2 Расчётная часть проекта 1 Расчёт таблицы деформации основного сорта

2 Расчётная часть проекта 2.1 Расчёт таблицы деформации основного сорта 2.1.1 Выбираем размеры исходного рулона Рулон 210×1360×8000. 2.1.2 Выбираем допустимое относительное обжатие по клетям ε,% Таблица1- Допустимое относительное обжатие по клетям стана 1700 КарМК № клети. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 εh,% 24,1 25,2 27,1 36,0 29,2 50,0 45,5 42,1 35,2 28,7 22,4 12,0 2.1.3 Коэффициент вытяжки μ по клетям, начиная с последней с учётом отсутствия уширения вычисляется по формуле μn=1+εhn, где εhn- допустимое относительное обжатие по клетям μ12=1+0,12=1,12, μ11=1+0,224=1,224, μ10=1+0,287=1,287, μ9=1+0,352=1,352, μ8=1+0,421=1,421, μ7=1+0,455=1,455, μ6=1+0,50=1,50, μ5=1+0,292=1,292, μ4=1+0,36=1,36, μ3=1+0,271=1,271, μ2=1+0,252=1,252, μ1=1+0,241=1,24. 2.1.4 Скорость прокатки υ, м/с, начиная с последней клети без учёта опережения, отставания, натяжения вычисляется по формуле υn-1=, υ12=18,0, υ11==16,, υ10==13,1, υ9==10,2, υ8==7,5, υ7===5,3, υ6===3,6, υ5===2,4, υ4===1,8, υ3===1,4, υ2===1,1, υ1===0,9, υ0===0,7. 2.1.5 Толщина проката h, мм после каждой клети начиная с последней вычисляется по формуле hn-1=hn×μn, h12=8,0, h11=8,0×1,12=8,96, h10=8,96×1,224=10,97, h9=10,97×1,287=14,11, h8=14,11×1,352=19,08, h7=19,08×1,421=27,12, h6=27,12×1,455=39,45, h5=39,45×1,50=59,18, h4=59,18×1,36=80,49, h3=80,49×1,322=106,41, h2=106,41×1,271=135,24, h1=135,24×1,252=169,32, h0=169,32×1,241=210,0. 2.1.6 Абсолютное обжатие Δh, мм по клетям вычисляется по формуле Δhn=εn×hn-1, Δh1=0,241×210,0=50,61, Δh2=0,252×169,3=42,67, Δh3=0,271×135,2=36,65, Δh4=0,322×106,4=34,26, Δh5=0,36×80,5=28,98, Δh6=0,50×59,2=29,59, Δh7=0,455×39,5=17,95, Δh8=0,421×27,1=11,42, Δh9=0,352×19,1=6,72, Δh10=0,287×14,1=4,05, Δh11=0,224×11,0=2,46, Δh12=0,12×9,0=1,06. 2.1.7 Ширина проката b, мм остаётся постоянной b0÷b12=1360. 2.1.8 Длина чернового проката L, м по клетям, начиная с последней вычисляется по формуле Ln-1=, L12=210,0, L11==187,61, L10==153,28, L9==119,10, L8==80,09, L7==61,99, L6==42,61, L5==28,40, L4==20,89, L3==15,80, L2==12,43, L1==9,93, L0==8,0. 2.1.9 Температура подката (раската) t, °C по клетям черновой группы вычисляется по формуле tn=t0-T×, где T-относительное снижение температуры по клетям, °C T=, где t0-начальная температура раската, °C Принимаем t0=1100; t6-конечная температура раската, °C Принимаем t6=900; h0-h6-толщина подката, мм, T==46, t1=1100-46×=1089, t2=1100-46×=1075, t3=1100-46×=1055, t4=1100-46×=1026, t5=1100-46×=983. 2.1.10 Температура подката (раската) t, °C по клетям чистовой группы вычисляется по формуле tn=t0-T×, где T-относительное снижение температуры по клетям, °C T=, где t0-начальная температура раската, °C Принимаем t0=1100; t6-конечная температура раската, °C Принимаем t6=900; h5-h12-толщина подката, мм, T==31, t6=1100-31×=1084, t7=1100-31×=1063, t8=1100-31×=1035, t9=1100-31×=1001, t10=1100-31×=964, t11=1100-31×=926, t12=1100-31×=902. 2.1.11 Коэффициент трения f по формуле Экелунда в зависимости от температуры прокатки в каждой клети вычисляется по формуле fn=k1×k2×k3×(1,05-0,0005×tn), где k1-коэффициент, учитывающий материал валков, k1=1(для стальных валков); k2- коэффициент, учитывающий скорость прокатки, k2=1(скорость прокатки больше 2м/с); k3- коэффициент, учитывающий марку прокатываемой стали, k3=1(для углеродистой стали), f1=1×1×1×(1,05-0,0005×1089)=0,51, f2=1×1×1×(1,05-0,0005×1075)=0,51, f3=1×1×1×(1,05-0,0005×1055)=0,52, f4=1×1×1×(1,05-0,0005×1026)=0,54, f5=1×1×1×(1,05-0,0005×983)=0,56, f6=1×1×1×(1,05-0,0005×1084)=0,51, f7=1×1×1×(1,05-0,0005×1063)=0,52, f8=1×1×1×(1,05-0,0005×1035)=0,53, f9=1×1×1×(1,05-0,0005×1001)=0,55, f10=1×1×1×(1,05-0,0005×964)=0,57, f11=1×1×1×(1,05-0,0005×926)=0,59, f12=1×1×1×(1,05-0,0005×902)=0,6. 2.1.12 Угол трения β,° в каждой клети вычисляется по формуле tgβn=fn→βn=arctgfn, tgβ1=f1→β1=arctg0,51=27,0, tgβ2=f2→β2=arctg0,51=27,0, tgβ3=f3→β3=arctg0,52=27,5, tgβ4=f4→β4=arctg0,54=28,4, tgβ5=f5→β5=arctg0,56=29,2, tgβ6=f6→β6=arctg0,51=27,0, tgβ7=f7→β7=arctg0,52=27,5, tgβ8=f8→β8=arctg0,53=27,9, tgβ9=f9→β9=arctg0,55=28,8, tgβ10=f10→β10=arctg0,57=29,7, tgβ11=f11→β11=arctg0,59=30,5, tgβ12→β12=arctgf12=0,6=31,0. 2.1.13 Угол захвата λ,° по cosλ в каждой клети вычисляется по формуле cosλn=1-, где Dраб-диаметр рабочего валка, мм, cosλ1=1-=0,947; λ1=18,8, cosλ2=1-=0,955; λ2=17,2, cosλ3=1-=0,961; λ3=16,0, cosλ4=1-=0,964; λ4=15,4, cosλ5=1-=0,969; λ5=14,2, cosλ6=1-=0,958; λ6=16,7, cosλ7=1-=0,974; λ7=13,0, cosλ8=1-=0,984; λ8=10,4, cosλ9=1-=0,990; λ9=7,9, cosλ10=1-=0,994; λ10=6,2, cosλ11=1-=0,996; λ11=4,8, cosλ12=1-=0,998; λ12=3,2. 2.1.14 Сравниваем углы λ,° и β,° и проверяем рассчитанный режим обжатия по условиям захвата βn>λn, β1>λ1=27,0>18,8, β2>λ2=27,0>17,2, β3>λ3=27,5>16,0, β4>λ4=28,4>15,4, β5>λ5=29,2>14,2, β6>λ6=27,0>16,7, β7>λ7=27,5>13,0, β8>λ8=27,9>10,4, β9>λ9=28,8>7,9, β10>λ10=29,7>6,2, β11>λ11=30,5>4,8, β12>λ12=31,0>3,2°. 2.2 Расчёт усилий деформации в составе общей таблицы 2.2.1 Удельное давление металла на валки ρ, кг/мм2 в каждой клети вычисляется по формуле ρn=, где Rn-радиус рабочего валка, мм, Rn=Dn:2, R1÷5=950:2=750, R6÷12=700:2=350, kn-коэффициент удельного статического сопротивления металла сжатию, кг/мм2, kn=(14-0,01×tn)×(1,4+C+Mn+0,3×Cr), где C-содержание углерода, %, C=0,35; Mn-содержание марганца, %, Mn=0,95; Cr-содержание хрома, %, Cr=1,2 k1=(14-0,01×1089)×(1,4+0,35+0,95+0,3×1,2)=9,52, k2=(14-0,01×1075)×(1,4+0,35+0,95+0,3×1,2)=9,95, k3=(14-0,01×1055)×(1,4+0,35+0,95+0,3×1,2)=10,56, k4=(14-0,01×1026)×(1,4+0,35+0,95+0,3×1,2)=11,44, k5=(14-0,01×983)×(1,4+0,35+0,95+0,3×1,2)=12,76, k6=(14-0,01×1084)×(1,4+0,35+0,95+0,3×1,2)=9,67, k7=(14-0,01×1063)×(1,4+0,35+0,95+0,3×1,2)=10,31, k8=(14-0,01×1035)×(1,4+0,35+0,95+0,3×1,2)=11,17, k9=(14-0,01×1001)×(1,4+0,35+0,95+0,3×1,2)=12,21, k10=(14-0,01×964)×(1,4+0,35+0,95+0,3×1,2)=13,34, k11=(14-0,01×926)×(1,4+0,35+0,95+0,3×1,2)=14,50, k12=(14-0,01×902)×(1,4+0,35+0,95+0,3×1,2)=15,24, ηn-коэффициент вязкости металла, кг·с/мм2, ηn=0,01×(14-0,01×tn), η1=0,01×(14-0,01×1089)=0,03, η2=0,01×(14-0,01×1075)=0,033, η3=0,01×(14-0,01×1055)=0,035, η4=0,01×(14-0,01×1026)=0,037, η5=0,01×(14-0,01×983)=0,042, η6=0,01×(14-0,01×1084)=0,032, η7=0,01×(14-0,01×1063)=0,034, η8=0,01×(14-0,01×1035)=0,037, η9=0,01×(14-0,01×1001)=0,04, η10=0,01×(14-0,01×964)=0,044, η11=0,01×(14-0,01×926)=0,05, η12=0,01×(14-0,01×902)=0,05, ρ1==11,17, ρ2==12,07, ρ3==13,44, ρ4==15,67, ρ5==19,19, ρ6==14,33, ρ7==17,19, ρ8==20,82, ρ9==24,94, ρ10==29,02, ρ11==32,51, ρ12==30,71. 2.2.2 Контактная площадь F, мм2 в каждом проходе вычисляется по формуле Fn=×bn, F1=×1360=210865, F2=×1360=193619, F3=×1360=179441, F4=×1360=173492, F5=×1360=159564, F6=×1360=138403, F7=×1360=107797, F8=×1360=85982, F9=×1360=65956, F10=×1360=51204, F11=×1360=39906, F12=×1360=26195. 2.2.3 Полное (фактическое) давление P, Н, МН металла на валки в каждом проходе вычисляется по формуле Pn=ρn× Fn, P1=11,17×210865=23553621=24, P2=12,07×193619=23369813=23, P3=13,44×179441=24116870=24, P4=15,67×173492=27186206=27, P5=19,19×159564=30620332=31, P6=14,33×138403=19833150=20, P7=17,19×107797=18530304=19, P8=20,82×85982=17901452=18, P9=24,94×65956=16449426=16, P10=29,02×51204=14859401=15, P11=32,51×39906=12973441=13, P12=30,71×26195=8044485=8. 2.3 Расчёт валков на прочность и жёсткость 2.3.1 Принимаю допустимое напряжение по справочнику на изгиб с учётом пятикратного запаса прочности Для валков из углеродистой стали допустимое напряжение [σ] равно 100÷120 МПа Принимаем [σ]=120МПа. 2.3.2 Допустимое давление Pш, МН на шейки опорного валка вычисляется по формуле Pш=, где dоп-диаметр шейки опорного валка, мм, dоп=0,6×Dоп, где Dоп-диаметр бочки опорного валка, мм, dоп=0,6×1400=840, α1-расстояние между осями нажимных валков, мм, α1=L1+l, где L1-длина бочки опорного валка, мм, L1=1700мм; l-длина шейки опорного валка, мм, l=dоп=840, а1=1700+840=2540, Pш==34. 2.3.3 Допустимое давление Pб, МН на бочке опорного валка вычисляется по формуле Pб=, где Dб- диаметр бочки опорного валка, мм; Pб==78. 2.3.4 Сравниваем допустимое давление на шейки опорного валка Pш, МН с полным давлением P, МН металла на валок Pш≥P, 34>20. 2.3.5 Сравниваем допустимое давление на бочке опорного валка Pб, МН с полным давлением P, МН металла на валок Pб≥P; 78>20. 2.3.6 Проверяем прочность шеек приводного и рабочего валков на кручение и изгиб σр=, σш===49, где P-полное давление металла на валок, МН; dраб- диаметр шейки рабочего валка, мм, dраб=0,6×Dраб, dраб=0,6×950=570, σш==49, τш==, где rш-радиус шейки опорного валка, мм, rш=dоп:2, rш=840:2=420, τш==26, σр==67, [σ]≥σр, 120≥67. 2.3.7 Проверяю принятый режим деформации раската по условиям жёсткости валков Рисунок 1 2.3.7.1 Для получения плоского профиля листа необходимо чтобы форма бочек валков в любой точке на участке под полосой соответствовала уравнению y=fn+∆r-yт+yв=0,076+0,11-1,89+2=0,296мм. где fn-суммарный прогиб валков от изгибающего момента и от действия поперечных сил, мм, fn=, где Е-модуль упругости материалов валков, МПа, Е=2,2×105; D-диаметр опорных валков, мм; G-модуль сдвига материала валков, МПа, G=8,2×104, fn== =0,076, ∆r-упругое сплющивание валков, мм, ∆r=:(), где r-радиус рабочего валка, мм, ∆r=:()=0,11, yт-тепловая выпуклость валков, мм, yт=0,9×λт×(tс-tк)×r, где λт-коэффициент линейного расширения материала валков при нагреве, λт=0,00012; tс-темпереатура в середине валка, °C, tс=t6-200, tс=1039-200=839; tк-темпереатура с краю валка, °C, tк= tс-50, tк=839-50=789. yт=0,9×0,00012×(839-789)×350=1,89, yв-выработка бочек валков,мм, yв=1÷2, yв=2, y=0,076+0,11-1,89+2=0,296. 2.4 Расчёт пропускной способности оборудования 2.4.1 Производительность методической пятизонной печи Ап, т/ч вычисляется по формуле Ап=, где Qсл-масса сляба, т, Qсл=7,85×hсл×bсл×Lсл, Qсл=7,85×0,21×1,36×8=18; N-количество слябов в печи, шт, N=(Lп:bсл)×2, где Lп-длина печи,мм, Lп=30700, N=(30700:1360)×2=45, τнагр-время нагрева сляба, ч, τнагр=q×S, q-удельная продолжительность нагрева, мин/см, q=6мин/см(из справочника); S-толщина прогреваемого слоя, см, S=hсл=21, τнагр=6×21=126мин=2,1; Ап==385,7. 2.4.2 Производительность черновой группы клетей Ачерн., т/ч вычисляется по формуле Ачерн.=, где Тр-время ритма, сек, Тр=∑tм+∑tп+tн, где ∑tм-сумма машинного времени, сек, ∑tм=tм1+tм2+tм3+tм4+tм5, tмn=, tм1==11,03, tм2==11,3, tм3==11,29, tм4==11,61, tм5==11,83, ∑tм=11,03+11,3+11,29+11,61+11,83=53,06, ∑tп-сумма времени пауз, сек, ∑tп= tп1+ tп2+ tп3+ tп4, Принимаем tп=2с, ∑tп=2+2+2+2=8, tн-начальная пауза, сек, Принимаем tн=2с, Тр=57,06+8+2=67,06, Ачерн.==966,3. 2.4.3. Производительность чистовой группы клетей Ачист, т/ч вычисляется по формуле Ачист.=, где Тр-время ритма, сек, Тр=∑tм+∑tп+tн, где ∑tм-сумма машинного времени, сек, ∑tм=tм6+tм7+tм8+tм9+tм10+ tм11+ tм12, tмn=, tм6==11,84, tм7==11,70, tм8==10,68, tм9==11,68, tм10==11,70, tм11==11,65, tм12==11,67, ∑tм=11,84+11,70+10,68+11,68+11,70+11,65+11,67=80,92, ∑tп-сумма времени пауз, сек, ∑tп= tп5+ tп6+ tп7+ tп8+ tп9+ tп10, Принимаем tп=2с, ∑tп=2+2+2+2+2+2=12, tн-начальная пауза, сек, Принимаем tн=2с, Тр=80,92+12+2=94,92, Ачист.==682,7. 2.4.4. Производительность ножниц Ан, т/ч вычисляется по формуле Ан.=, где Тр-время ритма, сек, Тр= tм×N+∑tп+ tн, tм-время одного реза, сек, tм=, где n-число ходов в минуту, ход/мин, n=10, tм==6, N-число резов, N=2, ∑tп-сумма времени пауз, сек, ∑tп=, где Lр-длина рулона, м, υ-скорость реза, м/сек, υ=2 м/сек, ∑tп==105, tн-начальная пауза, сек, Принимаем tн=2с, Тр=6×2+105+2=119, Ан==544,5. 5. Производительность моталок Ам, т/ч вычисляется по формуле Ам=, где Тр-время ритма, сек, Тр=tм+tвсп+tн, tм-машинное время, сек, tм=, υ-скорость прокатки, м/сек, tм==11,67, tвсп-вспомогательное время, сек, tвсп=0,12× tм, tвсп=0,12×11,67=1,4, tн-начальная пауза, сек, Принимаем tн=2с, Тр=11,67+1,4+2=15,07, Ам==4300. 2.5 Расчёт баланса металла Таблица 1-Баланс металла при прокатке рулонов Приход. т. %. Расход. т. %. 1. Сляб. 18 100 1. Угар металла. 0,36 2 2. Боковая обрезь металла. 0,054 0,3 3. Торцевая обрезь металла. 0,072 0,4 4. Брак металла. 0,036 0,2 5. Готовый рулон. 17,478 97,1 Итого: 18 100 Итого: 18,0 100 2.5.1 Расходный коэффициент металла ρм вычисляется по формуле ρм=, где Qсл-масса сляба, т; Q-масса готового рулона, т, ρм==1,03. 2.5.2 Коэффициент выхода годного kв.г вычисляется по формуле kв.г.=, kв.г.==0,97. 2.6 Расчёт баланса времени Таблица3-Баланс времени в год Приход. Сутки. Часы. %. Расход. Сутки. Часы. %. 1. Дней в году. 365 8760 100 1. Праздничные дни. 15 360 4,5 2. Капитальный ремонт. 10 240 3 3. Профилактический ремонт. 50 1200 15 4. Вынужденные простои. 18 432 5 5. Рабочие дни. 272 6528 72,5 Итого: 365 8760 100 Итого: 365 8760 100 2.7 Расчёт годового объёма производства 2.7.1 Годовая производительность стана Агод, т/г Агод=Аузк×(λ1·k1+λ2·k2+λ3·k3+λ4·k4+λ5·k5+λ6·k6+λ7·k7+λ8·k8+λ9·k9+λ10·k10+λ11·k11+ +λ12·k12)×N×kв.г, где Аузк-производительность узкого места, т/ч, Аузк=Ан=544,5; λ1÷ λ12-доля сорта в сотых долях, %; k1÷ k12-коэффициент трудности; N-время работы стана в год, ч; kв.г-коэффициент выхода годного; Аузк=544,5×(0,25×1+0,2×1,05+0,15×1,1+0,1×1,15+0,1×1,2+0,075×1,25+0,075× ×1,3+0,05×1,35)×6528×0,97=3874533т/г. Список литературы 1 Полухин П.И. Прокатное производство М. Металлургия 1982. 2. Коновалов Ю.В. Справочник прокатчика М Металлургия 1977.

Похожие:

	2 Расчётная часть проекта 1 Расчёт таблицы деформации основного сорта Коэффициент вытяжки μ по клетям, начиная с последней с учётом отсутствия уширения вычисляется по формуле		Реферат Расчетная работа содержит 25 листов, 3 таблицы, 1 лист графической части формата А1 Компрессор поршневой ау-200, производительность, холодильный агент (R717), мощность 74кВт, тепловой расчет, динамический расчет,...
	Лист № докум. Расчётная часть. Технологический и конструктивный расчёт аппарата		Методические указания тепловой расчет и выбор компрессора холодильной машины к выполнению курсового проекта «расчет технологической схемы компрессионной холодильной станции» «Тепловой расчет и выбор компрессора холодильной машины» к выполнению курсового проекта «Расчет технологической схемы компрессионной...
	Лабораторная работа №2 экспериментальное изучение деформации кручения опыт №5. Экспериментальное изучение процессов деформации и разрушения стержней при кручении ...		18 экономическая часть проекта 18. 1 Расчёт среднегодовых экономических показателей (тэп) работы проектируемой электростанции Расчёт среднегодовых экономических показателей (тэп) работы проектируемой электростанции
	Методические указания тепловой расчет и выбор вспомогательного оборудования компрессионной холодильной установки к выполнению курсового проекта «расчет технологической схемы компрессионной холодильной станции» «Расчет технологической схемы компрессионной холодильной станции» (для студентов специальности 090510 – Теплоэнергетика дневной и...		Контрольные вопросы к модулю м-07 «Опорно-двигательный аппарат» Механические свойства твердых тел. Деформация, виды деформации. Закон Гука для упругой деформации. Модель упругого тела. Поведение...
	2. Расчетная часть Группировка и ее виды. Графическое построение рядов распределений По исходным данным о предприятиях, представленным в приложении 1, произведите структур­ную группировку 20 предприятий по объему выполненных...		Программа-минимум основные задачи курса сопротивления материалов. Что понимается под прочностью, жесткостью, устойчивостью? Что понимается под деформацией; упругая, остаточная деформации; при каком напряжении возникают остаточные деформации?
	Методические указания для подготовки к экзамену и по выполнению курсового проекта «Проектирование и конструкция самолетов» Задачей курсового проекта является разработка компоновки пассажирского самолета, определение его основных параметров и расчет летно-технических...