Проектирование трубопрокатного цеха

Біліктерді? ж?мыс беті тегіс ж?не раковиналары, ойы?тары, сондай-а? ?ызу торлары болмауы тиіс.

??бырларды калибрлеу жылдамды?ы Пилигрим орна?тарыны? ?здіксіз ж?мысын ?амтамасыз етуі тиіс. Жылдамды? режимін (?оз?алт?ыштарды? айналымдарын) алдын ала те?шеу бос ж?рісте ?рбір келесі ж?мыс клетіні? ?оз?алт?ыштарыны? айналымдары алды??ы жа?ыны? 1 2 айн/мин.арты? болатындай етіп ж?зеге асырылады. Жылдамды? режимін т?пкілікті те?шеу калибрлеу станы ар?ылы ??бырларды? ?ту уа?ытында ?оз?алт?ыштарды? ток ж?ктемелерін т?зетумен ж?ргізіледі. Ж?мыс режимінде калибрлеу барысында клеттен клетке дейінгі ?оз?алт?ыштар?а ток ж?ктемелеріні? біршама ?суіне (5% - дан аспайтын) жол беріледі. Калибрлеу станы, егер: ??бырлар станнан ?рейсіз, к?ріш ж?не бас?а да а?ауларсыз шы?ады; ??бырды? диаметрі прокаттау кестелерінде к?рсетілген р??сатнамалар шегінен шы?пайды; ??бырларды? механизация бойынша кедергісіз тасымалдануын ?амтамасыз ететін ?исы?ы бар.

??бырды? сопа?ша диаметрі 0,8% аспауы тиіс. ЭЗТМ калибрлеу орна?ынан ысты? ??бырды? сырт?ы диаметрі мен сопа?ты?ы біліктерді? ?суімен ж?не ТШБ-да ??бырларды ?ыздыру температурасымен аны?талады.

??бырларды калибрлеу кезінде орна? біліктерін сумен сал?ындату мол ж?не ?здіксіз болуы тиіс. Суыту ж?йесі ажыратыл?ан кезде су оларды суы?аннан кейін ?ана біліктерге ?айта берілуі м?мкін.

??бырлар к?лік рольгангалары бойынша калибрлеуден кейін екі секциялы то?азыт?ыш?а суыту ?шін беріледі.



3. Технологиялы? есептер

3.1 Илектеу кестесін есептеу

Прокаттау кестесі ГОСТ Р 53383-2009 бойынша =325 мм и

=8 мм аны?талады. Дайын ??бырды? ?лшемдері белгілі шамалар болып табылады, сонды?тан прокаттау кестесін есептеу технологиялы? процесті? барысына ?арсы ж?ргізіледі.

Келесі белгілерді ?абылдаймыз: D₀ - ??быр диаметрі; S₀ - ??быр ?абыр?асыны? ?алы?ды?ы; D_к - калибрлеу орна?ынан кейін ??быр диаметрі; S_к - калибрлеу орна?ынан кейін ??быр ?абыр?асыны? ?алы?ды?ы; D_п - пилигрим орна?ынан кейін ??быр диаметрі; S_п - Пилигрим орна?ынан кейін ??быр ?абыр?асыны? ?алы?ды?ы; D_г - гильзаны? сырт?ы диаметрі; S_г - гильза ?абыр?асыны? ?алы?ды?ы; D_з - дайындаманы? диаметрі; - прошивка орна?ыны? жиектеме диаметрі; - пилигрим орна?ыны? диаметрі.

Калибрлеу орна?ынан кейін ысты? ??бырды? сырт?ы диаметрі:

=1,01*=1,01*325=328,25 (1)

Калибрлеу орна?ынан кейін ысты? ??быр ?абыр?асыны? ?алы?ды?ы .

Пилигрим орна?ынан кейінгі сырт?ы диаметрі мынадай формула бойынша есептеледі:

=+Д (2)

- ??бырларды диаметрі бойынша rалибрлеу орна?ында ?ысу коэффициенті. Д

Пилигрим орна?ынан кейінгі ?абыр?а ?алы?ды?ы:

Пильгерстанны? дорныны? орташа диаметрі оны? термиялы? ке?еюін ескере отырып, прокаттауды? температуралы? жа?дайларынан табады:

(3)

- дорн температурасы; - термиялы? ке?ейту коэффициенті.

(4)

Тігетін орна?тан кейінгі гильзаны? диаметрі мына формула бойынша есептеледі: ,где - пережимдегі тігу орна?ыны? біліктеріні? арасында?ы ?ашы?ты?

(5)

Тігу орна?ыны? сыз?ыштары арасында?ы ?ашы?ты? мынадай формула бойынша аны?талады:

(6)

О??-да гильза ?абыр?асыны? ?алы?ды?ы те? деп ?абылданады . Т?зеткіш диаметрі мынадай формула бойынша есептеледі:

, - жаю шамасы (7)

(8)

.

Тігу орна?ында?ы сору коэффициенті:

(9)

Пилигримді орна?та сору коэффициенті:

(10)

Калибрлеу орна?ында?ы сору коэффициенті:

(11)

Соруды? жиынты? коэффициенті:

(12)

3.2 Тігу орна?ыны? ??ралын калибрлеу

3.2.1 Білік калибрлеу

?ысымда?ы ??лату диаметрі ара ?атынасынан аны?талады:

(13)

где - дайындаманы? е? ?лкен диаметрі;

(14)

Білік ?зынды?ы те? ?абылданады

Біліктерді? конустылы?ы домалату б?рышын ескере отырып ?абылданады :

Кіріс конусы: ;

Шы?ыс конусы: .

Білікті? сызбасы - суретте бейнеленген.

3.2.2 Оправканы калибрлеу

Зерттелген ?олдану т?жірибесіні? деректері негізінде, оправканы калибрлеу:

М?рын жиегіні? диаметрі: ;

Ж?мыс б?лігіні? диаметрі: ;

Конус диаметрі к?лдене? раскатки: ;

?аптаманы? диаметрі: ;

М?рын ?зынды?ы: ;

Бірінші ж?мыс б?лігіні? ?зынды?ы: ;

Екінші ж?мыс б?лігіні? ?зынды?ы: ;

К?лдене? жайыл?ан конусты? ?зынды?ы: ;

Цилиндрлік белдеу ?зынды?ы:;

Кері конус ?зынды?ы: ;

Бірінші ж?мыс б?лігіні? конус б?рышы: ;

Екінші ж?мыс б?лігіні? конус б?рышы: ;

К?лдене? жайыл?ан конусты? конус б?рышы: .

Оправканы калибрлеу - суретте к?рсетілген.

3.2.3 Сыз?ышты калибрлеу

Сыз?ышты? кіріс жа?ында?ы ж?мыс бетіні? б?рмалау б?рышы (б?рыш ₁) те?: ₁ = ₁ + (1…3) = 3 + 2 = 5°.

Сыз?ышты? шы?ыс жа?ында?ы ж?мыс бетіні? б?рмалау б?рышын (б?рыш ₂) осы формула боыйыша есептеуге болады:

(15)

Сызы?ша жотасыны? биіктігі мынадай формула бойынша аны?талады:

, (16)

Н=372 мм - тігіс осінен сыз?ыш ?стаушыны? тірек жазы?ты?ына дейінгі ?ашы?ты?;=10 мм - сыз?ышты? ж?мыс бетіндегі оймалау тере?дігі.

(17)

Кіре берістегі сызы?шаларды? биіктігін мына формула бойынша аны?таймыз:

(18)

Шы?ыста?ы сызы?тарды? биіктігі:

Сыз?ышты? ені мына формула бойынша аны?талады:

; (19)

Сыз?ышты калибрлеу -суретте бейнеленген.

11-сурет. Білікті калибрлеу 12-сурет. Оправканы калибрлеу

13-сурет. Сыз?ышты калибрлеу



3.3 ??бырларды жаю учаскесіні? клеттеріндегі илектеуді? кинематикалы? ж?не к?штік параметрлері

?зын жиектемеде ?ара ??бырды бойлы? прокаттау ?ш білікті клеттерді? ?здіксіз тобында ж?ргізіледі. Б?л ретте, клеттерді? жылдамды? режимі клеттер бойынша ??быр ?абыр?асыны? таралуыны? берілген за?дылы?тарына с?йкес келуі тиіс. Прокатталатын ??быр ар?ылы клеттерді? ?зара байланысы кезінде клеттердегі металды? секундты? к?лемдеріні? т?ра?ты За?ы ?амтамасыз етілуі тиіс.

14-сурет. Д??гелек ?иманы прокаттау кезіндегі к?ш пен кернеу

(20)

На?ты жа?дайларда осы т?ра?тылы?ты са?таудан ж?не бірінші клеттерде прокаттаудан ауыт?у бай?алады кейбір тартумен (0,5...1% - ?а дейін), ал со??ы клеттерде-сол тіреумен. Н?тижесінде ??бырды? алды??ы ж?не арт?ы ?шында ??быр ?абыр?асыны? ?рт?рлілігі бай?алады. Домалату учаскесіні? ?здіксіз клеттерінде біліктерді? жеке жетегі ж?не біліктерді? орнын ауыстыруды гидравликалы? бас?ару, соны? ішінде илектеу барысында (??бырларды? калибрлеу редукциялы? учаскесі алдында?ы айырымдылы?ын азайту ?шін) ?олданылды. Деформация оша?ыны? элементарлы? к?лемінде к?штерді? тепе-те?дігі негізінде ??рылым бойынша формула алынды, И. Целикова формуласына ??сас формула тегіс б?шкеде ке?ейтусіз тік б?рышты жола?ты прокаттау кезінде (14,15-сурет).

15-сурет. ?шбілікті калибрлеу схемасы

?шбілікке арнайы есептелген:

=1/2(1+) (21)

Екінші клет ?шін сору коэффициенті :

л= =(210/198)= 1,12 (22)

- Клеттті? шы?ыс ж?не кірісінде ??бырды? диаметрі.

=8,37 (23)

??быр ?абыр?асыны? ?зынды?ы

- ысты? деформацияны? кедергісі.

Сортаментті? легірленген т?ріне температура t = 980…1000 С, = 100 МПа.

Осылайша: =1/2(1+8,37/6)=1,2 (24)

?шбілікті калибрдегі металды? біліктегі т?йіспесіні? бетін к?лдене? проекциялау:

* l=176,6*52,5=9271,5 (25)

- к?лдене? проекцияда?ы контактіні? орташа эквивалентті ені. К?лдене? проекцияда?ы контактіні? орташа эквивалентті ені мына формула бойынша есептеледі:

)/2 (26)

=(0,866/(210+198))/2=176,6мм

Осылайша: л=1,12 угол захвата а=0,175

l=( (0,5*210)/2=52,5 мм (27)

Білікке т?сірілген ?ысым, = 100...125 МПа

P=1,12*=1,12*125*9271,5=1298 кН (28)

Білік моменті : P=K*l=0,57* l, где к = 5,57 - к?шті? коэффициенті Р.

P* 0.57*l=1298*0,57*0,052=38,5 кНм (29)

Берілген жылдамды?та V = до 4 м/с со??ы клетте ж?не =3,9 екінші клетті? илектеу жылдамды?ы = 1,05…1,2 м/с.

Білікті? б?рышты? жылдамды?ы = 540 мм = 0,54 м.

w=2V/D=(2*2,12)/0,54=4,44 (30)

Біліктегі илектеу к?ші:

w=38,5/4,44=171кВт(31)

Білікті? айналу жиілігі формуладан алынады:

w=; =30w/=(30*4,44)/3,14=42,4 (32)

Электр ?оз?алт?ышыны? білігіне келтірілген ?уат:

, = 0,8 - КПД приводты?

(АОЗ-400S-6у2) электр?оз?алт?ышын аламыз егер реттелетін жиілігі n = 1750…1000

Редукторды? беріліс саны :

=750/42,4=17,7 (33)

3.4 Т?ртбілікті калибрлеу клеті

?ндірісте т?ртбілікті калибрлеу клетті прокатталатын цилиндрлік ??бырларды? д?лдігін арттыру?а арнал?ан. Т?ртбілікті калибрлеу клеткасында радиалды ?оз?алу механизмдері бар к?лдене? ж?не тік біліктер орналас?ан станина болады. Біліктерді? б?йір беті арасында?ы са?ылауларды болдырмау ?рбір жетек біліктеріні? б?йір конусты? беттерімен орындалуы, калибрлі к?рші біліктерді? б?йір беттерімен т?ра?ты байланыста орнатылуы ж?не осы шаманы ?ысу ж?не ба?ылау к?шін ж?зеге асыру ?шін ??ралмен жабды?талуы есебінен ?амтамасыз етіледі, б?л ретте біліктерді? конусты? бетіні? бір-біріне ?ысу бастап?ы к?ші математикалы? т?уелділікпен реттеледі ж?не кемінде Т=(1,1ч1,2)Р ??райды.

Б?л клетті? кемшілігі-пайдалануды? тар айма?ы. Белгілі жасуша Гидроцилиндрді ?стау ж?не итеру ?шін пайдаланылатын со??ы ?зынды?та?ы дайындамаларды ысты? илемдеу ?шін ?олданылады. Дайындамаларда оларды? геометриялы? параметрлеріні? сапасына ерекше талаптар жо?, сонды?тан к?рші біліктер арасында ж?йені? серпімді деформациясына байланысты ж?йені? ?ата?ды?ына ж?не деформацияны? ?оса берілген к?шіне байланысты шама?а ?згеретін са?ылау бар.

Осы ??рыл?ыны? міндеті біліктерді? б?йірлік конусты? беттері арасында?ы са?ылауларды болдырмау есебінен жо?ары д?лдіктегі цилиндрлік ??бырларды ?ндіруге м?мкіндік беретін т?ртбілікті калибрлеу клетін ??рудан т?рады.

Ал?а ?ойыл?ан міндет, ??рамында станина бар т?ртвалкалы калибрлеу клетінде, онда орналас?ан радиалды орын ауыстыру тетіктері бар к?лдене? ж?не тік білікшелері бар, ?нертабыс?а с?йкес, ?рбір жетек білікшелері б?йірлік коникалы? беттермен орындал?ан, к?ршілес калибрлі білікшелерді? б?йірлік беттерімен т?ра?ты байланыста орнатыл?ан ж?не осы шаманы ?ысу ж?не ба?ылау К?шін ж?зеге асыру?а арнал?ан ??ралмен жабды?тал?ан, б?л ретте біліктерді? коникалы? бетіні? ?ысу бастап?ы к?ші бір-біріне с?йкес келеді

T=(1,1/1,2)*1/P+P (34)

біра? Т=(1,1ч1,2)Р м?нінен кем болмауы керек

м?нда?ы Т - біліктерді ?ысуды? бастап?ы к?ші;

Д- диаметральды ?ысу;

R-калибрлі т?бі бойынша білік радиусы;

Р-білікке илектеу к?ші;

-білік туралы металл ??быр ?йкеліс коэффициенті;

- білікті? конусты? бетіндегі ?йкеліс коэффициенті.

Сонымен ?атар, клеті ?осымша алмалы-салмалы цилиндрлік-??рт редуктормен жабды?тал?ан.

Т?ртбілікті калибрлеу клетіні? осындай конструктивтік орындалуы жо?ары д?лдіктегі цилиндрлік ??бырларды ?ндіруге м?мкіндік береді.

Б?л біліктерді? б?йірлік конусты? беттеріні? арасында?ы са?ылауларды калибрлеу процесінде де, біліктерді? калибрін бірлесіп механикалы? ??деу кезінде де, сондай-а? біліктерді? к?рші коникалы? беттеріні? бір-біріне ?ысылуыны? кепілді ?лшенетін к?шті? ар?асында ?ол жеткізіледі. Осылайша, білікшелерді? калибрі алдын ала кернеулі, б?л білікшелерді? тораптарында?ы барлы? са?ылауларды жою?а ж?не біліктерді? иілуіні? ??быр геометриясыны? сапасына ?серін жою?а м?мкіндік береді.

Біліктерді бір-біріне ?ысуды? алдын ала к?шіні? шамасы, біріншіден, берілген калибр м?лшерін ?амтамасыз ету ?шін илектеу процесінде біліктерді? ?ысылуын са?тауды ж?не екіншіден, с?тті бос біліктерге беруді ?амтамасыз етуі тиіс. Б?дан бас?а, ол сондай-а? шамадан тыс болмауы керек, б?л подшипниктерді? ?за? уа?ыт?а ?сер етеді.

Алмалы-салмалы цилиндрлік-??ртты? редуктор ?алыпты ??деу станогында білік калибрін механикалы? ??деуге м?мкіндік береді.

Т?ртбілікті калибрлеу торында ?а?па?ы бар (1) станина (2), т?менгі к?лдене? біліктер (3), білікке орнатыл?ан (4) жасты?тарда орналастырыл?ан (5) тербелу подшипниктерімен (6), жо?ар?ы к?лдене? біліктер (7), білікте орналас?ан (8) тербелу подшипниктерімен (9) ж?не жасты?тармен (10), ?ысу б?рандалары бар (11) к?лдене? біліктерді радиалды реттеу механизмдері (12), жо?ар?ы к?лдене? жасты?тармен (10) ?зара ?рекеттесетін (10) тіреуіштермен (11) ?ысу б?рандалары бар (12), жо?ар?ы к?лдене? серпімді ??рал ар?ылы валка (13), б?рандалы механизмдері бар тік біліктер (14) (15) оларды? радиалды реттеуі. ?ыс?ыш б?рандаларды? (12) тіреулерінде (11) ж?не тік біліктерді? (16) осьтеріні? (14) б?йірлерінде металл пластиналар (17, 18) бекітілген. Жо?ар?ы к?лдене? біліктер (7) оны? жасты?тарында орындал?ан (10) ж?не металл пластиналармен ?зара ?рекеттесетін (17) б?йір тере?діктерде орналас?ан (20) датчиктермен жабды?тал?ан.

Т?менгі (3) ж?не жо?ар?ы (7) к?лдене? біліктерді? айналу жетегі тісті муфталар ар?ылы (22) Электр ?оз?алт?ыштарымен (23) жал?ан?ан редукторлар (21) кіреді.

К?лдене? біліктерді? радиалды реттеу жетегі (3, 7) б?рамды? редукторлар (24), тісті муфталар (25), штурвал (26) ж?не аралы? білік (27) кіреді.

Тік біліктер (14) бекіткіш ?а?па?тары бар (28) корпустарда ??растырыл?ан ж?не оларды? радиалды реттеу б?рандалы механизмдері (15) болады. Б?рандалы механизмдерді? гайкалары (30) (15) тік біліктерді? (14) осьтеріні? жазы?ты?ында б?рылуын болдырмау ?шін (31) станина б?йіріне бекітілген (1) тік жылжу ж?не бекіту м?мкіндігімен траверстерде орнатыл?ан.

Жо?ар?ы к?лдене? білікті радиалды реттеу жетектері (7) ж?не тік біліктер (14) ?оз?алу датчиктерімен жабды?тал?ан (32).

Тік білікті? ?рбір корпусы (28) (14) оны? к?лдене? б?йірінде орналас?ан серпімді ??ралмен (33), жо?ар?ы к?лдене? білікті? (13) серпімділік ??ралына ??сас орындал?ан (7) ж?не тік білікті? (16) шетіне бекітілген (14) металл пластинамен ?зара ?рекеттесетін (18) ?ысым датчигімен (34) жабды?тал?ан.

(35)

(36)

P=1,075МН/кг

- басып алу до?асыны? ?зынды?ы;

Д - диаметральды ?ысу;

R-калибрлі т?бі бойынша білік радиусы;

h-??быр ?абыр?асыны? ?алы?ды?ы;

(37)

байланыс айма?ында?ы салыстырмалы ?ысым;

-білік туралы металл ??быр ?йкеліс коэффициенті;

- металл деформациясыны? кедергісі;

 - бейтарап сызы?ты? ы?ысу б?рышы

Осыдан (37)

ж?не ж?мыс біліктеріні? к?ш-жігеріні? резерві

2=2() (38)

Прокаттау ?шін ?ажетті с?тте бос білікте илектеу процесінде біліктерді? конусты? беттерін бір-біріне ?ысуды? е? аз к?ші аны?талады:

TR= (Pl/2-) (39)

Б?л формулада конусты? беттерге арнал?ан к?ш радиальдыдан к?п, f2 - білікті? конусты? бетіндегі ?йкеліс коэффициенті ескерілді.

Т?рлендіруден кейін біз аламыз

T=1/P+P

Кестеде  берілген (егер ==0,15) функциясында

	50	75	100	200	500
	0,25	0,15	0,08	-0,06	-0,18

Кесте бойынша аз ?ысыл?ан кезде м?ндер теріс болады, б?л ж?мыс білігінде ж?мысты орындау ?шін жеткілікті ?йкеліс к?штері резервіні? болуын білдіреді ж?не бос валкада.

Осылайша, біліктерді? конусты? бетіні? ?ысылу к?ші бір-біріне аны?талады:

T=(1,1/1,2)*1/P+P =

(1,1/1,2)*1/2*0,15*1,075+1,075=

=1,683

T=(1,1/1,2)*1.075=0,985

Т=(1,1ч1,2)Р кем емес.

Т?ртвалкалы калибрлеу клетіні? білікшелерін таза механикалы? ??деуге ?осып баптау былайша ж?зеге асырылады. Біліктерді? конусты? беті толы?ымен механикалы? ??делген. ?ысу б?рандаларыны? к?мегімен (11) радиалды реттеу жетегіні? (32) жылжу датчигіні? к?мегімен ба?ыланатын биіктігі бойынша калибрді? талап етілетін м?лшеріне дейін (7) жо?ар?ы к?лдене? біліктерді алдын ала орнатады. Одан ?рі к?лдене? біліктерді (3, 7) гайкаларды? к?мегімен (30) ?ата? ені бойынша орнатады.

Траверсаларды (31) биіктігі бойынша жылжытумен к?лдене? валкалармен (3, 7) т?зілген калибр осі бойынша тік валкаларды? калибрі (14) алдын ала осі ?ойылады. Б?рандалы тетіктермен (15) тік біліктерді (14) ені бойынша талап етілетін калибрлі орнат?ан?а дейін жылжытады.

Б?дан кейін ?ысым датчиктеріні? (19) к?лдене? валкаларды? (3, 7) ж?не ?ысым датчиктеріні? (34) тік валкаларды? (14) к?мегімен Валкаларды? конусты? беттеріні? т те? к?шпен ?зара ?ысылуы ?амтамасыз етіледі.

Т к?ші бар бір-біріне ?зіні? конусты? беттерімен ?ысыл?ан біліктері бар клетті к?лдене? біліктерді? айналу жетегінен (3, 7) ажыратады, содан кейін алмалы-салмалы цилиндрлік-??ртты? редуктор (35) редукторды? т?менгі к?лдене? білігіне (3) жал?анады (22). Одан ?рі ??деу станоктары ар?ылы торды калибрмен бірге таза ??дейді. Б?л ретте біліктерді? ж?мыс бетіні? ?аттылы?ы 50-55 HRc редукторды? ?лкен беріліс саныны? есебінен (~5000) шамамен 110 м/мин кесуді? округтік жылдамды?ы кезінде ?ажетті беру - 0,02 мм/айналым ?амтамасыз етіледі.

Калибрлі таза ??деуден кейін клетті цилиндрлік-??ртты? редуктордан (35) ажыратады ж?не к?лдене? біліктерді? айналу жетектеріне (3, 7.) Содан кейін клетка стан сызы?ына ж?мыс істеу ?шін орнатылады.

?сыныл?ан т?ртвалкалы калибрлеу клеткасы танымалдармен салыстыр?анда жо?ары д?лдіктегі цилиндрлік ??бырларды ?ндіруге м?мкіндік береді.



3.5 Тігу кезіндегі энергия-к?штік параметрлерді есептеу

Негізгі жетекке т?сірілген ж?ктемені аны?тау ?шін болаттан жасал?ан гильзаны? илектеу кезіндегі энергия к?штік параметрлерді есептейміз. Білік диаметрі пережимде D_п=1363 мм, беру б?рышы в=5,5⁰.

Т?йіспе бетіні? ауданын аны?тау ?шін оны? ?зынды?ын 10 те? учаскеге б?лшектеумен (5 тігісті? конусында ж?не 5 жаю конусында).

I-?имада?ы байланыс бетіні? ені мына формула бойынша аны?талады:

, (40)

r_i - i-?имасында?ы дайындама радиусы, мм;

- I-?имада?ы білік радиусы, мм;

- овализация коэффициенті, ол те?:

(41)

r_i - формулалар бойынша аны?талатын I ?имада?ы радиалды ?ысу (кіру ж?не шы?у конусы ?шін):

(42)

(43)

t_i - мына формула бойынша есептелетін I ?имада?ы б?рандалы сызы?ты? ?адамы, мм:

(44)

=5,5⁰ - беру б?рышы; к=2 - біліктер саны, дана; _т - тангенциалды сыр?анау коэффициенті, мысалы _т=1; _i -мынадай формула бойынша есептелетін і ?имада?ы сору коэффициенті:

(45)

=1,79 - тігу орна?ында?ы соруды? жиынты? коэффициенті;

_о -осьтік сыр?анау коэффициенті. Пляцковский формуласы бойынша осьтік сыр?анау коэффициентін аны?таймыз :

(46)

=0,5 - ?йкеліс коэффициенті;

- ?аптау алдында дайындамаларды ?ысу. Раманы? т?мсы?ы алдында ?ысу мына формула бойынша аны?таймыз:

, (47)

.

Білік радиустарын ж?не тігу конусыны? т?н ?имасында?ы дайындаманы? тиісті радиустарын аны?таймыз. Бірінші ?имасында білік радиусын R₀ табамыз:

(48)

Сонда, тігіс айма?ында?ы білікті? радиустарын мына формула бойынша есептеуге болады:

, (49)

- тігіс учаскесіндегі білік радиусыны? ?згеруі мынадай формула бойынша аны?талады: мм.

Дайындаманы? тиісті радиустарын мына формула бойынша аны?таймыз

, (50)

- тігіс учаскесіндегі дайындамалар радиусыны? ?згеруі мынадай формула бойынша аны?талады:

мм. (51)

Келесі формула бойынша тігілген айма?ты? ?зынды?ын аны?таймыз:

(52)

5 участкіге б?леміз:

. (53)

Осы ?дістемеді пайдалана отырып, тігісті? конусында?ы ?рбір ?има ?шін т?йіспе бетіні? енін аны?таймыз, жо?арыда атал?ан формулалар?а барлы? белгілі ж?не табыл?ан м?ндерді ?ойып. Есептеу н?тижелері 6-кестеде келтірілген.

6-кесте. Есептеу н?тижелеріні? кестесі

	, мм	, мм	, мм	, мм	, мм	, мм
0	572,1	200	1	19,94	1,22	33,83
1	594	195	1,05	21,00	1,28	34,09
2	615,8	190	1,11	22,09	1,35	34,33
3	637,7	185	1,17	23,30	1,43	34,56
4	659,6	180	1,23	24,62	1,51	34,78
5	681,5	175	1,44	28,65	5,17	51,87

Раскатка конусыны? байланыс бетіні? енін есептейміз. Білік радиусын аны?таймыз R₁₀:

(54)

(55)

Сонда, раскатка айма?ында?ы білікті? радиустарын мына формула бойынша есептеуге болады:

, (56)

- домалату учаскесінде білік радиусыны? ?згеруі мынадай формула бойынша аны?талады:

(57)

Дайындаманы? тиісті радиустарын мына формула бойынша аны?таймыз:

, (58)

- тігіс учаскесіндегі дайындамалар радиусыны? ?згеруі мынадай формула бойынша аны?талады:

мм. (59)

Келесі формула бойынша тігілген айма?ты? ?зынды?ын аны?таймыз:

(60)

5 участкіге б?леміз:

. (61)

Раскатка конусы ?шін т?йіспе бетіні? енін есептеу н?тижелері 7-кестеде келтірілген.

7-кесте. Есептеу н?тижелеріні? кестесі

	, мм	, мм	, мм	, мм	, мм	, мм
5	681,5	175	1,44	28,65	5,17	51,87
6	694,5	184,3	1,41	28,13	5,08	53,02
7	707,5	193,6	1,43	28,42	5,13	54,69
8	720,5	202,9	1,48	29,59	5,34	56,95
9	733,5	212,2	1,6	31,84	5,75	59,95
0	746,5	221,5	1,79	35,72	6,45	64,01

Металды? валкамен т?йіспесіні? ауданын мына формула бойынша аны?таймыз:

, (62)

F_пр - тігіс конусында білікпен металл т?йісуіні? ауданы, мм;

F_раск - илектеу конусында?ы білікпен металл т?йісуіні? ауданы, мм.

Тігіс ж?не жаю конустары ?шін білікпен металл т?йіспесіні? ауданын мына формула бойынша аны?таймыз:

(63)

.

Келесі деректерді ?абылдай отырып , аны?тамада келтірілген беріктендіру ?исы?ы бойынша 20 болат ?шін деформация кедергісін аны?таймыз:

Тігу температурасы: Т_пр=1200 ⁰С;

Деформация д?режесі. Деформация д?режесін мына формула бойынша аны?таймыз:

. (64)

Тігу кезінде деформация жылдамды?ы шамамен u=3…6 сек^-1.

Деформация кедергісін те? ?абылдаймыз ?_S=56 МПа.

Мына формула бойынша тігісті? конусында орташа ?алыпты ?ысымды аны?таймыз:

. (65)

Формула?а есептелген м?ндерді орнату:

.

Мына формула бойынша д??гелектеу конусында ?алыпты ?ысымды есептейміз:

. (66)

Есептелген м?нді формула?а ?ойып:

.

Сонда білікке толы? к?ш мына формула бойынша есептеледі:

. (67)

Табыл?ан м?ндерді формула?а ?ойып, аламыз:

.

Илектеу с?тін мына формула бойынша есептейміз:

. (67)

Біз есептелген м?ндерді формула?а ?ойып, аламыз:

.

Прокаттау ?уатын мына формула бойынша аны?таймыз:

(68)

Басты жетектегі ж?ктеме:

(69)

Станны? басты жетегіне р??сат етілген ж?ктеме I_пр=6,4КА

3.6 Тігу орна?ыны? негізгі тораптары мен б?лшектеріні? беріктігіне есептеу

Есептеу ?шін бастап?ы деректер:

Білікті? е? ?лкен диаметрі: d_в=1300 мм.

Білік тіректеріні? арасында?ы ?ашы?ты?: l=2410 мм.

?йкеліс коэффициенті: f = 0,5.

Білікке ?сер ететін к?ш: P =450,2 кН.

Бір біліктегі илектеу с?ті: M_пр.в=81,5 кНм.Білік тірегіні? н?ктесінен б?шкеге дейінгі ?ашы?ты?: l₁.=0,228.

Есептеу ?шін білікшелерді к?ріш ар?алы?ы ретінде ?сынамыз.

Мына формула бойынша дайындама жа?ынан ?йкеліс к?шін аны?таймыз:

. (70)

Белгілі шамаларды формула?а ?ойып, аламыз:

кН.

Сонда ар?алы?ты? ортасында ?рекет ететін с?тті мына формула бойынша аны?тау?а болады:

. (71)

Есептелген ж?не белгілі м?ндерді орнату, бар:

кНм.

R_a и R_в ар?алы?тары тіректеріні? реакция к?шін формулалар бойынша есептейміз

; (72)

. (73)

Белгілі м?ндерді формула?а ?ойып, аламыз:

;

.

?ауіпті ?ималарды ?арастырайы? 1-1 ж?не 2-2.

?има 1-1:

?имада ?зекше пайда болатын ?алыпты ж?не жанама кернеуді есептейміз 1-1.

?алыпты кернеуді мына формула бойынша аны?таймыз:

. (74)

Жанама кернеуді мына формула бойынша аны?таймыз:

(75)

Белгілі м?ндерді орнату:

;

.

1-1 ?имада?ы ?орытынды кернеуді мына формула бойынша аны?таймыз:

. (76)

Біз есептелген м?ндерді формула?а ?ойып, аламыз:

.

Болат ?шін р??сат етілген н?тижелік кернеуді салыстыру 50ХН:

_рез1-1 - условие прочности выполняется.

2-2 ?имасы:

2-2 ?имасында ?зекше пайда болатын ?алыпты ж?не жанама кернеуді есептейміз.

Формула бойынша ?алыпты кернеу:

. (77)

Мынадай формула бойынша жанама кернеулер:

. (78)

Формула?а белгілі м?ндерді ?оямыз:

;

.

2-2 ?имада?ы н?тижелік кернеуді мына формула бойынша есептейміз::

.

50ХН Болат ?шін р??сат етілген кернеумен салыстырылатын кернеу:

_{рез 2-2} - беріктілік шарты орындалады.



?орытынды

«??быр илектеу ?ндірісіні? калибрлеу станын есептеу ж?не жобалау» атты курсты? жобада жалпы ??быр илемдеу ?ндіріснде ж?ргізілетін процестерге шолу жасалынды. Калибрлеу станында ж?ргізілетін операциялар зерттелінді. Сонымен ?атар берілген техникалы? м?ліметтер к?птеген есептер ж?ргізілді.

??быр илектеу ?ндірісі, ??быр илектеу агрегаттары деп аталатын арнайы стандарда илектеу т?сілімен жіксіз (я?ни д?некерленген бойлы? немесе спиральды тігіссіз) металл ??бырлар ?ндірісі. Жіксіз ??бырлар автотрактор ??рылысында, авиа??рылыста, ?азан ??рылысында ж?не машина жасауды? бас?а да салаларында, сондай-а? м?най ?ндіру, химия ?нерк?сібінде, коммуналды? шаруашылы?та ж?не т. б. ке?інен ?олданылады. ысты?тай илектелген, я?ни ысты?тай илектелген ж?не суы?тай илектелген ??бырлар, я?ни ысты? илектен кейін сал?ын к?йінде илектеніп жататын ??бырлар ?ндірісін ?амтиды.

Сонымен ?атар, ??быр илемдеу агрегаттарыны? ке? диапазоны ?олданылады, ол сырт?ы диаметрі 25-700 мм ?абыр?асыны? ?алы?ды?ы 2,5-75 мм ысты?тай илектелген ??бырларды ж?не сырт?ы диаметрі 8-450 мм ж?не ?абыр?асыны? ?алы?ды?ы 0,08-20 мм суы?тай илектелген ??бырларды алу?а м?мкіндік береді.

??бырларды илектеу ?детте 2 негізгі ж?не бірнеше ?осал?ы операциялардан т?рады. Бірінші операция (тігу) - дайындамада немесе ??ймада бойлы? тесік жасау, н?тижесінде гильза деп аталатын ?алы? ?абыр?алы ??быр алынады. Екінші операция (жаю) - тігілген дайындаманы ?зарту ж?не оны? ?абыр?асыны? ?алы?ды?ын дайын ??бырда талап етілетін м?лшерге дейін азайту. Екі операция бір ?ызудан жасалады. Бірінші операция ?ыс?а т?зетуде б?шке т?різді немесе са?ырау??ла? т?різді біліктер арасында?ы б?рандалы прокаттауды? тігу орна?тарында, екіншісі - ?рт?рлі прокаттау орна?тарында: ?здіксіз, ?ыс?а т?зеткіш, пилигримді немесе б?рандалы прокаттауды? ?ш білікті орна?тарында орындалады. Т?тіктерді жаюдан кейін арнайы калибрлеу орна?тарында калибрленеді, содан кейін сал?ындатылады, т?зетіледі ж?не ба?ылау?а алынады. Диаметрі 70 мм кем ??бырлар редукциялы? стандарда ?осымша ысты? прокаттау?а жатады.

?абыр?а ?алы?ды?ы мен диаметрін азайту, сондай-а? не??рлым жо?ары механикалы? ?асиеттерін, тегіс бетін ж?не ??бырды? д?л ?лшемдерін алу ма?сатында ысты? прокаттаудан кейін бойлы? кезе?дік прокаттау стандарында біліктермен немесе роликтермен сал?ын прокаттау?а, сондай-а? созу?а ?шырайды. Калибрлеу станы ??бырларды? геометриялы? ?лшемдерін те?естіруге арнал?ан. ??бырларды калибрлеу параметрлері: ?р клеттен кейін ??быр периметрі ж?не дайын ??быр диаметрі.

Калибрлеу станы ?алыптау станыны? калибріні? жабы? профилі бар клеттерді? конструкциясына ??сас бес клеттен т?рады.

Калибрлеу орна?ыны? ж?мыс процесі д?рыс клетте т?зетіледі. ??быр дайындау калибрлеу станына жаюдан кейін т?седі,онда оны д?рыс клетте деформациялайды.



Пайдаланыл?ан ?дебиеттер

1. Акишев К.М. Методические указания к практическим занятиям по дисциплине «Металдарды ?ысыммен ??деуге арнал?ан машиналары», Павлодар ПГУ, 2018г-19с.

2. Алямовский А.А. SolidWorks Simulation. Как решить практические задачи. - СПб.: БХВ-Петербург, 2012.

3. Анурьев В.И. Справочник конструктора машиностроителя. В 3-х томах. - М.: Машиностроение, 1992.

4. Бодров Ю.В. Применение АСУ ТП для совершенствования процессов непрерывной прокатки труб. - М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2004.

5. Выдрин В.Н. Прокатные станы и агрегаты для деформации металла с высокими обжатиями. Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию / В.Н. Выдрин, Г.И. Коваль, И.Н. Сахненко. - Челябинск: ЧПИ, 1989.

6. Горшков А.Г., Трошин В.Н., Шалашилин В.И. Сопротивление материалов., 2005.

7. ГОСТ Р 53383-2014 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Технические условия.

8. Данилов Ф.А., Глейберг А.З., Балакин В.Г. Горячая прокатка и прессование труб. М.: Металлургия, 2009.

9. Королев А.А. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов.-М.:Металлургия,1985, 376с.

10. Королев А.А. Конструкция и расчет машин и механизмов прокатных станов.-М.:Металлургия,1969, 464с.

11. Красиков А.В. Исследование процесса прокатки труб на агрегатах с непрерывными станами с целью повышения износостойкости оправок. - М.: МиСис, 2015г.

12. Машеков С.А., Кузьминов И.И., Абсадыков Б.Н. Технология прокатного производства. Алматы,2007,334с.

13. Терещенко А.А. Совершенстование методики расчета геометрических параметров очага деформации при прокатке бесшовных труб в непрерывных станах с трехвалковыми клетями / А.А. Терещенко, Н.И. Фартушный // Производство проката. 2007. - №9. - С. 20-23.

14. Третьяков А.В., Зюзин В.И. Механические свойства металлов и сплавов при обработке давлением. М.: Металлургия, 2011.

15. Целиков А.И., Полухин П.И. Механическое оборудование цехов по обработке металлов давлением. М.: Металлургия, 1988, 324с.

16. Чернавский С.А., Боков К.Н. Курсовое проектирование деталей машин. М.: Машиностроение, 2001.

17. Шевакин Ю.Ф., Глейберг А.З. Производство труб. М.: Металлургия, 2012.

18. Шилов В.А., Инатович Ю.В. Расчеты рабочих клетей прокатных станов. Алматы, 2013.

Размещено на Allbest.ru

...