Привет студент

Степенью вытяжки называется отношение длины металла после прокатки к длине его до прокатки. Если обозначим через F площадь поперечного сечения полосы до прокатки, F1 — площадь поперечного сечения полосы после прокатки и, соответственно, длину металла через L и L₁, то вследствие постоянства объема получим

 где у — степень вытяжки.

Отношение разности площади сечения полосы до прокатки и после прокатки к площади сечения полосы до прокатки называется относительной вытяжкой

где е — относительная вытяжка.

Величина относительной вытяжки колеблется в пределах от 4 до 50%; emin — в отделочных станах, еmax — в проволочных.

Разность высот полосы до и после прокатки называется обжатием; относительным обжатием называется отношение этой разности к высоте полосы до обжатия

где Н — высота полосы до прокатки;

h — высота полосы после прокатки; ф — относительное обжатие.

Ковкой называется процесс деформирования металла под ударами молота или под давлением пресса. Ковка разделяется на свободную ковку и ковку в штампах или, иначе, штамповку. При свободной ковке металл деформируется бойками и имеет возможность свободно течь в стороны по поверхности бойков. При штамповке течение металла обусловлено очертаниями полости штампа.

Операции ковки

Разнообразные операции, которым металл подвергают при ковке, можно свести к следующим: осадке, вытяжке, прошивке (пробивке), гибке, закручиванию, рубке, штамповке и сварке (кузнечной).

Рассмотрим каждую из упомянутых операций в отдельности.

1. Осадкой называется кузнечная операция, посредством которой уменьшается высота исходной заготовки за счет увеличения площади ее поперечного сечения. Осадка, осуществляемая на части заготовки, называется высадкой, например, местное утолщение прутка (фиг. 279, а). Подлежащее утолщению место должно быть предварительно нагрето.

2. Вытяжкой (протяжкой) называется кузнечная операция, посредством которой увеличивается длина исходной заготовки за счет уменьшения площади ее (фиг.279, б).

Прокатка заготовок. Возрастающая потребность в металле заставляет увеличивать размеры металлургических печей. Так, мартеновские печи в настоящее время строят емкостью до 350 т; разливка металла из таких больших печей в мелкие слитки оказывается затруднительной и экономически невыгодной; поэтому вес стальных слитков, предназначаемых для прокатки, доводят иногда до 32 т. Такие большие слитки для получения из них заготовок соответствующих размеров пропускаются через крупные обжимные станы, называемые блюмингами (от слова блюмс — крупная заготовка); если заготовка предназначается для последующей прокатки в листы, обжимные станы называют слябингами (от слова сляб — заготовка для листового проката).

Крупные обжимные станы обычно относятся к типу дуо-реверсивных с нижним ручьевым давлением.

Характерной особенностью работы крупных обжимных станов является полная механизация процесса: болванки подают к стану краном или на тележке,к валкам — рольгангами. Рольгангом называют устройство, состоящее из близко поставленных друг к другу наполовину утопленных в полу роликов небольшого диаметра, получающих вращение от двигателя через групповой или индивидуальный привод. Перемещение полосы вдоль цеха осуществляется рольгангами, поперек — шлепперами. Перемещение от ручья к ручью производится манипуляторами.

Работа двигателя, приводящего в движение прокатный стан, затрачивается на деформацию прокатываемой полосы металла, на преодоление трения в ручьях валков, на преодоление трения в рабочей линии стана; обозначим эти виды работы соответственно через А₁, A₂ и А₃.

Работа является полезной работой; для определения ее существует ряд формул; ниже приводится одна из них. Эта формула отличается достаточной простотой, однако результаты вычислений по ней можно принимать только как приближенные.

Работа прокатки может быть определена по формуле:

где р — сопротивление металла деформации, вычисленное на основании экспериментальных данных, в кг/мм²;

V—объем прокатываемого металла в мм³.

H/h - деформация по высоте полосы.

Прокатка возможна только в том случае, если полоса металла будет захвачена валками.

Пусть полоса входит в соприкосновение с валками; тогда давление R валка на полосу можно разложить по длине полосы и перпендикулярно к этой длине.

Обозначим эти слагающие через М и N, тогда из чертежа фиг. 261 имеем

Обозначим через y коэфициент трения между обрабатываемым металлом и материалом валков; тогда, для того чтобы обрабатываемый кусок металла был захвачен валками, необходимо чтобы Ny ; М или уRcos а R sin а, откуда уtga, т. е. угол а должен быть меньше угла трения. Угол а называют углом захвата.

Группа валков со станинами, в которых закреплены валки, называется комплектом или клетью, группа комплектов называется станом.

Если в станинах закреплены не валки, а передающие движение зубчатые колеса, то клеть называют шестеренной клетью,

Прокатные станы можно классифицировать по разным признакам: по числу валков прокатные станы подразделяют на следующие основные группы: станы с двумя — дуо (фиг. 260, а), с тремя —трио (260, б), с четырьмя — кварто (260, в) и большим числом валков — многовалковые

по направлению вращения — на станы с постоянным направлением вращения и с переменным направлением вращения — реверсивные; схема реверсивного стана представлена на фиг. 260, г;

по конструкции валков — на станы с гладкими валками и с ручьевыми валками;

по назначению — на обжимные, черновые, сортовые, листовые, рельсовые, бандажные, проволочные, трубопрокатные; крупные обжимные станы принято называть блюмингами;

по размеру — на мелкосортные, среднесортные и крупносортные.

Если, кроме горизонтальных, стан имеет и вертикальные валки, он называется универсальным.

В прокатных станах трио вращение от двигателя передается среднему валку шестеренной клети, а от него непосредственно среднему валку рабочей клети и через верхний и нижний шестеренные валки верхнему и нижнему рабочим валкам.

Скачать реферат: Klassifikaciya-prokatnyh-stanov.rar

Пароль на архив: privetstudent.com

При прокатке фасонных сортов валки снабжаются ручьями. Профили ручьев, последовательно проходимых металлом, должны обеспечить переход от поперечного сечения болванки до поперечного сечения обрабатываемого изделия.

При выборе профиля ручьев нужно учитывать целый ряд факторов, в частности: диаметр и длину валков; сечение болванки и ее вес; степень нагрева металла перед прокаткой и его сопротивление деформации, меняющееся во время прокатки с изменением температуры; возможность появления трещин на кромках прокатываемой полосы; влияние бокового давления в ручьях на затрату работы, потребную для прокатки; разницу в скоростях движения различных точек профиля ручья.

Если полоса металла будет подвергнута сжатию между двумя неподвижными бойками цилиндрической формы, то металл потечет во все стороны и, в частности, в обе стороны по длине полосы. Схема такой деформации полосы представлена на фиг. 256, а.

При сжатии вращающимися цилиндрическими валками поверхностные слои полосы металла увлекаются вперед по направлению вращения валков. Таким образом, здесь в противоположную движению полосы сторону металл будет истекать лишь под влиянием давления валков, а по направлению движения полосы частицы металла будут перемещаться не только под влиянием силы давления валков, но и вследствие трения между полосой и валками. Схему деформации полосы при сжатии вращающимися валками можно видеть на фиг. 256, б. Очевидно, что в этом случае правая часть полосы двигается быстрее левой.

Скорость нагрева металла должна быть такой, чтобы металл находился в печах минимальное количество времени и переход температур по сечению нагреваемой заготовки не был чрезмерно резким. Чем меньше теплопроводность металла, тем медленнее нужно нагревать его, так как при неосторожном нагреве возникают внутренние напряжения, которые могут привести к образованию трещин в металле. Резкая, превосходящая 800—900°, разница температур между нагреваемым металлом и источником тепла вообще нежелательна. Таким образом, очевидно, что постоянный контроль за температурой печей является необходимым условием правильной постановки производства.

Начальная и конечная температуры нагрева металла также неодинаковы, они изменяются в зависимости и от химического состава металла, и от характера обработки, для которой производится нагрев; следовательно, необходимо наблюдение и за температурой нагреваемого металла.

Нагрев металла в пламенных печах идет от наружных слоев к внутренним; следовательно, возможность нагрева здесь обусловлена неравенством

t> t₁ > t₂ ,

где t — температура рабочего пространства печи;

t₁ - температура поверхностных слоев нагреваемого предмета;

t₂ - температура внутренних слоев его.

Так как процесс передачи тепла от печи ко всей массе нагреваемого металла не мгновенен, то приведенное неравенство практически остается в силе почти в течение всего времени нагрева металла в пламенной печи, вследствие чего и рекомендуется, как было сказано выше, не допускать слишком быстрого нагрева, могущего вызвать трещины в нагреваемой заготовке.

С другой стороны, при чрезмерно длительном нагреве металл приобретает крупнозернистое строение (перегрев), и при взаимодействии с печными газами в верхних слоях заготовки может измениться его химический состав (пережог).

Результатом перегрева является снижение механических качеств металла; пережог приводит к порче изделия.