Технология производства равнополочной угловой стали №2 из стали 09Г2С

     Анализ показывает, что безопасность труда в прокатном производстве находится в прямой зависимости от уровня механизации и автоматизации основных и вспомогательных технологических операций. В связи с этим прокатка сортового металла на старых линейных станах с применением ручных операций наиболее опасна. На современных непрерывных высоко механизированных и автоматизированных прокатных станах степень безопасности наиболее высокая и при правильной организации труда, соблюдении требований техники безопасности несчастные случаи могут быть полностью исключены.

4 Расчета калибровки валков для прокатки равнополочной угловой стали №2

 

Исходные данные. Рассчитать параметры деформации и определить размеры фасонных калибров для прокатки равнополочной угловой стали №2 (ГОСТ 8509-93) с толщиной полок 2 мм на мелкосортном линейном стане 250. Температура конца прокатки 950.

Радиус сопряжения полок  r=3,5 мм, радиусы закругления концов полок r₁=1,2 мм, площадь поперечного сечения профиля A=113 мм².

Допускаемые отклонения размеров профиля по длине полки 1 мм, по толщине полки +0,3…-0,4 мм.

Решение 

1.Горячие размеры чистого  профиля

 

 

 

 

Рисунок 3 Чистовой калибр для прокатки угловой стали № 2

Радиус сопряжения полок  и закругления концов полок на горячие размеры не пересчитывают.

Длина средней линии полки 

= 18,61 мм.

Прокатка в чистовом калибре  ведется со свободным уширением:

- высота профиля по  средней линии в чистовом калибре

 

-положение нейтральной линии калибра

z=0,5h=0,5*13,21=6,6 мм;

-приведенный диаметр  валков

мм.

2.Для угловой стали  №2 на линейном стане 250 принята схема прокатки за 3 прохода (n=3) в 2 чередующихся закрытых калибрах и чистовом калибре со свободным уширением металла.

3.Общий коэффициент обжатия  в фасонных калибрах

 

Коэффициент обжатия в первом против хода прокатки (чистовом) калибре:

 

Приведенный диаметр и  коэффициент обжатия во втором  калибре:

91 мм

 

Аналогично для третьего калибра

 

 

Произведение вычисленных  коэффициентов обжатия

 

Невязка составляет

В чистовом калибре обжатие  увеличивать нецелесообразно, поэтому  невязку следует распределить равномерно между первыми тремя калибрами:

 

1,48*1,08=1,59

1,45*1,08=1,57

4.Схема построения условного  чистового калибра приведена на рисунке 4

Размеры условного чистового  калибра:

h₁=(0,3…0,5)l₁=0,3*18,67=5,6 мм

c=h₁=const;

 

r=3,5 мм,  r₁=1,2 мм

 

Рисунок 4 - Схема построения условного чистового калибра для прокатки угловой стали № 2

 

Горизонтальная проекция полки чистого профиля

 

5. Параметры деформации  и размеры фасонных калибров

а) параметры деформации и размеры второго калибра

Обжатие и высота калибра:

0,817 мм

 

Угол при вершине калибра

 

Отношение толщины полки  к ширине в первом калибре

 

Коэффициент уширения в первом калибре

1,25

Длина средней линии полки  во втором калибре

 

Толщины полки во втором калибре

 

Радиусы развертывания и  сопряжения полок

 

 

 

 

 

Положение нейтральной линии  калибра

 

 

 

 

 

Горизонтальная проекция полки:

 

Чтобы обеспечить нормальный вход раската из второго калибра  в первый калибр, ширина калибра  должна быть не менее 30,51 мм.

Площадь поперечного сечения  профиля

A₂=2,04l₂d₂=2,04*2,7*17,2=115,69 мм²

Коэффициент вытяжки в  первом калибре

 

Размеры второго калибра приведены на рисунке 5

 

Рисунок 5 - Размеры второго калибра

 

б) параметры деформации и размеры третьего калибра

Обжатие и высота калибра:

2,7(1,9-1)=1,59 мм

 

Угол при вершине калибра

 

Отношение толщины полки  к ширине во втором калибре

 

Коэффициент уширения во втором калибре

 

Величина уширения с учетом

1,88 мм

 средней линии полки  во втором калибре

 

Толщины полки во втором калибре

 

Радиусы развертывания и  сопряжения полок

 

 

 

=14,26 мм

Радиус на конце полки (направлен вниз)

Положение нейтральной линии  калибра

 

 

 

 

 

Горизонтальная проекция полки

 

Площадь поперечного сечения  профиля

A₂=2,04l₃d₃=2,04*4,58*15,3=142,9 мм²

Коэффициент вытяжки во втором калибре

 

Размеры третьего калибра приведены на рисунке 6

Рисунок 6 - Размеры третьего калибра

 

в) параметры деформации и размеры четвертого калибра

Обжатие и высота калибра:

2,61 мм

 

Угол при вершине калибра

 

Отношение толщины полки  к ширине в третьем калибре

 

Коэффициент уширения в третьем  калибре

 

Величина уширения с учетом

1,72 мм

Длина средней линии полки  в третьем калибре

 

Толщины полки в третьем  калибре

 

Радиусы развертывания и  сопряжения полок

 

26,15 мм

33,35 мм

= 25,5 мм

Радиус на конце полки (направлен вверх)

28,11 мм

Положение нейтральной линии  калибра

 

 

 

 

 

Горизонтальная проекция полки

 

Площадь поперечного сечения  профиля

A₄=2,04l₄d₄=2,04*15,58*7,19=228,5 мм²

Коэффициент вытяжки в  третьем калибре

 

Высота исходной заготовки

 

Ширина исходной заготовки

B=2*(17,51-1,72)=26 мм

Площадь поперечного сечения  исходной заготовки

 

Результаты расчетов приведены в таблице 1,схема прокатки угловой стали №2 – на рисунке 7.

 

 

 

 

 

Таблица 1

Результаты расчета  формоизменения металла при прокатке угловой стали № 2

 

Параметры	Значение параметров для
	заготовки	калибра с номером
		3	2	1
		1,57	1,59	1,43
, мм		2,61	1,59	0,817
		1,29	1,28	1,25
d,мм		4,58	2,7	1,9
l,мм		15,3	17,2	18,61
R,мм		25,31	20,19	29,05
h,мм	7,61	4,39	5,19	13,21
, град		51,5	47	45
r, мм		14,26	6,96	3,5
r1, мм		1,59	2	1,2
A,мм2	167,5	142,9	115,69	113
		1,53	1,23	1,024
Z,мм		1,02	1,32	6,6
bл,мм	26	17,51	15,25	13,2

 

Рисунок 7 - Схема прокатки угловой стали № 2

  Выводы

 

1) В домашнем задании  разработана технологическая схема угловой стали № 2 из стали 09Г2С на непрерывном мелкосортном стане 250.

2) Разработана калибровка  валков на непрерывном мелкосортном стане 250.

3) Прокатанная  угловая сталь № 2 соответствует  ГОСТ 8509-93,

.

Список использованных источников

 

1. Шишко В.Б., Трусов В.А., Чиченев Н.А. Технология прокатки сортовой стали. Особенности калибровки валков для фасонных пррофилей: Учеб пособие.-М.: МИСиС, 2007.-152с.

2. Машины и агрегаты  металлургических заводов. / А.И.  Целиков, П.И. Полухин, В.М. Гребеник и др. – М.: Металлургия, 1988. 614.