7.2 Алгоритм і приклад розрахунку параметрів холодної прокатки жерсті

Умова задачі: Визначити силу і момент при холодному прокатуванні жерсті із ст..20 з натягом у 4-х валковій кліті 5-ти клітьового безперервного стану 500/1300х1200.

Вихідні дані:

1. висота штаби вихідна 2,2 мм ;

2. вихідна ширина 1000 мм;

3. окружна швидкість валка 12 м/с;

4. задній натяг = 200 МПА;

5. передній натяг = 240 МПА;

6) режим обтисків у клітях при 2,21,4 - 0,9 - 0,5 - 0,3 - 0,2 мм

7) валки чавунні (робочі) , опірні валки – стальні.

У прикладі розглядається прокатування в третій кліті стану..

Виконаємо розрахунки

7.2.1. Обтиск у 3-й кліті при 0,9 мм;0,5 мм.

0,9 − 0,5 = 0,4 мм.

7.2.2. Відносний обтиск:

.

7.2.3. Сумарний обтиск:

.

7.2.4. Довжина осередку деформації без врахування пружних деформацій валків:

10 мм

7.2.5. Опір деформації металу визначимо за формулою, одержаною на основі експериментальних даних :

, (7.12)

де - реологічні константи (див.таблицю).

- безрозмірна величина, у %:

Таблиця

Марка сталі	МПа	МПа	МПа
2	300	30,6	0,62
10	205	29,5	0,64
20	350	31,5	0,64
35	370	50,5	0,60
45	385	86,6	0,48
30ХГСА	475	87,0	0,45
12Х18Н10Т	600	38,0	0,70

Отже

=605 МПА.

7.2.6. Коефіцієнт тертя поміж валкам і штабою при холодному прокатуванні

без мастил коливається за літературними даними

0,10 – 0,15,

з мастилами

0,06 – 0,08 ,

У даному випадку маємо справу з прокаткою без мастил, тому приймаємо

0,12.

7.2.7. Визначимо параметр

.

7.2.8. За формулою Корольова А.А. визначимо значення середнього контактного тиску( поки без врахування натяжіння штаби):

= (див.5.6)

2120 МПа.

7.2.9. Середнє натяжіння штаби

220 МПа.

7.2.10. Середній контактний тиск за формулою Корольова А.А. визначимо з врахуванням впливу переднього і заднього натяжіння штаби :

(7.13)

1450 МПа.

7.2.11. Для визначення довжини дуги контакту металу з валками ( з врахуванням пружних деформацій) врахуємо параметр за формулою (7.9):

8,4 мм.

7.2.12. Довжина дуги контакту металу з валками з врахуванням пружних деформацій валків:

=,

= 21,5 мм;.

Примітка. У цьому місці , начинаючи з п.7, розрахунки повторюють з використанням нового значення довжини дуги контакту 21,5 мм.

7.1.13. Визначимо площу контакту метала з валками , :

.

7.1.14. Сила, з якою метал діє на валки (або ж навпаки – з якою валки діють на метал)

МН =3118 тс.

7.2.15. Момент прокатки у цьому прикладі визначимо за формулою Целікова О.І.

(7.14)

Нм = 101,5 кНм

Рис.7.1

Визначена сила прокатки і момент прокатки є вихідними технологічними параметрами для розрахунків інших технологічних параметрів та для розрахунків устаткування на міцність, довготривалість та ін.

Рекомендована литература

1. Теорія технічних систем. /Кузнєцов Ю.М.,Луців І.М., Дубиняк С.А./ К.:-Тернопіль,1997-310с.:іл.

2. Хубка В. Теория технических систем: Пер. С нем. - М. : Мир, 1987-208с.

3.Технология прокатного производства./Грудей А.П., Машкин Л.Ф., Ханин М.И./ -М.: Металургия,1994.

4. Кайбышев О.А. Пластичность и сверхпластичность металлов. –М.: Металлургия, 1975,280с.

5. Физические основы пластических деформаций. Уч. Пособие. Полухин П.И., Горелик С.С., Воронцов В.К. /М.: Металлургия, 1982, 584с.

6. Деформация металлургических материалов. /Губенко С.И., Парусов В.В./ -Днепропетровск: АРТ-ПРЕСС, 2006.

7. Теорія обробки металів тиском. /Данченко В.М., Гринкевич В.О., Головко О.М./ Підручник. – Дніпропетровськ: Пороги. 2008. – 270с.

8. Качанов Л.М. Основы теории пластичности. –М.: Наука. 1969.-420с.

9. Сопротивление пластической деформации металлов и сплавов. Справочник./ Полухин П.И., Гун Г.Я., Галкин А.М. М.: Металлургия.1984, 352с.