4. Значение коэффициента запаса по проходам определяем по формуле:
5.
Усилие волочения:
[Н]
Показатели 4 и 5 также рассчитывались с помощью пакета Excel. Результаты представлены в Таблице 2.
Таблица 2
Рi , H |
Pi , kH |
Pi , кгс = Р[H]/9,8 |
Pi , тс = P[кгс]/1000 |
γ |
221045,60 |
221,05 |
22555,67 |
22,56 |
1,36 |
136390,72 |
136,39 |
13917,42 |
13,92 |
1,35 |
71542,28 |
71,54 |
7300,23 |
7,30 |
1,73 |
43377,99 |
43,38 |
4426,33 |
4,43 |
2,04 |
28978,49 |
28,98 |
2956,99 |
2,96 |
2,26 |
19550,76 |
19,55 |
1994,98 |
1,99 |
2,59 |
13967,82 |
13,97 |
1425,29 |
1,43 |
2,92 |
10159,69 |
10,16 |
1036,70 |
1,04 |
3,35 |
7477,39 |
7,48 |
763,00 |
0,76 |
3,97 |
5500,50 |
5,50 |
561,28 |
0,56 |
4,91 |
Выбор оборудования.
При выборе типа оборудования необходимо обратить внимание на диаметр прутков и усилия волочения. Волочильный стан нужно выбрать таким образом, чтобы он обеспечил максимальное усилие волочения (22,56 тс) и смог протянуть прутки заданных диаметров. Для данного расчёта выберем цепной волочильный стан «SCHUMAG KZ-III», технические характеристики которого представлены в Таблице 3.
Таблица 3
Характеристика |
Цепной волочильный стан «SCHUMAG KZ-III» |
Максимальная ширина, м |
2,8 |
Общая масса, т |
40 |
Максимальное усилие волочения, кН (Т) |
230 (23) |
Максимальная скорость волочения, м/мин |
28
|
Скорость возвратного движения каретки, м/мин |
90 |
Размер калибруемого металла (круглого профиля), мм |
19-38 |
Наименьшая длинна прутка, м: |
|
при летучих ножницах |
2,5 |
при пиле |
3,5 |
7. Расчет производительности для стана однократного действия
Производительность волочильного стана считается по формуле:
,
[м/ч]
L – длина протянутого прутка;
Tц – суммарное время волочения 1-го изделия, [с]:
где
-
длина протянутого изделия, м
n
– количество
проходов;
;
k1 – коэффициент использования стана;
,
где
t1
-
время технологически неизбежных потерь
(принимаем
равным 10%, т.к. усилие волочения
[5;50]
тс),
t2 – время технологически неизбежных пауз между циклами (5%);
k2 – коэффициент, который учитывает разность длин, одновременно протягиваемых прутков
и возможные незахваты:
волочение;
m – число ниток волочения.
Длина прутка по проходам представлена в Таблице 4.
Таблица 4
№ прохода |
μi |
L, м |
1 |
2,24 |
2,50 |
2 |
1,82 |
5,59 |
3 |
1,55 |
10,18 |
4 |
1,43 |
15,78 |
5 |
1,37 |
22,56 |
6 |
1,30 |
30,91 |
7 |
1,25 |
40,18 |
8 |
1,20 |
50,23 |
9 |
1,15 |
60,28 |
10 |
1,10 |
69,32 |
Vвол.i = 28 м/мин – скорость волочения (из таблицы 3);
Vвозвр.i = 90 м/мин – скорость возвратного движения каретки (из таблицы 3);
∑ Тп – сумма постоянных времён (см. Таблица 5);
Таблица 5
Усилие стана волочения, кН |
∑ Тп, секунд |
50 |
2 |
150 |
3 |
300 |
5 |
Расчёт суммарной длительности цикла представлен в Таблице 6.
Таблица 6
№ прохода |
L/ Vвол.i, мин |
L/ Vвозвр.i, мин |
n*∑ Тп, с |
1 |
0,09 |
0,03 |
- |
2 |
0,20 |
0,06 |
- |
3 |
0,36 |
0,11 |
- |
4 |
0,56 |
0,18 |
- |
5 |
0,81 |
0,25 |
- |
6 |
1,10 |
0,34 |
- |
7 |
1,44 |
0,45 |
- |
8 |
1,79 |
0,56 |
- |
9 |
2,15 |
0,67 |
- |
10 |
2,48 |
0,77 |
- |
∑ |
10,98 |
3,42 |
10*4,5=45 |
=
10,98 + 3,42 + 45/60 = 15,15 мин.
m = 2
L=2,5 м
k2 = 0,9
Часовая производительность стана:
м/ч.