Vп1 hп1 = Vв h = Vп6 hп6 .
Исходя из этого, вычисляем скорость полосы на выходе из последней клети:
VП6 = = 17,4 м/с.
5.. Находим величину опережения в последней клети: VП = VВ (1+S6). Отсюда
S6 = или 1,75 % .
6. Вычисляем толщину полосы в нейтральном сечении:
h = 2,54 мм .
7. Определяем среднюю скорость деформации полосы:
U = = 255,43 с-1 .
10. Определить длину полосы, находящуюся между третьей и четвертой клетью НШС холодной прокатки, если h3 = 1,05 мм и h4 = 0,75 мм, скорость прокатки V3 = V4 , а длина между клетями 6 м. Прокатка идет без натяжения.
РЕШЕНИЕ
Из условия постоянства секундных объёмов для 3 и 4 клети следует, что скорость прокатки в 4-ой клети должна быть V4 = V3 , т. е. больше на величину коэффициента вытяжки.
Так как коэффициенты деформации связаны между собой условием постоянства объёма, то произведение 1 (уширение отсутствует).
Тогда 1/= h0 /h1 =1,05 / 0,75 = 1,4 , т. е. V4 = 1,4 V3 .
Но скорости прокатки в клетях равны, а значит прокатка будет проходить с петлей между клетями. Весь деформированный металл пойдет в удлинение между клетями:
LП = LМК = 1,4 6 = 8,4 м .
Задача 11.
Полоса толщиной 25 мм прокатывается в первой чистовой клети НШС 2500 с абсолютным обжатием 9,2 мм и коэффициентом трения 0,478. Перед второй клетью полоса имеет скорость 7,84 м/с. Диаметр валков в обоих клетях 800 мм. Определить скорость прокатки в первой клети стана.
РЕШЕНИЕ
1. Определяем толщину полосы перед второй клетью
h1 = h0 - h = 25 – 9,2 = 15,8 мм.
2. Вычисляем угол захвата металла валками в первой клети
0,1516 рад.
3. Находим нейтральный угол
0,0638 рад.
4. Определяем толщину полосы в нейтральном сечении
h = h1 + D(1 – cos ) = 15,8 + 800(1 – cos(0,0638)) = 17,4 мм.
5. Вычисляем скорость прокатки в первой клети.
Так как скорость полосы и скорость валков (скорость прокатки) в нейтральном
сечении равны, то используя закон секундных объемов запишем
hVв = h1 V1 ; Vв = 7,12 м/с.
12. Полосу толщиной 2,5 мм прокатали в последней клети НШС холодной прокатки со скоростью 15,63 м/с и относительным обжатием 13,8%. Валки из кованой стали, шлифованные диаметром 710 мм. Прокатка проходила без натяжения с охлаждением валков 10% эмульсией (Км = 0,98). Определить скорость полосы на выходе из последней клети стана.
РЕШЕНИЕ
1. Определяем толщину полосы на входе в последнюю клеть
h0 = 2,9 мм.
2. Вычисляем абсолютное обжатие в последней клети стана
h = h0 – h1 = 2,9 – 2,5 = 0,4 мм.
3. Находим угол захвата металла валками
0,0336 рад.
4. Вычисляем коэффициент трения в контакте металла с валками
f = Kм 0,98 0,0373.
Принимаем, что угол трения численно равен коэффициенту контактного трения,
т. е.
f 0,0373 .
5. Определяем нейтральный угол
= 0,0092.
6. Находим величину опережения на выходе из валков последней клети.
Так как толщина полосы в нейтральном сечении h неизвестна, то используем формулу Головина – Дрездена
S1 = 0,0120 (1,2%)
7. Определяем скорость полосы на выходе из валков последней клети стана
Vп = Vв (1+ S1) = 15,63 (1+ 0,012) = 15,82 м/с.
13. Определить коэффициент натяжения между третьей и четвертой клетью НШС 2500 при прокатке тонкой полосы, если известно, константы клетей равны 52551750 и 62561607 мм3/с соответственно.
РЕШЕНИЕ
Определяем коэффициент натяжения между третьей и четвертой клетью:
Сп-1 = К Сп; Отсюда К = = 0,84 .
4. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ
И ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ ПОЛОСЫ
1. Толстый лист с поперечным сечением 55х2500 мм и длиной 9,9 метра после прокатки в чистовой клети ТЛС 3600 стал тоньше на 33,4 мм и удлинился на 15,1 метра. Определить уширение листа.
РЕШЕНИЕ
1. Определяем конечную толщину и длину раската:
hк = h0 - DhS = 55 – 33,4 = 21,6 мм;
Lк = L0 + LS = 9,9 + 15,1 = 25 м.
2. Определяем конечную ширину листа, исходя из закона постоянства объемов:
h0 b0 L0 = hк bк Lк. Тогда 2521 мм.
3. Находим уширение листа:
Dbк = bк – b0 = 2521 – 2500 = 21 мм.
2. В черновой клети ТЛС 5000 прокатывают листовой слиток из стали 12ХН3МДА толщиной 780 мм нагретый до 1200 0С. Валки стальные, скорость прокатки 2,16 м/с.
Определить минимально возможную ширину слитка, при которой уширение будет практически отсутствовать.
РЕШЕНИЕ
1. Вычисляем коэффициент контактного трения при прокатке слитка:
f = 1,05 – 0,0005 t – 0,056 V = 1,05 – 0,0005Ч1200 – 0,056Ч2,16 = 0,329;
2. Уширение практически отсутствует при условии плоско-деформированной
схемы прокатки, когда выполняется следующее неравенство:
. Тогда b0 = = 1102 мм » 1105 мм
3. Определить необходимость расчета уширения полосы из сплава 48ТС-40-3 после прокатки её при следующих условиях: температура прокатки 1030 0С, толщина полосы до прокатки h0 =100 мм, b0 =150 мм, толщина полосы после прокатки h1 = 60 мм. Рабочие валки стальные шлифованные с закаленной повехностью диаметром 300 мм. Скорость прокатки 2 м/с.
РЕШЕНИЕ
1. Находим коэффициент контактного трения при прокатке:
f = 0,82 – 0,0005 t – 0,056 V = 0,82 – 0,0005Ч1030 – 0,056Ч2 =0,193 ;
2 Уширение необходимо рассчитывать при объемной схеме напряженно-деформированного состояния металла, которое можно определить исходя из неравенства:
.
. Проверяем данное неравенство на его соответствие объемной схеме деформирования
; 1,5 Ј 2,41
Неравенство выполняется. Значит необходимо рассчитывать уширение полосы:
3. Определяем абсолютное и относительное обжатие в проходе:
Dh = h0 – h1 = 100 – 60 = 40 мм;
e = Dh/h0 = 40/100 = 0,4.
4. Вычисляем длину дуги захвата металла валками:
= 109,54 мм.
5. Находим величину уширения полосы:
Db = 0,4 e ld = 0,4 Ч 0,4 Ч 109,54 = 17,53 мм » 18 мм.
4. НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ
И ФОРМОИЗМЕНЕНИЕ ПОЛОСЫ
1. Толстый лист с поперечным сечением 55х2500 мм и длиной 9,9 метра после прокатки в чистовой клети ТЛС 3600 стал тоньше на 33,4 мм и удлинился на 15,1 метра. Определить уширение листа.
РЕШЕНИЕ
1. Определяем конечную толщину и длину раската:
hк = h0 - DhS = 55 – 33,4 = 21,6 мм;
Lк = L0 + LS = 9,9 + 15,1 = 25 м.
2. Определяем конечную ширину листа, исходя из закона постоянства объемов:
h0 b0 L0 = hк bк Lк. Тогда 2521 мм.
3. Находим уширение листа:
Dbк = bк – b0 = 2521 – 2500 = 21 мм.
2. В черновой клети ТЛС 5000 прокатывают листовой слиток из стали 12ХН3МДА толщиной 780 мм нагретый до 1200 0С. Валки стальные, скорость прокатки 2,16 м/с.
Определить минимально возможную ширину слитка, при которой уширение будет практически отсутствовать.
РЕШЕНИЕ
1. Вычисляем коэффициент контактного трения при прокатке слитка:
f = 1,05 – 0,0005 t – 0,056 V = 1,05 – 0,0005Ч1200 – 0,056Ч2,16 = 0,329;
2. Уширение практически отсутствует при условии плоско-деформированной
схемы прокатки, когда выполняется следующее неравенство:
. Тогда b0 = = 1102 мм » 1105 мм
3. Определить необходимость расчета уширения полосы из сплава 48ТС-40-3 после прокатки её при следующих условиях: температура прокатки 1030 0С, толщина полосы до прокатки h0 =100 мм, b0 =150 мм, толщина полосы после прокатки h1 = 60 мм. Рабочие валки стальные шлифованные с закаленной повехностью диаметром 300 мм. Скорость прокатки 2 м/с.
РЕШЕНИЕ
1. Находим коэффициент контактного трения при прокатке:
f = 0,82 – 0,0005 t – 0,056 V = 0,82 – 0,0005Ч1030 – 0,056Ч2 =0,193 ;
2 Уширение необходимо рассчитывать при объемной схеме напряженно-деформированного состояния металла, которое можно определить исходя из неравенства:
.
. Проверяем данное неравенство на его соответствие объемной схеме деформирования
; 1,5 Ј 2,41
Неравенство выполняется. Значит необходимо рассчитывать уширение полосы:
3. Определяем абсолютное и относительное обжатие в проходе:
Dh = h0 – h1 = 100 – 60 = 40 мм;
e = Dh/h0 = 40/100 = 0,4.
4. Вычисляем длину дуги захвата металла валками:
= 109,54 мм.
5. Находим величину уширения полосы:
Db = 0,4 e ld = 0,4 Ч 0,4 Ч 109,54 = 17,53 мм » 18 мм.
6. ЭНЕРГОСИЛОВЫЕ ПАРАМЕТРЫ ПРОКАТКИ
6.1. Методика расчета усилия и момента прокатки
В общем случае усилие прокатки определяют по уравнению
F = pcp A. (6.1)
Следовательно, для расчета усилия прокатки необходимо знать среднее контактное давление и площадь контакта металла с валками.
В свою очередь рср определяют как рср = n n , а площадь контакта металла с валками А = bcp ld .
Таким образом, для вычисления усилия прокатки необходимо определить сопротивление деформации холодной или горячей полосы, площадь контакта металла с валком и среднее удельное давление, а затем по формуле (6.1) вычислить усилие прокатки.
Сопротивление металла деформации при холодной прокатке тонких полос может определяться по формуле Зюзина-Третьякова:
S = 0 + a b , (6.2)
где 0, a, b - экспериментально определяемые коэффициенты, которые характеризуют марку или группу марок сталей и сплавов (табл. 6.1);
- относительное обжатие полосы, %.
Таблица 6.1
Достарыңызбен бөлісу: |