Проект литейно-прокатного модуля с косовалковым планетарным станом РSW для производства легированного мелкого сорта (стр. 12 из 16)

Определим допустимый угол захвата в ребровом овале 7-й клети, если v =2.8м/с; t = 1000℃ и валки стальные и тогда, по формуле в диапазоне 2-4 м/с допустимый угол захвата будет

(95)

И тогда, величина максимального допустимого обжатия при

.

мм (96)

Как видно условия захвата выполняются, а уширение будет

.

Окончательно размеры овала в калибре 6-й клети будут

и мм.

Остальные размеры овального калибра будут: радиус ручьев определяется как

мм (97)

Зазор S по буртам калибра будет

мм (98)

Радиус закруглений углов

мм (99)

Как видно из рис.23 в 5-й клети калибр представляет ребровой овал и распологается в вертикальных валках.

Калибровка валков в парах калибров 4 и5-ой клетей, 2 и 3-ей клетей производится аналогично приведенным расчетам калибровки калибров 6 и 7 клетей и, согласно общей схеме расположения калибров (см.рис.23) во 2-ой клети калибр выполняется в виде однорадиусного овала и располагается в горизонтальных валках. В этом калибре предполагается прокатка круглого профиля диаметром 80мм, поступающего из обжимной планетарной 3-х валковой клети с косым расположением валков.

Коэффициент вытяжки в овальном калибре 2-й клети составит

(100)

Где

- площадь сечения круглого раската (диаметром 80мм), поступающего из обжимной планетарной клети.

Абсолютное обжатие по вершинам в овальном калибре 2-клети будет

(101)

Среднее абсолютное обжатие при прокатке круга в овальном калибре 2-й клети будет

(102)

При прокатке круглой заготовки в овальном калибре уширение можно определить про приближенной формуле

(103)

Возможная ширина раската в овальном калибре 2-й клети будет

,

что как видно несколько меньше

и, следовательно переполнения калибра не будет.

Калибровка обжимной косовалковой планетарной клети заключается в установке наклонных конических валков, которые при вращении вокруг своей оси и планетарном движении должны образовывать просвет с необходимым вписанным кругом (в рассматриваемом случае диаметром 80 мм) на выходе раската из валков, и аналогично с необходимым вписанным кругом (диаметром 200мм) на входе заготовки в валки. В задачу калибровки валков входит определение длины очага деформации, которая определяется конической частью валка, углом наклона валков, диаметром валков.

Общая схема очага деформации с указанием необходимых для осуществления прокатки рассматриваемой заготовки, параметров калибровки наклонных конических валков, представлена на рис.24.

Определение указанных на схеме параметров и представляет собой задачу калибровки валков обжимной косовалковой планетарной клети.

Рис.24. Общая схема калибровки валков обжимной планетарной 3-х валковой клети в очаге деформации при прокатке круглой заготовки.

Размеры представленные на рис.22, характеризуют следующие параметры:

- расстояние от оси прокатки в точке скрещивания;

- то же, но суммарное по оси валка;

и - соответственно радиусы заготовки и проката;

- угол наклона образующей конуса очага деформации;

- угол наклона образующей поверхности валка;

Ш - угол скрещивания валка с осью прокатки;

- соответственно радиусы валка на пережиме, калибрующем участке и максимальный (на входе заготовки);

А – тангенсиальное смещение валка (на рисунке не показано).

На основании практических данных, полученных из условий конструирования и опыта работы подобных станов рекомендуется выбирать некоторые элементы и параметры калибровки валков в таких пределах:

(т.е диаметр валка в пережиме );

(т.е макимальный диаметр валка );

Ш = 45-60° (т.е угол скрещивания берем ш = 55°);

угол между линией центров вала-заготовки и линией проекции валка щ = 45°.

Коэффициент вытяжки в 1-й клети

м =

Остальные два рабочих валка обжимной клети имеют те же размеры, которые были представлениы выше для расчитываемого валка.

В расчетах калибровки были использованы параметры скорости раската и температуры по клетям.

Так, скорости по выходу из клетей рассчитывались по формуле

(104)

И тогда, принимая скорость готового раската (в виде круга диаметром 18мм) из последней клети стана 8 м/с получим:

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

;

Скорость входа заготовки в 1-ю (планетарную) клеть будет

или примерно 7.9м/мин.

Общее изменение температуры металла при прокатке может быть определено по формуле [13]

(105)

Где

и – понижение температуры металла вследствие отдачи теплоты излучением и конвекцией в окружающую среду;

- понижение температуры металла вследствие отдачи теплоты теплопроводностью при контакте с валками, проводками, роликами рольгангов;

- повышение температуры металла вследствие перехода механической энергии деформации в теплоту.

При сортовой прокатке рекомендуется учитывать лишь такие составляющие как

и и тогда формулу (178) можно приближенно записать как

(106)

И тогда, на основе использования метода, изменение температуры раската за время прокатки в калибре и перемещения к следующему калибру составит

(107)

Где

- температура раската перед входом в рассматриваемый калибр, ℃;

П – периметр поперечного сечения раската после прохода, мм;

F – площадь поперечного сечения раската после прохода,

;

ф – время охлаждения раската, с;

- повышение температуры металла в калибре, ℃ и определяется по формуле