B= c * ∆H = 0.28*65=18,2=18мм

7.13 После 13 прохода

∆B= c * ∆H = 0.28*70=19,6=20мм

7.14 После 14 прохода

∆B= c * ∆H = 0.28*50=14мм

7.15 После 15 прохода

∆B= c * ∆H = 0.28*50=14мм

Производим перерасчёт с учётом полученного значения уширения и составим таблицу 2.

Таблица 2 – Окончательный режим обжатий при прокатке блюмов 200*200 из слитка на блюминге 950

Номер прохода	Сечение профиля	Номер калибра	Обжатие 52-68-84	Уширение мм	<1.5	мм	α град
Слиток		I	–	–	–	–	–
1		I	75	0		110	25.50
2	(К)	I	80	0		110	25.45
3	540×540	I	70	5	1	110	25.45
4	475×545	II	65	5	1,15	140	26.40
5	410×550 (К)	II	65	5	1,31	140	26.40
6	480×410	II	70	5	0,85	140	26.45
7	410×415	II	70	5	1,01	140	26.45
8	340×420(К)	II	70	5	1,24	140	27.40
9	355×345	III	65	5	0,97	160	27.40
10	290×350(К)	III	65	5	1,21	160	27.40
11	295×300	IV	65	10	1,17	180	26.40
12	230×310 (К)	IV	65	10	1,35	180	26.40
13	240×240(К)	V	70	10	1	180	26.45
14	190×250 (К)	V	50	10	1,32	180	26.45
15	150×150	V	50	10		180	26.45

Построение калибров:

При прокатке только блюмов предельная высота 1 калибра может достигать 200 мм, однако большего вреза калибра не стоит делать и в этом случае, чтобы не уменьшать катающего диаметра валков.

Радиус закругления у дна калибра делают примерно 50 мм, а у буртов- 30-40 мм. Ширина калибра 1 принимается на 50-100 мм больше максимальной ширины калибра. Ширина дна калибра определяется с учетом выпуска калибра.

где hвр –глубина вреза ручья; выпуск калибра , т.е уклон боковых стенок, который для блюминга обычно принимается в пределах 015-0,30.

Высота калибра 2 изменятся в пределах 183-230 мм. Этот калибр может иметь наибольшую глубину вреза обеспечения устойчивости раската при больших обжатиях. Ширина калибра 2 по дну принимается на 5-10 мм больше или равной минимальной ширине задаваемой в данный калибр полосы. Выпуск составляет 20-30%

Радиус закругления у дна калибра около 40мм; у бурта – 50 мм.

Часто дно калибра делают выпуклым с тем, чтобы частично компенсировать уширение в последующем калибре и за счет этого уменьшить величину выпуска. Однако значительная выпуклость дна калибра может оказаться вредной, так как способствует образованию складок и трещин при прокате полосы в следующем калибре. Выпуклость дна калибров стараются делать не более 5% высоты калибра или 5-10 мм. Допускается выпуклость во всех промежуточных калибрах, исключая первый и последней (чистовой).

Высота калибра 3 в ряде случаев принимаются на 10 -20 мм меньше высоты калибра 2 f=5-10 мм.

Длина бочек валков блюминга составляет 2350, 2500 или 2800 мм. Крайние бурты принимают шириной 100-200 мм, промежуточные – 80-100 мм (0,4hк).

Минимальный зазор между валками на блюминге принимают S=10-15 мм.

Радиусы закруглений: у дна калибра r=(0,08-0,1)Bк; у зазора r=(0,1-0,15)

Для всех калибров принимаются нижнее давление равным 10 мм. Рабочий диаметр верхнего валка определяется из выражения где -расстояние между осями валков (номинальный диаметр валков), мм; h-высота калибра,

мм; -нижнее давление, мм. Рабочий диаметр нижнего валка больше рабочего диаметра верхнего диаметра верхнего валка на величину нижнего давления.

Dp1 = 990 – 140 + 15 = 865 (мм)

Dp1 = 990 – 140 + 15 = 865 (мм)

Dp1 = 990 – 140 + 15 = 865 (мм)

Для построения калибра проводят взаимно перпендикулярные осевые линии и откладывают симметрично относительно точки пересечения сей О в вертикальном и горизонтальном направлениях отрезки, равные соответственно. Через полученные концы отрезков проводят линии перпендикулярные осям. В результате пересечения этих линий получают прямоугольник 1-1-1-1.

После этого параллельно и симметрично относительно горизонтальной оси проводят линии, отстоящие одна от другой на величину зазора t.На этих линиях откладывают ширину калибра y разъема Bр и получают точки 2.Затем проводят горизонтальные линии б-б, отстоящие от линии 1-1 на расстоянии r1 проводят прямые через точки 1 и 2 до пересечения с прямыми б-б в точках 3.

Список литературы:

1. Полухин. П.И. Федосов Н.М, Королев А.А прокатное производство М. Металлургия. 1982-696 ст.

2. Бахтинов Б.П, Штернов М.М. Калибровка прокатных валков-М. Металлургия 1953-783 ст. с. Мл

3. Целиков А.И. Металлургические машины и агрегаты: настоящее и будущее-М. Металлургия 1979-144 ст. с. мл