2. Проектно-расчетная часть

Для расчета проектируемого стана 2500 холодной прокатки дан сортамент готовой продукции:

1. Лист 1,0×1400 мм – 60%.

2. Лист 2,0×1200 мм – 40%.

Оптимизация технологических режимов обжатий при холодной прокатки лент, листов и полос относится к важнейшим факторам, обеспечивающим повышения технико-экономических показателей процесса прокатного производства в целом. При этом значение оптимальных технологических режимов обжатий и соответствующим им энергосиловых параметров процесса прокатки является необходимым с точки зрения повышения научной обоснованности проектно-конструкторских решений, используемых как при создании новых, так и при модернизации действующих прокатных станов.

2.1. Расчет основных параметров холодной листовой прокатки

2.1.1. Расчет режима обжатий и скорости прокатки в клетях стана

1. Для листа 1,0*1400 мм

При расчете режимов обжатий выбираем частные обжатия для каждой клети:

ɛ₁ = 35% , ɛ₂ = 25%, ɛ₃ = 40%, ɛ₄ = 20%

Рассчитываем толщины полос перед клетями:

,

где – толщина полосы перед i-й клетью, мм;

– толщина полосы после i-й клети, мм.

Толщина полосы перед 4-й клетью: мм.

Толщина полосы перед 3-й клетью: мм.

Толщина полосы перед 2-й клетью: мм.

Толщина исходной горячекатаной травленой полосы перед 1-й клетью:

мм.

Определяем общее суммарное относительное обжатие:

.

Определяем суммарное и частные абсолютные обжатия:

мм;

мм;

мм;

мм;

мм;

Принимаем скорость в последней клети м/с. Тогда по уравнению:

м/с;

м/с;

м/с.

2. Для листа 2,0*1200 мм

При расчете режимов обжатий выбираем частные обжатия для каждой клети:

ɛ₁ = 10% , ɛ₂ = 25%, ɛ₃ = 25%, ɛ₄ = 20%

Рассчитываем толщины полос перед клетями: .

Перед 4-й клетью: мм;

Перед 3-й клетью: мм;

Перед 2-й клетью: мм;

Перед 1-й клетью: мм.

Определяем общее суммарное относительное обжатие:

.

Определяем суммарное и частные абсолютные обжатия:

мм;

мм;

мм;

мм;

мм;

Принимаем скорость в последней клети м/с. Тогда по уравнению:

м/с;

м/с;

м/с.

2.1.2. Расчет сопротивления металла полосы деформации

Холодная прокатка характеризуется значительным деформационным упрочнением металла. Поэтому значение предела текучести материала полосы возрастает от в сечении входа в очаг деформации до в сечении выхода. При расчете сопротивления металла деформации используют усредненное значение предела текучести:

,

где – сопротивление металла пластической деформации, МПа;

коэффициент, учитывающий влияние среднего главного нормального напряжения (при прокатке широких и тонких полос );

– усредненные значения предела текучести, МПа.

Для расчета наиболее часто используют формулу А.В.Третьякова:

,

где - пределы текучести металла на выходе из клетей, МПа;

– предел текучести металла в исходном (недеформированном) состоянии, МПа;

, - коэффициенты, зависящие от марки стали (табл. 10);

- суммарное относительное обжатие, которое накопила полоса к моменту выхода из i-й клети.

1. Для листа 1,0*1400 мм

Суммарное относительное обжатие, которое имеет полоса к моменту выхода из 1-й клети , а на выходе из 4-й клети - ;

;

;

Для стали 40 из табл.10 выбираем соответствующие данные: МПа, ; .

Пределы текучести металла на выходе из клетей:

МПа;

МПа;

МПа;

МПа;

Усредненные значения предела текучести:

МПа;

МПа;

МПа;

МПа;

Сопротивление металла пластической деформации:

МПа;

МПа;

МПа;

МПа;

2. Для листа 2,0*1200 мм

Суммарное относительное обжатие, которое имеет полоса к моменту выхода из 1-й клети , а на выходе из 5-й клети - ;

;

;

Для стали 40 из табл.10 выбираем соответствующие данные: МПа, ; .

Пределы текучести металла на выходе из клетей:

МПа;

МПа;

МПа;

МПа;

Усредненные значения предела текучести:

МПа;

МПа;

МПа;

МПа;

Сопротивление металла пластической деформации:

МПа;

МПа;

МПа;

МПа;