Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

• Введение
• 1. Основная часть
• 1.1 Сущность процесса прокатки
• 1.2 Устройство и назначение рабочих органов стана
• 1.2.1 Нагревательные печи и технология нагрева
• 1.3 Стан и технология прокатки
• 1.4 Оборудование участков и технология резки, охлаждения и отделки готового проката
• 2. Специальная часть
• 2.1 Способы прокатки и калибровки
• 2.2 Методика расчета калибровки валков
• 2.3 Расчет калибровки валков
• 2.4 Методика расчета энергосиловых параметров
• 2.5 Расчет энергосиловых параметров прокатки
• 3. Технико-экономические показатели
• 4. Организация производства
• 4.1 Технологический процесс изготовления
• 4.2 Профилировка валков
• Заключение
• Список использованой литературы

Введение

Рабочая клеть является основным устройством прокатного стана, так как в ней осуществляется собственно прокатка металла.

Рабочая клеть каждого прокатного стана состоит из следующих основных узлов и деталей: двух станин, установленных на плитовинах, закрепленных на фундаменте, валков с подушками и подшипниками, механизмов для установки и уравновешивания валков, валковой арматуры (проводок, устройств для охлаждения или нагрева валков и т.п.).

По конструкции клети различают прокатные станы, имеющие в составе следующие виды клетей: а) двухвалковые - "дуо"; б) трехвалковые - "трио" (сортовые и листовые); в) четырехвалковые - "кварто"; г), д) шестивалковые; е) двенадцативалковые; з) клети с многовалковыми калибрами для производства катанки, труб и фасонных профилей. При производстве проката и специальных видов проката широко используются клети поперечно-винтовой прокатки и клети специальных конструкций (прокатка колес, бандажей, винтов, шестерен и др.).

Целью курсового проектирования является умение решить поставленную перед собой инженерную задачу, воспользовавшись знаниями, полученными на практических и лекционных занятиях, а также при прохождении производственной практики. Возможность получения практических навыков при проектирование требуемой конструкции машины.

В качестве темы курсового проекта задается конструктивная разработка технология прокатки на калибровочном стане 800.

1.Основная часть

1.1 Сущность процесса прокатки

Прокатный стан - это совокупность привода, шестеренной клети, одной или нескольких рабочих клетей. Прокатные станы классифицируют по трем основным признакам: по числу и расположению валков; по числу и расположению рабочих клетей; по их назначению.

Прокатка металла осуществляется при прохождении его между валками, вращающимися в разных направлениях. При прокатке металл обжимается, в результате чего толщина полосы уменьшается, а ее длина и ширина увеличиваются. Разность между исходной h₀. и конечной h₁, толщинами полосы называют абсолютным обжатием:

?h= h₀ - h₁

Разность между конечной b₁ и исходной b₀ ширинами полосы называют абсолютным уширением

?b = b_t-- b₀.

Величину деформации полосы при прокатке характеризуют следующие показатели (коэффициенты):

относительное обжатие -- отношение абсолютного обжатия к исходной толщине полосы;

е = ?h/h₀, или е = (?h/h₀)100 %;

коэффициент обжатия -- отношение исходной толщины к конечной

е = h₀ / h₁

коэффициент вытяжки -- отношение длины полосы после прокатки l₁ к исходной длине l₀:

м = l_{1 /} l₀

Поскольку объем металла в процессе прокатки не изменяется, то

h₀b₀l₀ = h₁b₁l₁, отсюда

м = l_{1 /} l₀ = h₀b₀/ h₁ b_t = F₀ / F₁

Таким образом, длина полосы при прокатке увеличивается пропорционально уменьшению ее поперечного сечения. Коэффициенты обжатия, вытяжки и уширения характеризуют высотную, продольную и поперечную деформацию металла.

Металл соприкасается с каждым из валков по дуге АВ (рисунок 1.1), которую называют дугой захвата. Угол а, соответствующий этой дуге, называют углом захвата.

Рисунок 1.1 Схема прокатки металла

Объем металла, ограниченный дугами захвата АВ, боковыми гранями полосы и плоскостями входа АА металла в валки и выхода ВВ металла из них, называют очагом деформации металла. Длина этого очага

l= vR?h

Угол захвата определяют по формуле

h_{0 --} h₁ ?h

Рисунок 1.2. Очаг деформации и угол захвата при прокатке

Эта формула выражает зависимость между углом захвата а, обжатием Ah и диаметром валков D. Процесс прокатки металла обеспечивается трением, возникающим по контактным поверхностям валков с прокатываемой полосой. В момент захвата со стороны каждого валка на металл действуют две силы: нормальная (радиальная) сила N и касательная (тангенциальная) сила Т. Из механики известно, что при относительном движении двух тел сила трения равна нормальной силе, умноженной на коэффициент трения

T = Nf.

Отношение силы трения к нормальной силе равно тангенсу угла трения в - T/N=tg в =f

Для осуществления захвата металла валками необходимо, чтобы соблюдалось условие: f>tga, tg в >tga, в >a. Максимально допустимый угол захвата при прокатке зависит от материала валков и прокатываемой полосы, состояния их поверхности, температуры и скорости прокатки. Обычно при прокатке блюмов и крупных заготовок максимальный угол захвата составляет 24.. .32°, при горячей прокатке листов и полос-- 15. ..20°, при холодной прокатке листов и лент со смазкой--2. ..10°. При расчете на прочность валков и других деталей рабочей клети прокатного стана и при определении мощности двигателя стана необходимо знать усилие прокатки, которое определяют по формуле

P=pc_PF,

Где pc_P -- среднее давление прокатки; F -- горизонтальная проекция контактной площади металла с валком.

При прокатке простых профилей (листов, полос и заготовок прямоугольного и квадратного сечений) контактная площадь определяется произведением средней ширины полосы в очаге деформации на длину очага деформации. При прокатке сложных профилей (уголков, швеллеров, балок, рельсов и т. п.) контактную площадь определяют графически или по приближенным формулам. Среднее давление прокатки рассчитывают по формулам или находят опытным путем.

1.2 Устройство и назначение рабочих органов стана

Одними из наиболее распространенных профилей, применяющихся при сооружении металлических конструкций, являются двутавровые балки. Двутавровые профили состоят из стенки (шейки) и двух полок (или четырех фланцев). Основной характеристикой профиля является номер, указывающий высоту балки в сантиметрах. Государственные стандарты предусматривают производство двутавров различного типа. Наиболее распространенными являются двутавровые балки общего назначения с уклоном внутренних граней фланцев до 12%, выпускаемые по ГОСТ 8239-72. Сортаментный ряд этих балок включает 23 профилеразмера от №10 до №60 с отношением высоты балки к ширине полки Н: В= 1,80 ? 3,15. Балки №10-18 поставляются длиной 5-19 м, а №20-70 - длиной 6-9 м. ГОСТ 8239-72 предусматривает одну и ту же величину допусков по высоте балок и ширине полок. Величина этих отклонений составляет для профилей: №10-14 ± 2 мм; №16-18 ± 2,5 мм; №20-30 ± 3 мм; №33-40 ± 3,5 мм; №45-70 ± 4 мм.

Для прокатки данного профиля решено использовать рельсобалочный калибровочный стан 800 (рис. 1.3)ЭЗТМ. Стан был реконструирован в 1982 г. Оборудование его и отделочные линии размещены в параллельных пролетах, перпендикулярно к ним расположены пролеты склада заготовок и нагревательных устройств. На стане прокатывают широкий сортамент профилей из стали марок Ст.О-Ст.З, 10ХСНД, 15ХСНД, 09Г2, 14Г2, рельсовой стали по ГОСТ 7173-54 и 7174-54, стали по ГОСТ 1050-88, осевой стали по ГОСТ 4728-89, трубной по ГОСТ 380-88.

Рисунок 1.3 Калибровочный стан

1.2.1 Нагревательные печи и технология нагрева

Склад заготовок емкостью 40 тыс. т является общим со станом 650 этого же завода.

В зависимости от марки стали заготовки в холодном состоянии зачищают огневыми резаками или пневматическими зубилами.

Заготовки из обжимного цеха передают в холодном и горячем состоянии.

Печной пролет стана оборудован двумя методическими и двумя камерными печами, характеристика которых приведена в табл. 2.2.

В рекуператорах методических печей воздух подогревают до 350-500 °С, в регенераторах камерных печей - до 1000 °С.

Методические печи можно использовать, как для нагрева металла до заданной температуры, так и для подогрева. В настоящее время их, как правило, применяют только для предварительного подогрева холодных заготовок. Максимальная производительность одной методической печи при нагреве заготовок холодного всада до 1200 °С составляет 45 т/ч, при подогреве до 900 °С - 75 т/ч. Производительность одной камерной печи при нагреве металла до 1200-1280 °С равна 100 т/ч. В методических печах можно нагревать заготовки длиной 3000-4850 мм, в камерных печах 3000-5000 мм. В зависимости от сечения масса садки камерной печи составляет 8-16 блюмов.

Нагревательные устройства оборудованы всеми необходимыми приборами для автоматического контроля и регулирования процесса нагрева.

В камерные печи загружают заготовки, переданные с обжимного стана в горячем виде, а также заготовки, прошедшие предварительный нагрев в методических печах. Температура металла при загрузке в камерные печи должна быть не ниже 900 °С. С зависимости от профиля и марки стали температура свода камерных печей должна быть в пределах 1350-1380 °С, температура металла при выдаче 1200-1280 °С.

К методическим печам заготовки подаются от загрузочных решеток по печному рольгангу длиной 61600 мм. Диаметр роликов 400 мм, скорость 2 м/сек.

Заготовки загружаются в методические печи и выдаются из них сдвоенными толкателями. Ход толкателя 3,2 м, скорость толкания и, 10 м/сек, усилие толкания, приходящееся на одну штангу, 200 Т. Толкатель в случае необходимости может работать раздельно каждой штангой.

Заготовки передаются от методических печей к камерным по печному рольгангу состоящему из 33 роликов диаметром 400 мм с шагом 800 мм. По этому же рольгангу к камерным печам подаются горячие заготовки с блюминга.

Подача заготовок к камерным печам и от печей осуществляется двумя трансферкарами - одна на стороне загрузки, другая на стороне выдачи. Диаметр роликов трансферкара 400 мм, шаг 800 мм, окружная скорость 2 м/сек. Длина пути трансферкара 46 л.

Заготовки загружают в печи и выдают и: них при помощи шаржирных кранов грузоподъемностью 7,5 т. Длина пролета 16 м скорость передвижения моста 80 м/мин; скорость передвижения главной тележки 50 м/мин, число качаний хобота 6 в минуту; клещи могут подниматься на 200 мм и опускаться на 1550 мм; время захвата 5 сек; захват гидравлический.

Таблица 1.1 Характеристика печей стана 800

Для выполнения вспомогательных работ на участке камерных печей шаржирные краны оборудованы вспомогательными тележками грузоподъемностью 10 т.

На участке методических печей работают два электрических мостовых крана грузоподъемностью 7,5 и 10 т.

1.3 Стан и технология прокатки

Стан расположен в две линии: первая состоит из одной обжимной клети 900, вторая - из трех клетей 800 (черновой, предчистовой и чистовой).

Расстояние между правым путем трансзферкара камерных печей и обжимной клетью 31500 мм, между линиями стана 74000 мм, между чистовой линией и пилами 55000 мм.

От печей заготовки подаются к обжимной клети по подводящему рольгангу длиной 26400 мм, состоящему из роликов диаметром 400 мм, шагом 800 мм, со скоростью 2 м/сек.

Обжимная клеть 900 с передней и задней сторон оборудована рабочими рольгангами. Диаметр роликов 400 мм, длина бочки 2400 мм, шаг роликов 700 мм, число роликов 17, окружная скорость роликов 2 м/сек. Раскатные поля линии стана 800 также оборудованы рольгангами.

У обжимной клети стана с передней и задней сторон установлены манипуляторные линейки длиной 6870 мм, приводимые каждая от двух двигателей мощностью 75 кВт. На правой передней и задней линейках установлены кантователи крюкового типа с двигателем мощностью 43,5 кВт.

С передней и задней сторон черновой и предчистовой клетей трио установлены подъемно-качающиеся столы. Рольганги столов состоят из девяти роликов диаметром 350 мм. Скорость движения 2,5 м/сек. Стол может делать 15 качаний в минуту и приводится от двигателя мощностью 64 квт. Величина подъема стола 850 мм. На каждом столе установлены два гидравлических манипулятора и один кантователь. Скорость передвижения линеек 0,5 м/сек, наибольший ход линеек 1600 мм. Привод манипулятора и кантователя осуществляется водой, поступающей под давлением 40-50 ат. Перед клетью дуо установлен один механический кантователь с электро-двигателем.

Клети стана 800 оборудованы шлепперами для передачи полос из черновой клети в предчистовую и из предчистовой в чистовую.

Обжимная клеть оборудована электрическими нажимными устройствами и пружинным уравновешивающим устройством. Максимальный подъем верхнего валка 860 мм. Привод нажимных винтов от двух электродвигателей мощностью по 70 квт.

Клети линии 800 оборудованы ручными нажимными устройствами и пружинными уравновешивающими.

На рис. 1.4 приведены принципиальные схемы прокатки некоторых профилей, а в табл. 1.2 дана характеристика прокатных валков. Смену валков в обжимной клети осуществляют при помощи специального механизма и крана, на линии 800 заменяют целые клети. Становый пролет обслуживается пятью кранами грузоподъемностью 15, 15/13, 100/20, 50/10 и 20/5 г. На стане используют арматуру скольжения. Валки охлаждаются водой, поступающей под давлением 2,5-3 ат. Рифление валков не применяют. Клети стана относительно жесткие, пружина валков изменяется в пределах 0,5 - 1,5 мм, что позволяет осуществлять прокатку по минусовым допускам.

Таблица 1.2. Характеристика прокатных валков стана 800

Окалина из-под всех механизмов удаляется водой в отстойник. Система смазки основных узлов централизованная.

Температура конца - прокатки в обжимной клети должна быть не ниже 1000 °С для квадратной стали, 1050 °С для рельсов, 1100-1150 °С для остальных профилей. Температура начала прокатки на линии 800 должна быть не. ниже 1020 °С, конца прокатки 800-900 °С.

Рисунок 1.4Схемы прокатки некоторых профилей на стане 800 а - рельс типа Р-50; б - сталь для автообода колеса автомобиля МАЗ-502; в-балка №55

1.4 Оборудование участков и технология резки, охлаждения и отделки готового проката

Горячие полосы разрезают на заданные длины на шести салазковых пилах с дисками диаметром 1750-2000 мм. Число оборотов диска 1000 об\мин, окружная скорость 100 м/сек, мощность двигателя 185 кВт. Наибольший рабочий салазок 1250 мм, скорость перемещения салазок 12,5 - 25 мм/сек, скорость перемещения пилы в направлении прокатки 28 мм/сек. Пять пил установлены на направляющих с зубчатыми рейками длиной 54286 мм, шестая - стационарно перед штемпельной машиной. Наибольшее разрезаемое сечение - квадрат со стороной 240 мм и балка №60. Наименьшая длина отрезаемых полос, 4000 мм, наибольшая 25000 мм. Температура металла при резке не ниже 700 °С. Штемпельную машину используют при прокатке рельсов и балок №45-55-60.

После резки заготовки из качественной стали сдвигаются на предназначенный для них стеллаж длиной 16840 мм. Скорость перемещения металла по стеллажу 1,4 м/сек. Далее заготовки поступают на холодильник с карманом, находящийся в термическом пролете, откуда их при помощи кранов убирают в устройства для замедленного охлаждения и далее на стеллажи для вырубки. Термический пролет обслуживается электромостовым краном грузоподъемностью 15 т. Все рельсы после резки поступают в термический пролет, оборудованный пятью печами изотермической выдержки. Печи работают по непрерывному режиму. Металл передвигается по печи цепным транспортером со скоростью 0,15 м! сек. Площадь габаритного пода печи 12,99X26,68 = 345,5 м². Перед загрузкой в печи рельсы должны быть охлаждены до 350-550 °С при температуре печи 600 °С. Производительность одной печи при изотермической выдержке рельсов Р-50 равна 41 т/ч. Время выдержки 2 ч для рельсов типов Р-50, 2 ч 15 мин для Р-65.

После изотермической выдержки рельсы поступают на центральный холодильник шлепперного типа, состоящий из двух секций длиной 46500 мм и шириной 26700 мм, откуда двумя потоками подаются к роликоправильным машинам №1 и 2. Характеристика машин: число роликов 8, шаг роликов 1200 мм, скорость правки 0,8-1,8 м/сек, мощность двигателя 440 квт.

Для доправки рельсов в потоке после роликоправильных машин установлено три вертикальных правильных пресса (усилие в конце хода 200 Т, ход ползуна 70 мм, число ходов 30 в минуту, мощность привода 13 квт). Далее рельсы направляются на 3 секции поточных линий отделки для фрезеровки торцов, сверления отверстий и закалки концов рельсов токами высокой частоты. Окончательную отделку рельсов осуществляют на стеллаже, оборудованном двумя фрезерными и двумя сверлильными станками и установкой для закалки рельсов токами высокой частоты. Всего на участке отделки работает 10 фрезерных станков типа 1С01 и 10 горизонтальных трех шпиндельных сверлильных станков типа 1А85а. Для осмотра и приемки рельсы поступают на инспекторские стеллажи - продолжение стеллажей отделочных линий, и далее передаются на склад готовой продукции.

Все профили, кроме рельсов, после резки охлаждают на центральном холодильнике до 100 °С, после чего их правят на роликовых правильных машинах №1, 2, 3. Машина №3 состоит из восьми роликов с шагом 800 мм. Скорость правки 0,9-1,8 м/сек. Мощность привода 260 квт.

Все рольганги участков отделки рельсов и балок аналогичны по конструкции. Привод роликов индивидуальный мощностью 2 кат, диаметр бочки. 250 ми, длина бочки 1100 мм. скорость роликов 1,6 м/сек. Окончательной доправке балки подвергают на двух горизонтальных прессах максимальным усилием 195 Т. Ход передней головки 50 мм, число ходов 28 в минуту; скорость перемещения задней головки 0,06 я/сек, мощность привода 60 квт. Здесь же установлена салазковая пила. Диаметр диска 1800 мм число оборотов 1000 в минуту.

Участки отделки рельсов и балок обслуживаются шестью мостовыми кранами - три грузоподъемностью 15 т, один 30/10 и два 15/3 т. После осмотра, зачистки и приемки сортовой прокат передают на склад готовой продукции; емкость его 40 тыс. т проката обслуживается четырьмя мостовыми кранами.

2. Специальная часть

2.1 Способы прокатки и калибровки

В зависимости от вида и размеров профиля, а также конструкции прокатного стана применяют различные способы прокатки балок, для каждого из которых можно выделить два характерных этапа: получение чернового двутаврового профиля (в черновых калибрах); дальнейшая прокатка этого профиля в балку заданных размеров (в предчистовых и чистовых калибрах). Различие способов прокатки балок заключается в виде применяемых калибров на этих этапах. Все способы прокатки балок принято классифицировать на три группы: прокатка в прямых калибрах; прокатка в наклонных калибрах; прокатка с применением универсальных балочных калибров. Двутавровые балки прокатывают из прямоугольной заготовки. Первым фасонным калибром, придающим раскату черновую форму балки, служит разрезной калибр. Разрезной калибр может иметь различную конфигурацию в зависимости от размера прокатываемой балки, способа калибровки и типа стана. По способу вреза в валки разрезные калибры бывают с разъемом посередине высоты калибра (открытые) и с разъемом у края фланцев (закрытые). Разрезанная заготовка поступает в балочные калибры, которые бывают прямые с ровной или изогнутой стенкой, косые, универсальные и симметричные (открытые).

прокатка станок резка калибровка

Рисунок 2.1. Типы балочных калибров

Большое распространение получили прямые балочные калибры. Калибр состоит из стенки, открытых и закрытых фланцев. Стенка калибра образуется гребнями верхнего и нижнего валков, здесь происходит прямое обжатие стенки профиля. При прокатке балок мелких и средних размеров на отечественных заводах широко применяют калибры с изогнутой стенкой и с повышенным уклоном наружных стенок открытых фланцев (рис. 2.1, 6).

Открытые фланцы образуются боковыми стенками буртов одного и стенками гребня другого валка. Металл попадает в пространство, имеющее форму суживающегося клина, и обжимается по толщине, получая боковое обжатие. Наличие бокового обжатия в открытых фланцах является важной особенностью прокатки двутавровых балок. Закрытые фланцы врезают в один валок, поэтому деформацию металла в них можно сравнить с процессом волочения прутка через очко, в результате чего металл в закрытом фланце получает утяжку по высоте и толщине. Положение открытых и закрытых фланцев чередуется в следующих друг за другом калибрах. Это дает возможность поочередно интенсивно обрабатывать верхнюю и нижнюю части профиля без его кантовки. Наличие уклонов в калибрах подобного типа не позволяет получить профиль балки с параллельными наружными гранями полок. Косое расположение калибров обеспечивает постоянство ширины калибров и параллельность наружных граней полок при переточках (рис. 2.1, в). При косой калибровке легче обжимать фланцы по толщине и можно сократить число проходов; меньше износ валков и выводных проводок; сокращается объем механической обработки при переточках валков. Однако при прокатке в косых калибрах возникают боковые усилия, вызывающие осевое смещение валков. Универсальные калибры применяют в специальных чистовых универсальных клетях при прокатке обычных балок на рельсобалочных и крупносортных станах, в главных черновых и чистовых клетях универсальных станов при прокатке широко полочных балок и колонных профилей. Прямое обжатие в таких калибрах осуществляется горизонтальными валками, боковое - вертикальными. Калибры черновых клетей универсальных балочных станов имеют уклоны наружных и внутренних стенок, что повышает степень использования горизонтальных валков и улучшает условия их службы. Универсальные калибры во всех чистовых клетях указанных выше станов уклона не имеют, что обеспечивает получение балок с параллельными наружными и внутренними гранями полок. Симметричные балочные калибры применяют на валках блюминга при прокатке больших балок, а также в обжимных клетях реверсивное дуо рельсобалочных станов. Способ прокатки балок в прямых калибрах применяют на линейных и последовательных станах, снабженных рабочими клетями трио и дуо. Этот способ прокатки реализуется по-разному в зависимости от размеров двутавра. При прокатке балок малых размеров (№10-30) в черновых, предчистовых и чистовых клетях применяют закрытые балочные калибры. В этом случае прямоугольную заготовку вначале деформируют в закрытом разрезном калибре с острыми грёбнями. Затем полученный черновой профиль постепенно обжимают по стенке и фланцам в калибрах с чередующимся расположением относительно горизонтальной оси открытых и закрытых фланцевых ручьев. Это вызвано разным характером деформации металла в рассматриваемых ручьях (утяжка фланцев в закрытых и приращение в открытых ручьях). Поскольку уклоны наружных граней смежных калибров также чередуются, то в каждом проходе отогнутые наружу открытые фланцы заходят в закрытые ручьи калибра с противоположными уклонами наружных граней, причем ширина полосы по открытым фланцам В_фо больше соответствующей ширины калибра В_дз (4-й проход). Однако это не создает существенных затруднений при захвате металла валками благодаря так называемому "языку" на переднем и заднем концах раската. Вначале захватывается гребнями валков "язык", который втягивает в очаг деформации всю полосу. При этом под действием боковых стенок ручьев фланцы про филя изгибаются в противоположном направлении. Благодаря "языку" обеспечивается также надежный выход полосы из валков, так как "язык" поступает на выводную проводку раньше фланцев и помогает вытаскивать полосу, зажатую в закрытых ручьях калибра. Уклон боковых стенок ручьев (выпуск калибра) обычно принимают в разрезном и первых черновых калибрах 4-8%, а затем постепенно уменьшают к чистовому калибру до 1%. В разрезном и чистовом калибрах для закрытых и открытых ручьев уклоны, как правило, делают одинаковыми, а в промежуточных калибрах - различными: 2-3% для закрытых и 5-8% для открытых фланцев ручьевых. Уклон внутренних граней фланцевых ручьев изменяется от 40-70% в разрезном калибре до 12-16% в чистовом калибре. При прокатке в прямых калибрах балок средних и крупных размеров (№33-60) первоначальный черновой профиль получают в открытых разрезных и балочных калибрах с широкими тупыми гребнями, размещаемых на валках обжимной реверсивной клети дуо крупносортного или рельсобалочного стана, а также на валках блюминга (при прокатке только крупных балок №45-60). Применение таких калибров вызвано необходимостью получить черновой профиль с широкой стенкой и сравнительно тонкими фланцами, что невозможно сделать в разрезных калибрах с острыми гребнями.

Рисунок 2.2. Схема прокатки балок малых размеров: а) схема прокатки в прямых калибрах; б) форма концов раската.

1-6 - номера проходов (штриховыми линиями показаны контуры сечений полос, задаваемых в калибры)

В каждом открытом калибре дается несколько проходов при изменении расстояния между валками. Вследствие применения тупых гребней, формирование фланцев происходит медленно, особенно при прокатке из прямоугольной заготовки. После двух - четырех проходов металл вытекает в зазор между валками, поэтому раскат кантуют на 90° и затем прокатывают в специальных ребровых калибрах (проходы 5 и 6). Для получения чернового профиля по этому способу прокатки требуется 7-9 проходов, в то время как при прокатке в калибрах с острыми гребнями 2-3 прохода. У чернового про филя толщина стенки получается в 3-5 раз больше толщины стенки готовой балки, а соотношение между толщиной стенки и фланцев сохраняется примерно таким же, как у чистового профиля.

Рисунок 2.3. Схема прокатки балок средних и крупных размеров: а) - в черновых реверсивных клетях дуо; б) - в линии клетей трио и чистовой дуо.

Схема размещения калибров на валках рабочих клетей линейного стана

Рисунок 2.4

Дальнейшая прокатка чернового раската в готовую балку происходит в закрытых балочных калибрах (см. рис. 2.3, 6), размещаемых на валках черновых клетей трио и чистовой клети дуо, как показано на рис. 2.4.

Особенности деформации балок на этом этапе прокатки обусловлены весьма широкой стенкой профиля. Поскольку площадь стенки составляет до 5% площади всего профиля, она оказывает сильное влияние на утяжку фланцев. Поэтому при калибровке крупных балок коэффициент обжатия стенки принимают меньше коэффициента обжатия фланцев. Особенностью калибровки валков для прокатки крупных балок является также стремление получить сравнительно большое уширение металла с целью поперечного растяжения стенки профиля гребнями валков. Как уже отмечалось, при прокатке крупных балок возникают трудности получения высоких фланцев. Чем глубже закрытые фланцевые ручьев, тем труднее предупредить значительную утяжку фланцев. Поэтому боковое обжатие фланцев обычно уменьшают или полностью исключают по всей высоте закрытых ручьев, а необходимую вытяжку фланцев обеспечивают за счет обжатия их по высоте.

Необходимо отметить, что эффективная прокатка балок в прямых калибрах возможна только при значительном уклоне внутренних граней фланцев, так как величина этих уклонов определяет интенсивность обжатия фланцев в открытых ручьях. При уклоне внутренних граней менее 12% и значительной высоте фланцев возникают трудности получения правильного профиля из-за невозможности бокового обжатия фланцев. Это ограничивает применение прямых балочных калибров для получения широкополочных балок. Для увеличения интенсивности бокового обжатия фланцев и прокатки тонко стенных балок с уменьшенными уклонами внутренних граней и увеличенной шириной полок применяют повышенные выпуски калибров до 12% с одновременным изгибом стенки калибра, как показано на рис. 2.5, а, б. Реже применяют калибры с прямой стенкой и увеличенными до 12% выпусками открытых фланцев (рис. 2.5, в). Величина этого выпуска ограничена условиями входа раската в закрытый балочный калибр; с увеличением выпуска ширина Полосы по отогнутым открытым фланцам становится значительно больше соответствующей ширины последующего калибра В_дз (см. рис. 2.2), 4-й, вследствие чего возрастает перегиб фланцев при втягивании раската в валки. При этом появляется опасность "закусывания" валками вершины фланца с последующим образованием заката [3].



Рисунок 2.5. Форма черновых и подготовительных закрытых балочных калибров с увеличенным выпуском: а) - с изгибом стенки и одинаковым выпуском у открытых и закрытых ручьев; б) - с изгибом стенки и разным выпуском открытых и закрытых ручье; в) - без изгиба стенки с разными выпусками у открытых и закрытых ручьев.

2.2 Методика расчета калибровки валков

Произведем расчет калибровки для прокатки двутавровой балки №36 на стане 800, пользуясь методом А.П. Чекмарева [1]. Размеры холодного профиля балки и допуски принимаем по ГОСТ 8239-72. Размеры профиля привидены в таблице 2.1. Уклон внутренней грани полок принимаем ? 12%. Пользуясь графиком (см. рис. 2.6), выбираем восемь фасонных калибров. Так как данный профиль является среднесортным профилем, то для схемы прокатки мы принимаем, что все восемь калибров прямые закрытые.

Рисунок 2.6 График для выбора числа калибров при прокатке двутавровых балок и швеллеров

Так как стан для прокатки полунепрерывный, то калибры располагаются в каждой клети. Мы принимаем, что в ходе прокатки в чистовой группе у нас не задействованы одна вертикальная и одна горизонтальная клети.

Таблица 2.1. Основные размеры балка двутавровой №36 по ГОСТ 8239-72

Размеры в мм
h	b	d	t	R	r
360	145	7,5	12,3	14	6

Учитывая износ валка и целесообразность прокатки на минус, а также температурное расширение профиля примем следующие размеры чистового калибра. Ширина (высота балки):

В₈ = (h - 3)?1,012 мм, (1)

где h - высота балки по ГОСТ 8239-72; 3 - допускаемое отклонение на минус по высоте балки; 1,012 - поправочный коэффициент учитывающий тепловое расширение металла.

Высота (ширина полки):

Н₈ = (b - 3)?1,012 мм, (2)

где b - ширина полки по ГОСТ 8239-72; 3 - допускаемое отклонение на минус по ширине полки; 1,012 - поправочный коэффициент учитывающий тепловое расширение металла.

Средняя толщина фланцев:

t₈ = (t - t?0,06)?1,012 мм, (3)

где t - средняя толщина полки по ГОСТ 8239-72, 0,06 - допускаемое отклонение по средней толщине полки в процентных долях; 1,012 - поправочный коэффициент учитывающий тепловое расширение металла.

Толщина стенки калибра:

d₈ = d?1,012 мм, (4)

где d - толщина стенки калибра; 1,012 - поправочный коэффициент учитывающий тепловое расширение металла.

Высота фланца:

мм,(5)

где Н₈ - высота калибра; d₈ - толщина стенки калибра.

Толщина фланца у основания калибра:

B₈ = t₈ + 0,5h₈?tgц₈ мм, (6)

где t₈ - средняя толщина фланцев; h₈ - высота фланцев; tgц₈ - тангенс углов наклона фланцев tgц₈ = 0,12.

Толщина фланцев у вершины:

а₈ = 2t₈ - b₈ мм,(7)

где t₈ - средняя толщина фланцев;

b₈ - толщина фланца у основания калибра.

Площадь поперечного сечения фланца:

q_фл = t₈? h₈ мм², (8)

где t₈ - средняя толщина фланцев;

h₈ - высота фланцев.

Площадь поперечного сечения чистового калибра:

q₈ = 4q_фл + В₈? d₈ мм²,(9)

где q_фл - площадь поперечного сечения фланца;

В₈ - ширина калибра;

d₈ - толщина стенки калибра.

Уширение ДВ₁ и суммарное уширение ДВ_2-8 предварительно выбираем по графику рис. 2.7.

Общее уширение:

? ДВ_1-8 = ДВ₁ + ДВ_2-8 мм, (10)

где ДВ₁ - уширение для разрезного калибра;

ДВ_2-8 - уширение в остальных калибрах.

Рисунок 2.7 График для выбора величины уширения в двутавровых и швеллерных калибрах: I - суммарное уширение во всех калибрах, кроме разрезного; II - уширение в разрезном калибре

Ширина заготовки:

В₀ = В₇ - ? ДВ_1-8 мм,(11)

где В₈ - ширина калибра;

? ДВ_1-8 - общее уширение.

Ширина разрезного калибра:

В₁ = В₀ + ДВ₁ мм.(12)

Выбираем утяжку металла в закрытых фланцах Дh_ут = 8 мм. Приращение высоты выбираем в пределах Дh_пр = 0,75 ? 2 мм. Значения высот фланцев всех калибров принимаются с учетом место чередования мест разъемов валков. В чистовом калибре открытым фланцем является нижний, закрытым - верхний.

Толщину у основания открытого фланца разрезного калибра принимаем в пределах:

b₁ ? (0,35?0,45)?В₁ мм, (13)

где В₁ - ширина разрезного калибра.

Толщину у основания закрытого фланца разрезного калибра принимаем в пределах:

а₁ ? (0,4?0, 5)? b₁ мм, (14)

где b₁ - толщина у основания открытого фланца разрезного калибра.

Для определения размеров фланцев остальных калибров будем исходить из следующих положений:

Площади фланцев устанавливаем по выбранным коэффициентам вытяжки:

Для определения размеров открытых фланцев воспользуемся точкой К, которая даст возможность установить наклон внутренних граней открытых фланцев и, следовательно, размеры b и a;

Для определения размеров закрытых фланцев исходим из размеров большего открытого фланца, причем предусматриваем незначительное защемление в закрытый фланец в последних калибрах.

Согласно практическим данным принимаем:

.

т.е. коэффициент деформации у вершины закрытого фланца будет изменятся по ходу прокатки от 1,15 (защемление) до 0,95 (свободный заход в закрытый фланец).

В случае необходимости размеры а и b моно скорректировать.

Находим координаты точки К, имея в виду, что в разрезном калибре нижний фланец открытый:

tgц₈= 0,12;

tgц₁ = , (15)

где b₁ - толщина у основания открытого фланца разрезного калибра;

а₁ - толщину у основания закрытого фланца разрезного калибра;

h₁ - высота нижнего фланца.

Тогда найдем расстояние точки К от наружной грани фланцев:

,(16)

где и - тангенсы углов наклона внутренних граней фланцев разрезного и чистового калибров;

b_n и b₁ - толщина фланцев у основания чистового и разрезного калибров.

Найдем расстояние от основания до точки К:

мм, (17)

где е - расстояние точки К от наружной грани фланцев;

b_n и b₁ - толщина фланцев у основания чистового и разрезного калибров;

и - тангенсы углов наклона внутренних граней фланцев разрезного и чистового калибров.

Принимаем площадь закрытого фланца равной площади открытого q₁'=q₁, тогда размеры закрытого верхнего фланца определим с учетом высоты последнего h₁':

а₁'= мм,(18)

где h₁ - высота закрытого фланца;

h₁' - высота открытого фланца;

а₁ - толщину у основания закрытого фланца разрезного калибра.

b₁'= мм,(19)

где h₁ - высота закрытого фланца;

h₁' - высота открытого фланца;

b₁ - толщина фланцев у основания разрезного калибров.

Площадь фланцев:

q₁'=q₁= мм².(20)

Толщина стенки разрезного калибра:

мм,(21)

где q₁ - площадь открытого фланца;

d₇ - толщина стенки чистового калибра;

q_фл - площадь поперечного сечения фланца разрезного калибра;

ДВ_1-7 - общее уширение,

Общая высота калибра:

Н₁ = h₁ + h₁'+d₁ мм, (22)

где h₁ - высота закрытого фланца;

h₁' - высота открытого фланца;

d₁ - толщина стенки разрезного калибра.

Корректируя размеры разрезного калибра с учетом закругления и угла захвата в пределах 33-35⁰, принимаем толщину d₁',

Площадь поперечного сечения разрезного калибра q₁ с учетом дополнительной площади q_доп при толщине d₁' составляет:

q₁ = 4?q₁'+ d₁?В₁ мм²,(23)

где q₁' - площадь закрытого фланца; d₁ - толщина стенки разрезного калибра; В₁ - ширина разрезного калибра.

Высота исходной заготовки:

Н₀ = 0,5?Н₁ + 0,5 мм, (24)

где Н₁ - общая высота калибра; q₁ - площадь открытого фланца; В₀ - ширина заготовки.

Коэффициент вытяжки в разрезном калибре:

,(25)

где Н₀ - высота исходной заготовки; В₀ - ширина заготовки; q₁ - площадь открытого фланца; 0,97 - коэффициент учитывающий действие сил контактного трения.

Угол захвата:

, (26)

где Н₀ - высота исходной заготовки; b₁ - толщина фланцев у основания разрезного калибра; D_в - диаметр валков данной клети.

Определим размеры промежуточных калибров.

Общий коэффициент вытяжки во фланцах (без учета уширения стенки, которое относится к деформации фланцев):

, (27)

где q_фл1 - площадь поперечного сечения фланца разрезного калибра;

q_фл8 - площадь поперечного сечения фланца чистового калибра.

Выбираем коэффициенты вытяжки во фланцах:

,(28)

где - коэффициенты вытяжки во фланцах.

Определим площади поперечного сечения фланцев по проходам:

мм²,(29)

где q_фл - площадь поперечного сечения фланца;

- коэффициент вытяжки во фланце.

Общий коэффициент уменьшения толщины стенки, или общий коэффициент вытяжки м, равен:

, (30)

где d₁ - толщина стенки разрезного калибра;

d₈ - толщина стенки предчистового калибра.

Общий коэффициент уменьшения толщины стенки меньше общего коэффициента вытяжки фланцев вследствие того, что часть металла из фланцев идет на уширение стенки.

Поэтому для стенок принимаем следующий ряд коэффициентов:

, (31)

Определим значения толщины стенки в калибрах:

мм,(32)

где d_i - толщина стенки данного калибра;

м_i - коэффициент вытяжки стенки данного калибра.

Распределение уширения по калибрам принимаем пропорционально деформации по стенкам:

.(33)

Коэффициент пропорциональности:

, (34)

где ? ДВ₁ - общее уширение; - суммарное уширение.

Определим уширение в каждом калибре:

ДВ_i = m(м_i - 1) мм,(35)

где m - коэффициент пропорциональности;

м_i - коэффициент вытяжки стенки данного калибра.

Сумма уширения по калибрам должна равняться ДВ_2-8.

Определяем ширину калибра:

В_i = B_i-1 + ДB_i мм,(36)

где В_i = ширина калибра; ДB_i - уширение в каждом калибре.

Определим размеры открытого фланца, пользуясь точкой К.

Средняя толщина открытого фланца:

t_i = мм, (37)

где q_{фл i} - площади поперечного сечения открытых фланцев по проходам; h_i - высота открытого фланца.

Средняя толщина закрытого фланца:

t_i' = мм,(38)

где q_{фл I}' - площади поперечного сечения закрытых фланцев по проходам; h_i' - высота закрытого фланца.

Тангенс угла наклона стенки:

,(39)

где t_i - средняя толщина открытого фланца; е - расстояние точки К от наружной грани фланцев; Н_к - расстояние от основания до точки К; h_i - высота открытого фланца.

Толщина фланца у основания:

b_i = H_K ?tgц_i - e мм,(40)

где Н_к - расстояние от основания до точки К; tgц_i - тангенс угла наклона стенки; е - расстояние точки К от наружной грани фланцев.

Толщина фланцев у края:

а_i = 2t_i - b_i мм,(41)

где t_i - средняя толщина открытого фланца;

b_i - толщина фланца у основания.

Принимаем коэффициент защемления у края закрытых фланцев

з = 1,15?0,95.

Определим толщину фланцев:

а_i' = мм,(42)

где а_i - толщина фланцев у края;

з_i - коэффициент защемления у края закрытых фланцев.

Толщина фланцев у основания:

b_i' = 2t_i' - a_i' мм,(43)

где t_i' - средняя толщина закрытого фланца;

a_i' - толщина фланцев.

Углы захвата в калибрах:

(град.),(44)

где Н_i - высота заготовки, задаваемая в данный калибр; d_i - толщина стенки данного калибра; D_в - диаметр валков в которых ведется прокатка.

Радиусы закругления между стенкой и фланцем:

 мм, (45)

где с = - отношение радиуса закругления к толщине фланца у основания для чистового калибра.

b_о - толщина фланца у основания открытого калибра;

b_з - толщина фланца у основания закрытого калибра.

Радиус закругления у вершины закрытого фланца:

r = c?a мм, (46)

где с = - отношение радиуса закругления у вершины закрытого фланца к толщине фланца у вершины чистового калибра;

а - толщина закрытого фланца у вершины.

Межвалковый зазор для крупносортных станов с подшипниками качения по табл. 1.1. Для обжимной клети:

S = (0,015?0,025)?D_в мм.(47)

Для черновых клетей:

S = (0,01?0,014)?D_в мм. (48)

Для чистовых клетей:

S = (0,006?0,007)?D_в мм,(49)

где D_в - диаметр валков в которых ведется прокатка.

2.3 Расчет калибровки валков

Расчет калибровки валков выполним по методике расчета приведенной выше. Определим основные размеры чистового калибра.

По формуле (1) найдем ширину чистового калибра:

В₈ = (360 - 3)?1,012 = 360 мм.

Найдем высоту калибра по формуле (2):

Н₈ = (145 - 3)?1,012 = 143.7 мм.

Среднюю толщину фланцев находим по формуле (3):

t₈ = (12,3 - 3)?1,012 = 9,41 мм.

Толщина стенки находится по формуле (4):

d₈ = 7,5?1,012 = 7,59 мм.

Найдем высоту фланцев по формуле (5):

мм.

По формуле (6) определим толщину фланцев у основания чистового калибра:

b₈ = 9,41 + 0,5?68,05?0,12 = 13,5 мм.

По формуле (7) определим толщину фланцев у вершины чистового калибра:

а₈ = 2?9,41 - 13,5 = 5,31 мм.

Определим площадь поперечного сечения фланца по формуле (8):

q_фл8 = 9,41 ? 68,05 = 640,35 мм².

По формуле (9) найдем площадь поперечного сечения чистового калибра:

q₈ = 4?640,35 + 360? 7,59 =5293,8 мм².

Уширение ДВ₁ и суммарное уширение ДВ_2-8 предварительно выбираем по графику

Для разрезного калибра ДВ₁ = 7 мм.

Для остальных ДВ_2-8 = 53 мм.

Общее уширение находим по формуле (10):

? ДВ_1-8 = 7+53 = 60 мм.

Ширину заготовки найдем по формуле (11):

В₀ = 360 - 60 = 300 мм.

Вычислим ширину разрезного калибра по формуле (12):

В₁ = 300 + 7 = 307 мм.

Выбираем утяжку металла в закрытых фланцах Дh_ут = 8 мм, приращение высоты выбираем Дh_пр = 1,2 мм. Полученные размеры сводим в таблицу 2.2

Таблица 2.2. Высоты фланцев по калибрам

Фланцы	Калибры
	1	2	3	4	5	6	7	8
Нижние	87,2	88,4	80,4	81,6	73,6	74,8	66,8	68
Верхние	96,4	88,4	89,6	81,6	82,8	74,8	76	68

По формуле (13) находим толщину у основания открытого фланца разрезного калибра:

b₁ ? 0,4?307 = 125 мм.

По формуле (14) находим толщину у основания закрытого фланца разрезного калибра:

а₁ ? 0,45? 125 60 мм.

Находим координаты точки К по формулам (15, 16, 17)

tgц₈ = 0,12; tgц₈ = ;

мм;

мм.

Принимаем площадь закрытого фланца равной площади открытого q₁'=q₁, тогда размеры закрытого верхнего фланца определим с учетом высоты последнего h₁'= 87,2. Найдем толщину закрытого фланца по формуле:

а₁'= мм.

Толщину закрытого фланца у основания определим по формуле (19):

b₁'= мм.

Тогда площадь фланцев по формуле (20) равна:

q₁'=q₁= мм².

По формуле (21) рассчитаем толщину стенки разрезного калибра:

мм.

Общая высота калибра по формуле (22) равна:

Н₁ = 96,4 + 87,2+73 = 256,7 мм.

Корректируя размеры разрезного калибра с учетом закругления и угла захвата в пределах 33-35⁰, принимаем толщину d₁' = 125 мм.

Площадь поперечного сечения разрезного калибра q₁ с учетом дополнительной площади q_доп при толщине d₁' = 125 мм по формуле (23) составляет:

q₁ = 6?7134+ 73?307 + 8000 = 73215 мм².

Найдем высоту исходной заготовки по формуле (24):

Н₀ = 0,5?256,7 + 0,5 = 263 мм.

Принимаем Н₀ = 262 мм.

Определим коэффициент вытяжки в разрезном калибре по формуле:

мм.

Найдем по формуле (26) угол захвата металла валками:

мм.

Рассчитаем основные размеры промежуточных калибров.

По формуле (27) определим коэффициенты вытяжки во фланцах:

.

По формуле (28) выбираем коэффициенты вытяжки во фланцах:

Определим по формуле (29) площади поперечного сечения фланцев по проходам:

мм²; мм²;

мм²; мм²;

мм²; мм²;

мм².

Общий коэффициент уменьшения толщины стенки, или общий коэффициент вытяжки м, найдем по формуле (30):

.

Общий коэффициент уменьшения толщины стенки меньше общего коэффициента вытяжки фланцев вследствие того, что часть металла из фланцев идет на уширение стенки. Поэтому по формуле (31) для стенок принимаем следующий ряд коэффициентов:

.

Определим значения толщины стенки в калибрах по формуле (32):

мм; мм; мм;

мм; мм; мм;

мм.

По формуле (33) принимаем распределение уширения по калибрам пропорционально деформации по стенкам:

.

Коэффициент пропорциональности найдем по формуле (34):

.

Определим по формуле (35) уширение в каждом калибре:

ДВ₂ = 19,13?0,51 = 9,76 мм; ДВ₃ = 19,13?0,57 = 10,9 мм;

ДВ₄ = 19,13?0,56 = 10,7 мм; ДВ₅ = 19,13?0,52 = 9,95 мм

ДВ₆ = 19,13?0,36 = 6,88 мм; ДВ₇ = 19,13?0,15= 2,87 мм;

ДВ₈ = 19,13?0,1 = 1,9 мм.

Определяем ширину калибров по формуле (36):

В₂ = 307 + 9,76 = 316,76 мм; В₃ = 316,76 + 10,9 = 327,66 мм;

В₄ = 327,66 + 10,7 = 338,36 мм; В₅ = 338,36 + 9,95 = 348,31 мм;

В₆ = 348,31 + 6,88 = 355,19 мм; В₇ = 355,19 + 2,87 = 358,06 мм;

В₈ = 358,06 + 1,9 = 360 мм

Воспользовавшись формулой (37) найдем среднюю толщину открытого фланца:

t₂ = мм; t₃ = мм; t₄ = мм;

t₅ = мм; t₆ = мм; t₇ = мм.

Аналогично по формуле (38) найдем среднюю толщину закрытого фланца:

t₂' = мм; t₃' = мм; t₄' = мм;

t₅' = мм; t₆' = мм; t₇ = мм.

Тангенс угла наклона стенки вычислим по формуле (39):

; ;

; ;

;.

По формуле (40) определим толщину фланцев у основания:

b₂ = 202,7 ?0,396 - 10,8 = 69,5 мм; b₃ = 202,7 ?0,271 - 10,8 = 44,13 мм;

b₄ = 202,7 ?0,203 - 10,8 = 30,35 мм; b₅ = 202,7 ?0,153 - 10,8 = 20,2 мм;

b₆ = 202,7 ?0,132 - 10,8 = 16 мм; b₇ = 202,7 ?0,12 - 10,8 = 13,5 мм.

Толщина фланцев у края по формуле (41) равняется:

а₂ = 2?51,7 - 69,5 = 33,96 мм; а₃ = 2?32 - 44,13 = 19,87 мм;

а₄ = 2?22 - 30,35 = 13,65 мм; а₅ = 2?13,56 - 20,2 = 7,4 мм;

а₆ = 2?11 - 15,96 = 6,04 мм; а₇ = 2?9 - 13,5 = 4,5 мм.

Принимаем коэффициент защемления у края закрытых фланцев в пределе от 1,15 до 0,95.

з₂ = 1,15; з₃ = 1,1; з₄ = 1,1; з₅ = 1; з₆ = 1; з₇ = 0,95.

Тогда толщину фланца определим по формуле (42):

а₂' = мм; а₃' = мм; а₄' = мм;

а₅' = мм; а₆' = мм; а₇' = мм.

Толщина фланцев у основания найдем по формуле (43):

b₂' = 2?51,7 - 29,53 = 73,87 мм; b₃' = 2?35,6 - 18,06 = 53,14 мм;

b₄' = 2?22 - 12,4 = 31,6 мм; b₅' = 2?15,6 - 7,4 = 23,8 мм;

b₆' = 2?11 - 6,04 = 15,96 мм; b₇' = 2?10,2 - 4,73 = 15,67 мм.

Углы захвата в калибрах найдем по формуле (44):

; ;

; ;

; ;

.

Допустимые углы захвата при сортовом прокате находятся в диапазоне от 24 до 35 градусов, большие углы захвата обусловлены тем, что при захвате защемление металла происходит не только по дну калибра, но и по стенкам. Следовательно, рассчитанные нами углы захвата удовлетворяют требованиям допустимых углов захвата, и расчет выполнен, верно.

Радиусы закругления между стенкой и фланцем найдем по формуле:

с = ;

мм; мм;

мм; мм;

мм; мм;

мм.

По формуле (46) найдем радиусы закругления у вершины закрытых фланцев:

с = ;

r₁ =1,12?66,3 =75 мм; r₂ = 1,12?34 = 38 мм; r₃ = 1,12?30 = 34 мм;

r₄ = 1,12?14 = 16 мм; r₅ = 1,12?12,4 = 14 мм; r₆ = 1,12?7,4 = 8,3 мм;

r₇ = 1,12?6,04 = 7 мм.

Найдем межвалковые зазоры для клетей данного стана:

По формуле (47) для обжимной клети:

S₁ = S₂ = S₃ = 0,015?1000 = 15 мм.

По формуле (48) для черновых клетей:

S₄ = S₅ = S₆ = S₇ = 0,01?800 = 8 мм.

По формуле (49) для чистовых клетей:

S₈ = 0,006?800 = 4,8 мм.

Найденные выше основные размеры, а также данные характеризующие данный профиль калибровки двутавровой балки №36 сводим в таблицу 2.3.

Таблица 2.3. Расчетная калибровка двутавровой балки №36

№	Тип	Размеры фланцев	мфл	Размеры стенки	бз
		h, мм	b, мм	a, мм	qфл, мм2	R, мм	r, мм		d, мм	B, мм	H, мм
1	З О	87,2 96,4	137,5 125	66,3 60	7134	135	75	-	73	307	256,7	30082'
2	З О	88,4 88,4	69 51	34 52	4573	62	38	1,56	48,3	316,8	225	3505'
3	З О	80,4 89,6	41,4 44	30 20	2858	44	34	1,6	30,8	328	200,8	34043'
4	З О	81,6 81,6	30,3 26	14 18	1786	29	16	1,6	19,7	338	183	36072'
5	З О	73,6 82,8	18,8 20	12,4 7,4	1145	20	14	1,56	12,9	348	170	35093'
6	З О	74,8 74,8	16 14,6	6,04 7,4	818	16	8,3	1,4	9,55	355,2	160	34083'
7	З О	66,8 76	14,4 13,56	6,04 4,5	682	15	7	1,2	8,3	358	151	3402'
8	З О	68 68	13,5 13,5	5,31 5,31	620	14	6	1,1	7,6	360	143,7	340

2.4 Методика расчета энергосиловых параметров

Расчет энергосиловых параметров выполним по ходу прокатки. Для начала выполним расчет коэффициентов вытяжки и скоростного режима прокатки [3].