Главная Коллекция "Revolution" Производство и технологии Разработка технологического процесса и определение экономических показателей производства лент из сплава МНЦ 15-20

Разработка технологического процесса и определение экономических показателей производства лент из сплава МНЦ 15-20

Определение технико-экономических показателей производства горячекатанной полосы из сплава МНЦ 15-20. Подбор оптимального оборудования процесса и расчет числа проходов, энерго-силовых и технологических параметров прокатки ленты по исходным данным.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 07.08.2013
Размер файла 968,0 K
рефераты на заказ со скидкой

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«МОСКОВСКИЙ ИНСТИТУТ СТАЛИ И СПЛАВОВ»

Кафедра Пластической деформации специальных сплавов

Курсовая работа

Учебный курс: «Обработка металлов давлением»

«Разработка технологического процесса и определение экономических показателей производства лент из сплава МНЦ 15-20»

Выполнила:

Ваниллер Валерия

Руководитель:

Соколов П.Ю.

Москва 2007

Содержание

Введение

1. Теоретическая часть

1.1 Свойства МНЦ 15-20 и ГОСТ на него

1.2 Требования к прокату

1.3 Выбор схемы технологического процесса производства

1.4 Выбор типа оборудования и его основных параметров

2. Расчетная часть

2.1 Описание алгоритма расчета

2.2. Методика расчета Б.В. Кучеряева

2.2.1 Расчёт угла захвата

2.2.2 Найдем коэффициенты трения

2.2.3 Рассчитаем нейтральный угол

2.2.4 Рассчитаем предел текучести и контактное касательное напряжение

2.2.5 Рассчитаем момент и усилие прокатки

2.2.6 Рассчитаем скорость прокатки

2.3 Параметры прокатки

3. Экономическая часть

3.1 Расчет производительности основного агрегата

3.2 Качество

Заключение

Библиографический список

Приложения

Введение

сплав технологический прокат лента

Прокатное производство во многих случая является завершающим этапом производственного цикла на металлургических предприятиях и составляет основную часть выпускаемой металлургической продукции.

Данная работа посвящена разработке технологического процесса и определению технико-экономических показателей производства горячекатанной полосы толщиной 6 мм из МНЦ 15-20.

В данной курсовой работе рассмотрены следующие три основные части:

1) Теоретическая часть

Рассматриваются основные требования к изделию, дается схема технологического процесса производства, характеристика основного оборудования, с помощью которого будет осуществляться производство.

2) Расчетная часть

Здесь рассматривается методика расчета и определяются показатели прокатки.

3) Экономическая часть

Здесь представлен расчет технико-экономических показателей (часовой и годовой производительности основного агрегата), и описано какие параметры прокатки влияют на качество.

1. Теоретическая часть

1.1 Свойства МНЦ 15-20 и ТУ на него

Характеристики материала МНЦ 15-20 приведены в таблицах 1-5.

Таблица 1. Химический состав в % материала МНЦ 15-20

C, %

Si, %

Mn, %

S, %

P, %

Fe, %

Cu, %

As, %

Pb, %

Mg, %

Sb, %

Bi, %

Zn, %

Ni+Сo, %

до 0,03

До 0,15

до 0,3

до 0,005

до 0,005

до 0,3

60,6-68,5

до 0,01

до 0,02

до 0,05

до 0,002

до 0,002

18-22

13,5-16,5

Применение: пружины реле, детали для электротехники, детали, получаемые глубокой вытяжкой, столовые приборы; сплав хорошо деформируется в холодном состоянии, коррозионно-стойкий, хорошие пружинные свойства

Классификация: Медно-никелевый сплав

Таблица 2. Механические свойства МНЦ 15-20

Состояние материала

Толщина, мм

Временное сопротивление у, МПа (кгс/мм)

Относительное удлинение, д, % не менее

Мягкое

Менее 0,5

Не менее 340

27

0,5 и более

30

Полутвердое

Менее 0,5

440-450

2

0,5 и более

4

Твердое

Менее 0,5

540-690

-

0,5 и более

2

Особо твердое

Менее 0,5

Более690

-

0,5 и более

Таблица 3. Твердость материала

Твердость материала МНЦ15-20;

HB 10 -1 = 69; МПа

Твердость материала МНЦ15-20;

HB 10 -1 = 157; МПа

Таблица 4. Физические свойства материала МНЦ 15-20.

T

E 10- 5

a 10 6

l

r

C

R 10 9

Град

МПа

1/Град

Вт/(м·град)

кг/м3

Дж/(кг·град)

Ом·м

20

1.4

8700

398

260

100

16,6

Таблица 5. Литейно-технологические свойства материала МНЦ 15-20

Температура плавления, °C

1080

Температура горячей обработки,°C

800-970

Температура отжига, °C

700-750

Обозначения:

Механические свойства:

sв - Предел кратковременной прочности, [МПа]

sT - Предел пропорциональности (предел текучести для остаточной деформации), [МПа]

d5 - Относительное удлинение при разрыве, [%]

y - Относительное сужение, [%]

KCU - Ударная вязкость, [кДж / м2]

HB - Твердость по Бринеллю, [МПа]

Физические свойства:

T - Температура, при которой получены данные свойства, [Град]

E - Модуль упругости первого рода, [МПа]

a - Коэффициент температурного (линейного) расширения (диапазон 20o - T), [1/Град]

l - Коэффициент теплопроводности (теплоемкость материала), [Вт/(м·град)]

r - Плотность материала, [кг/м3]

C - Удельная теплоемкость материала (диапазон 20o - T), [Дж/(кг·град)]

R - Удельное электросопротивление, [Ом·м]

Свариваемость:

без ограничений - сварка производится без подогрева и без последующей термообработки ограниченно свариваемая - сварка возможна при подогреве до 100-120 град. и последующей термообработке

трудно-свариваемая - для получения качественных сварных соединений требуются дополнительные операции: подогрев до 200-300 град. при сварке, термообработка после сварки - отжиг

1.2 Требования к прокату

1. Ленты изготовляют в соответствии с требованиями из нейзильбера марки МНЦ 15-20

2. Ленты из нейзильбера изготовляют в мягком, полутвердом, твердом и особо твердом состоянии.

3Поверхность лент должна быть чистой, т.е. свободной от загрязнений, затрудняющий осмотр, и не должна иметь плен, трещин, пузырей, раковин, надрывов, вмятин.

Допускаются цвета побежалости, местные покраснения и незначительные потемнения, следы технологической смазки, а также малозначительные местные дефекты - уколы, царапины, шероховатость, не выводящие ленты при контрольной зачистке за предельные отклонения по толщине.

Допускается качество поверхности контролировать по образцам, согласованным между изготовителем и потребителем.

4. Ленты должны быть ровно обрезаны, не должны иметь значительных заусенцев. Мятая и рваная кромки не допускаются. Допускается незначительная волнистость, исчезающая при контрольном изгибе вокруг оправки.

5. Серповидность лент не должна превышать 3 мм и 1 мм длины.

1.3 Выбор схемы технологического процесса производства

Для получения горячекатаной полосы выбираем следующую схему технологического производства.

Нагрев слитков перед горячей прокаткой производят в методических нагревательных печах толкательного типа. Слитки должны соответствовать требованиям ГОСТ. Перед началом загрузки слитков, печь следует разогреть до нижнего предела рабочих температур.

Рис. 1 - Схема производства

Затем слиток отправляется на прокатку. Прокатка осуществляется на толстолистовом стане 2800.

Фрезерование полос осуществляется на линии двухстороннего фрезерования. Линия фрезерования рулонов предназначена для двухстороннего фрезерования полос в рулонах. Фрезерованию подлежат полосы из меди, медно-цинковых, медно-никелевых сплавов, бронзы. Качество заготовки (геометрические параметры, технические требования к поверхности, механические свойства горячекатаных полос, телескопичность намотки и т.д.) регламентировано. Каждый рулон заготовки должен иметь маркировку, содержащую: марка сплава; размер (номинальная толщина); номер партии; назначение. Маркировка должна быть нанесена мелом, маркером, специальным карандашом или чернилами на наружном витке рулона. Работа линии двухстороннего фрезерования периодическая (порулонная).

Далее заготовка поступает на травление. Операция травления проводится на машине струйного травления (МСТ), которая предназначена для травления горячекатаных полос из цветных металлов и сплавов в водном растворе серной кислоты.

Травильная машина предназначена для травления горячекатаных полос в рулонах из сплавов на медной основе и меди. Способ травления - полунепрерывный. Прокатанные на стане 850 рулоны по отводящему рольгангу поступают к машине струйного травления. Рулоны устанавливают на рольганг-накопитель при помощи мостового крана. Затем в разгибочном устройстве разгибают передний конец рулона, который задают в травильную машину. Оставшуюся часть рулона зажимают прижимными кулаками. Развернутый рулон проходит через травильную ванну. В ванне под воздействием кислоты растворяется и частично сбивается окалина с верхней и нижней сторон полосы. Избыток кислоты удаляется с поверхности полосы двумя отжимными роликами. Концентрация раствора серной кислоты в травильной ванне поддерживается в пределах 5-15% для травления заготовки, предназначенной для последующей обработки на линии рулонного фрезерования; при изготовлении проката из нефрезерованной заготовки (в случае аварийного выхода из строя ЛРФ, по производственной необходимости и т.д.) травление должно производиться травильным раствором 18-25% концентрации. Протравленная полоса проходит через холодную промывную ванну и чистильно-щёточную машину, где удаляется при помощи металлических или капроновых щёток окалина и смываются холодной водой под давлением остатки кислоты. Затем полоса подогревается в горячей промывной ванне и обдувается горячим воздухом в сушильной установке до полного высыхания. Перед сверткой полоса проходит для окончательной очистки поверхности между парой капроновых щёток. Сухая чистая полоса свертывается на сверточной машине в рулон с внутренним диаметром 500-550 мм, который выталкивается на отводящий рольганг.

Склад является точкой сбора готовой продукции (рулонов), откуда происходит ее отгрузка потребителю.

1.4 Выбор типа оборудования и его основных параметров

Горячую прокатку будем проводить на реверсивном стане 2800.Он предназначен для выпуска толстых и широких листов, характеризуемых следующими размерами: толщина 4--50 мм, ширина 1000-- 2500 мм и длина до 18 м (после обрезки концов и боковых кромок). Исходной заготовкой являются слябы толщиной 100--250 мм, шириной1 1000--1600 мм, длиной 1500--5500 мм и массой до 8 т.

Требования к слиткам по всем контролируемым параметрам (линейные размеры, качество поверхности, химический состав, маркировка) регламентированы в соответствующих ТУ.

Характеристика оборудования

Диаметр рабочих валков (мм) D = 650.00

Диаметр опорных валков (мм) D = 1400.00

Длина бочки валка (мм) B = 2800.00

Плотность материала валка (кг/м**3) Ro = 8700.00

Теплоемкость материала валка (Дж/(кг*гpад)) C = 600.00

Теплопроводность материала валка (Вт/(м*гpад)) L = 20.00

Диаметр шейки рабочего валка (мм) D = 420.00

Диаметр шейки опорного валка (мм) D = 840.00

Допустимое усилие прокатки (т) [P] = 3000.00

Допустимый момент прокатки (т*м) [M] = 200.00

Максимальная скорость прокатки (об/мин) [N] = 90.00

Реверсивность 1.-да 2.-нет [R] = 1.00

Толстолистовой стан состоит из двух последовательно установленных клетей; черновой реверсивной двухвалковой 1150X2800 (с отдельным эджером впереди) и чистовой реверсивной четырехвалковой универсальной 800/1400X2800 (с вертикальными валками впереди).

Рабочая клеть с вертикальными валками (эджерная клеть)

Вертикальные валки предназначены для бокового обжатия сляба и выравнивания боковых кромок прокатываемой полосы. Валки диаметром 1000 мм и длиной бочки 600 мм изготовлены из легированного чугуна и консольно установлены на двух опорах на роликовых подшипниках. Привод валков осуществляется от одного электродвигателя мощностью 900 кВт (150--350 об./мин.) через редуктор (i=5,2) и конические шестерни. Приводные конические шестерни смонтированы на квадратном валу и могут по нему передвигаться, оставаясь в зацеплении с шестернями привода валков. Вертикальные валки могут раздвигаться в сторону относительно оси рольганга, образуя максимальный раствор 2800 мм.

Каретки, в которых смонтированы опоры валков, передвигаются синхронно при помощи нажимных устройств с приводом от отдельных электродвигателей мощностью каждый 200--300 кВт (с регулируемым напряжением, 500--750/1000 об./мин.) через редуктор.

Раствор вертикальных валков определяется по циферблату, расположенному на левом нажимном устройстве. Позади эджеров находятся коллекторы с соплами для сбива окалины водой, подаваемой под давлением до 10 МПа. Эджерной клетью управляет оператор с пульта управления.

Главная линия черновой (уширительной) двухвалковой клети 1150x2800.

В черновой реверсивной клети сляб прокатывают до толщины 50 и ширины около 2600 мм.

Главная линия черновой клети аналогична главной линии блюминга. Диаметр валков 1150 мм и длина бочки 2800 мм; привод валков осуществляется от электродвигателя мощностью 2600 кВт (0--30--75 об./мин.) через шестеренную клеть и универсальные шпиндели. Валки установлены на текстолитовых подшипниках. Для восприятия осевых усилий корпусы подушек верхнего валка с внутренней стороны (со стороны бочки валка) снабжены буртами, упирающимися в планки на углах станин; подушки нижнего валка фиксируются боковыми планками на внешних сторонах станин.

Нажимное устройство рабочей клети снабжено приводом от двух вертикальных электродвигателей мощностью по 100 кВт. Скорость перемещения винтов 50 мм/с, диаметр винта 440 мм, резьба 2X24 = 48 мм. Уравновешивание верхнего валка с подушками осуществляется двумя гидравлическими цилиндрами, расположенными на площадке нажимного устройства; давление масла в цилиндрах 8 МПа.

Если в процессе прокатки валки под полным давлением забуксуют по металлу, то необходимо несколько приподнять нажимные винты. Однако если при этом давление металла на валок очень велико, то мощность электродвигателей привода нажимных винтов может оказаться недостаточной и они не смогут повернуть (отжать) нажимные винты, находящиеся под большим давлением.

С целью уменьшения в этом случае давления со стороны металла на валки (т.е. уменьшения давления на нажимные винты) применяют так называемое гидравлическое отжимное устройство.

Главная линия универсальной четырех валковой клети 2800

В универсальной клети 10 горизонтальные валки 800/1400X2800 мм приводятся от электродвигателя мощностью 5600 кВт (0--60--120 об./мин.) через шестеренную клеть с межосевым расстоянием 1000 мм и универсальные шпиндели.

Станины установлены на плитовинах, а последние на фундаментных поперечных рамах. Валки вращаются на роликовых конических подшипниках. Нажимное устройство имеет привод от вертикально расположенных электродвигателей мощностью по 100 кВт. Момент, передаваемый муфтой отжимного устройства, равен 500 кН-м. Верхние рабочий и опорный валки уравновешиваются восемью гидравлическими плунжерами, расположенными в подушках валков. Вертикальные валки диаметром 700 мм имеют верхний привод, осуществляемый универсальными шпинделями от двух электродвигателей мощностью по 200 кВт, расположенных на площадке нажимного устройства. Валки смонтированы на роликовых подшипниках в каретках, которые передвигаются при помощи нажимных механизмов, приводимых электродвигателями. Синхронность передвижения валков в станине обеспечивается нижним соединительным валом.

Слябы мостовым краном подаются со склада на загрузочные столы, откуда сталкиваются на загрузочные рольганги печей и затем при помощи толкателей задаются в методические печи. Нагретые до 1150--1250 °С слябы выдаются на приемные рольганги и транспортируются к рабочей клети с вертикальными валками.

Кроме работы на холодных слябах, возможна работа на горячих слябах, поступающих непосредственно с блюминга или слябинга.

Рабочим рольгангом сляб задается в эджерные вертикальные валки, обжимается на 50 мм по ширине и выдается на рабочий рольганг с коническими роликами, поворачивается ими на 90° и широкой стороной задается в двухвалковую клеть. После трех -- пяти пропусков сляб раскатывается (уширяется) до ширины готового листа и снова поворачивается на 90°, после чего задается в клеть с вертикальными валками для обжатия кромок. Пройдя примерно пять пропусков через клеть с вертикальными валками и девять через рабочую двухвалковую клеть, сляб раскатывается до длины 5500 мм и передается к универсальной рабочей клети. Валками универсальной рабочей клети за семь--девять пропусков лист раскатывается до окончательных размеров (толщиной 4--50 мм, шириной 1000--2600 мм и длиной до 20000 мм).

Листы толщиной от 20 до 50 мм по выходе из чистовой клети передаются на рольганги-холодильники и с необходимой для охлаждения листа скоростью транспортируются к стеллажу-холодильнику (в случае необходимости они также охлаждаются при этом водяной пылью). Листоправильная машина 20x2600 мм в этом случае отводится по направляющим с линии рольгангов в сторону и на ее место становится трехроликовый рольганг. Цепным транспортером стеллажа-холодильника листы перемещаются до отводящих рольгангов и, охлажденные до температуры правки, задаются в валки листоправильной машины 50X2600 мм. После правки листы передаются на рольганги-холодильники с индивидуальным приводом, скорость движения которого регулируется. Рольганги снабжены устройствами для охлаждения листов водяной пылью на этом участке.

С рольгангов-холодильников листы поступают на второй стеллаж-холодильник, затем цепными транспортерами передаются на отводящий рольганг со встроенным в него кантователем. После осмотра листы поступают на разметочный рольганг и размечаются при помощи специального устройства. Затем их подают на гильотинные ножницы поперечной резки передних и задних концов, а также для разрезки на мерные длины (для листов, не требующих обрезки боковых кромок).

Разрезанные на мерные длины листы передаются рольгангом на передаточный стеллаж, отсюда цепным транспортером -- на подводящий рольганг и затем листоукладчиком их пакетируют в карманы, из которых извлекают электромагнитными кранами для уборки на склад. Листы, требующие обрезки боковых кромок, после обрезки переднего и заднего концов передаются на линию резки тонких (от 4 до 25 мм) или толстых (от 25 до 50 мм) листов.

Листы толщиной от 4 до 25 мм поступают на дисковые и кромко-крошительные ножницы на которых обрезаются и измельчаются боковые кромки, затем на гильотинные ножницы поперечной резки для разрезки на мерные длины, взвешиваются и передаются рольгангами и цепными шлипперами передаточного стеллажа к листоукладчикам, которыми укладываются в карманы, и затем электромагнитными кранами убираются на склад.

Производительность стана:

а) при прокатке листов 4X2000 мм из сляба 100X1000X1600 мм массой 1,25 т за 14 пропусков (7 в черновой клети и 7 в чистовой) при ритме прокатки 64 с А = 55 т/ч,

б) при прокатке листов 40x2000 мм из слябов 250X1500X2200 мм массой 6,5 т за 7+9 = 16 пропусков и ритме прокатки 72 с А = 160 т/ч.

Средняя производительность стана 100 т/ч, или около 700000 т/год. Толстолистовой стан

2. Расчетная часть

2.1 Описание алгоритма расчета

Алгоритм расчёта энерго-силовых параметров прокатки является центральной частью всей работы (расчет ведется по методике Кучеряева Б.В.). В данном расчёте рассчитываются значения следующих параметров: контактного касательного напряжения, угла захвата металла валком, степени деформации металла, силы прокатки и момента прокатки. Исходными данными для расчёта являются: диаметр валка стана, начальная толщина заготовки, конечная толщина листа после прокатки, ширина листа. Расчёты велись по следующей схеме.

Найдём по порядку все нужные параметры прокатки: степень деформации, угол захвата, силу прокатки, момент прокатки.

2.2 Методика расчета Б.В. Кучеряева

Для нахождения момента прокатки и усилия прокатки используется контактное касательное напряжение, вычисляемое по формуле:

(1)

где - контактное касательное напряжение, МПа;

- напряжение пластического сдвига, МПа;

, - толщина полосы до и после прокатки, соответственно, м;

- угол захвата, рад.;

, - заднее и переднее натяжение, соответственно, МПа;

- высота нейтрального сечения, м.

Напряжение пластического сдвига и предел текучести связаны следующим соотношением:

(2)

Угол захвата определяется по формуле:

(3)

где - проекция дуги захвата на ось прокатки, м:

- радиус рабочих валков, м;

- абсолютное обжатие, м.

Проекция дуги захвата на ось прокатки вычисляется по формуле:

(4)

Абсолютное обжатие находится по формуле:

(5)

Высота нейтрального сечения вычисляется из следующего соотношения:

(6)

где - коэффициент трения по нормальному давлению;

, - коэффициенты, учитывающие влияние натяжений.

- коэффициент трения по напряжению пластического сдвига;

Коэффициенты, учитывающие влияние переднего и заднего натяжений и определяются по формулам:

, (7), (8)

где и - предел текучести до и после деформации, МПа.

Коэффициент трения по напряжению пластического сдвига , при отсутствии экспериментальных данных может быть определен по формуле:

(9)

Коэффициент трения по нормальному давлению , определяется по формуле:

(10)

где - относительная деформация;

- фактор формы очага деформации.

Параметр при и при .

Относительная деформация и фактор формы очага деформации вычисляются по формулам:

, (11), (12)

где - средняя толщина проката, м.

Средняя толщина проката определяется по формуле:

(13)

Тогда зная значение контактного касательного напряжения, момент и усилие прокатки находятся по формулам:

(14)

(15)

где - момент прокатки, МН·м;

- нейтральный угол, рад.;

- средняя ширина проката, м;

- усилие прокатки, МН.

Нейтральный угол находится по формуле:

(16)

где - проекция на ось прокатки части дуги захвата в зоне опережения, м.

Проекция на ось прокатки части дуги захвата в зоне опережения определяется по формуле:

(17)

Средняя ширина проката находится по формуле:

(18)

где и - ширина полосы до и после прокатки соответственно, м.

Для вычисления средней ширины проката необходимо вычислить уширение. Уширение полосы можно определить по формуле Губкина:

(19)

Тогда зная величину уширения , можно вычислить ширину полосы после прокатки по формуле:

(20)

Положительной стороной данной методики является то, что она может быть использована как для горячей, так и для холодной прокатки. При этом будет меняться только подход к вычислению предела текучести .

Для вычисления предела текучести при горячей прокатке необходимо знать среднее значение скорости деформации , которое вычисляется по формуле:

(21)

где - средняя скорость деформации, с-1;

- линейная скорость полосы на входе в очаг деформации, м/с.

Из условия постоянства потока деформируемого металла финальная скорость (скорость прокатки) связана со скоростью входа полосы в очаг деформации по формуле:

(22)

Расчет предела текучести и контактного касательного напряжения:

(23)

(24)

(25)

(26)

е в %, и в оС, о в с-1

Находим абсолютное обжатие и степень деформации.

2.2.1 Расчёт угла захвата

Находи радиус валка, разделив диаметр валка на 2. Используя вычисленные значения абсолютного обжатия и радиуса валка, можно найти значение длины геометрического очага деформации lд.

Находим

Следовательно, можем найти угол захвата

2.2.2 Найдем коэффициенты трения

- коэффициент трения по напряжению пластического сдвига

,

где m - фактор очага деформации

- коэффициент трения по нормальному давлению

2.2.3 Рассчитаем нейтральный угол

,

где

Таким образом, нейтральный угол

2.2.4 Рассчитаем предел текучести и контактное касательное напряжение

Для определения предела текучести нам необходимо найти .

,

где коэффициенты определяем по графикам из приложения 2 и 3. Значением предела текучести является среднее геометрическое .

Определяем напряжение пластического сдвига

2.2.5 Рассчитаем момент и усилие прокатки

где - момент прокатки, МН·м;

- нейтральный угол, рад.;

- средняя ширина проката, м;

- усилие прокатки, МН.

2.2.6 Рассчитаем скорость прокатки

где - средняя скорость деформации, с-1;

- линейная скорость полосы на входе в очаг деформации, м/с (для горячей прокатки 1 м/с)

2.2 Параметры прокатки

Исходные данные:

R = 325мм

Рассчитанные параметры для первого прохода:

МПа

МПа

MHм

MH

сек-1

Расчет остальных проходов рассчитан в программе Excel. Результаты расчета представлены в таблице 6.

Рис. 2

Табл. 6.

№ прохода

Показатели

h0, мм

h1, мм

, %

,0

b1, мм

lD, мм

M, МН·м

Р, МН

1

118

84,75

28,18

18,41

603,9

102,62

0,75

15,13

2

84,75

60,87

28,18

15,58

607,67

87,28

0,63

13,63

3

60,87

43,71

28,18

13,19

611,19

74,18

0,53

12,43

4

43,71

31,4

28,18

11,17

614,4

62,95

0,46

11,47

5

31,4

22,55

28,18

9,46

617,29

53,45

0,41

10,79

6

22,55

16,19

28,18

8,02

619,86

45,35

0,38

10,36

7

16,19

11,63

28,18

6,79

622,12

38,43

0,35

10,18

8

11,63

8,35

28,18

5,76

624,10

32,61

0,34

10,35

9

8,35

6

28,17

4,88

625,82

27,61

0,33

10,87

Второй этап прокатки.

Зададим необходимое количество проходов (5 проходов), укажем обжатие на каждом проходе и получим результат (рис. 3). Для удобства просмотра и проверки рассчитанный результат сведен в таблицу (Табл.7).

Рис. 3

Табл. 7

n

h0,mm

h1,mm

dh,mm

E,%

Ld,mm

a,°

hn,mm

P,MH

M,MH

T,°C

b1,mm

1

6

4,19

1,01

30,12

16,64

6,21

4,69

3,63

0,03

0

625,98

2

4,19

2,93

1,26

30,1

13,92

3,91

3,33

6,3

0,05

0

626,14

3

2,93

2,05

0,88

30,09

11,64

4,67

2,36

6,19

0,05

0

626,29

4

2,05

1,43

0,62

30,11

9,73

5,59

1,66

5,83

0,04

0

626,43

5

1,43

1

0,43

30,17

8,15

6,7

1,17

5,56

0,04

0

626,56

3. Экономическая часть

3.1 Расчет производительности основного агрегата

Часовая производительность определяется по формуле:

Где G - масса исходной заготовки, т;

kи - коэффициент использования стана (принимаем равным 0,85);

Tp - ритм прокатки, мин.;

kм - коэффициент расхода металла (принимаем 1,03)

Ритм прокатки

Tp=?tм + tож,

Где ?tм - машинное время при прокатке (в нашем случае составляет 4 мин.);

tож - время ожидания (принимаем 1,5 мин.).

Таким образом, Tp=4+1,5=5,5 мин.

Масса исходной заготовки составляет 1,7 т.

Часовая производительность составляет:

Годовая производительность стана определяется умножением часовой производительности на число рабочих часов в году. Для современных реверсивных станов (выбранный стан является реверсивным) число рабочих часов в году составляет 7500-7800 часов. Примем количество рабочих часов в году 7600. Тогда годовая производительность составит:

3.2 Качество

Под качеством продукции в виде листов, полос, лент понимают совокупность свойств или характеристик, обуславливающих ее пригодность удовлетворить определенные потребности в соответствии с ее назначением. Характеристики качества проката объединяют механические свойства, состояние поверхности точность геометрических размеров и форму проката.

Для каждой группы металлов есть основные и вспомогательные характеристики качества, так как отсутствует единый универсальный критерий качества металлопродукции. Сравнительная оценка качества металла проводится по совокупности основных характеристик при условии, что вспомогательные находятся в допустимых для данного назначения пределах.

Качество проката во многом определяется качеством исходного металла, его физико-химическими характеристиками, процессом литья слитков или заготовок и т. п. Некачественное состояние поверхности слитков и заготовок приводит к неудовлетворительному состоянию поверхности готовых полос (закаты, плены, разрывы, неметаллические включения и т. п.). Нарушения формы проката при чистовой прокатке более явные, чем на стадии предыдущей обработки. Безусловно, что получение продукции высокого качества сопряжено с увеличением трудоемкости процесса прокатки и с некоторым ухудшением показателей производительности производства. Поэтому характеристики качества продукции следует рассматривать в комплексе с технико-экономическими показателями производства (производительность, сортамент, капитальные затраты, себестоимость продукции и т.п.).

Допускаемые отклонения по толщине холоднокатаных листов, полос и лент обычно находятся в пределах ±10% номинальной толщины. С увеличением ширины проката и уменьшением его толщины поле допусков имеет более узкие пределы.

Важным направлением повышения качества продукции является его термическое упрочнение, которое позволяет при потреблении экономить 15--40% металла, улучшает его последующую обрабатываемость, повышает сопротивление истиранию, коррозии.

Мероприятия по улучшению качества проката связаны с увеличением эксплуатационных затрат при его производстве и дополнительными капиталовложениями.

Заключение

В данной работе обоснована технологическая схема горячего проката полосы из сплава МНЦ 15-20. Мы подобрали оптимальное оборудование для нашего процесса и произвели расчёт числа проходов, энерго-силовых и технико-экономических параметров прокатки ленты по исходным данным.

Библиографический список

1. Лекции по дисциплине «Обработка металлов давлением» (Лошкарев О.Н., ГТУ МИСиС, 2007),

2. Королев А.А. Механическое оборудование прокатных и трубных цехов: Учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Металлургия, 1987. 480 с.

3. Третьяков А.В., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. Справочник. - М.: Металлургия, 1973, 224 с.

4. Кучеряев Б.В., Зиновьев А.В., Крахт В.Б., Донцов К.Н. Применение разрывного поля скоростей для оценки технологических параметров листовой прокатки. Прокатное производство. № 7, 2001, с. 6 - 9.

5. Справочник металлурга по цветным металлам, под редакцией Н.Н. Мурача, 2 изд., т. 1, М., 1953,

6. Hadaway W.S., Illustrations of metal work in brass and copper mostly South Indian, Madras, 1913;

7. Жадан В.Т., Гринберг Б.Г., Никонов В.Я., Технология металлов и других конструкционных материалов, 2 изд., М., 1970;

При выполнении данной Курсовой работы было использовано программное обеспечение PRoll SPY Software.

Приложение

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены