РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
по дисциплине «Технологические системы ОМД» ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ КАЛИБРОВКИ
Выполнил: студент группы ТО-08 Попов А.О. (подпись) (Ф.И.О.) Проверил: доцент, к.т.н. Кинзин Д.И. (подпись) (Ф.И.О.)
Магнитогорск 2011 г. Оглавление Введение. 3 Исходные данные. 4 Расчет смещенных объемов. 5 Расчет коэффициента эффективности. 7 Расчет среднего контактного напряжения. 8 Расчет работы деформации. 10 Вывод. 13 Список используемой литературы.. 14
Введение Основой технологии сортопрокатного производства является деформация металла в валках с различными калибрами. Вопросы прокатки в калибрах составляют предмет отдельной дисциплины «Калибровка прокатных валков». В задачу калибровки входит определение формы и размеров калибров, которые растачивают на валках для получения различных прокатных изделий. От того, насколько правильно выбрана калибровка валков, зависят размеры и качество поверхности получаемого готового профиля, который должен отвечать требованиям технических условий и ГОСТ. При разработке калибровки валков необходимо учитывать особенности деформации металла в калибрах, с тем чтобы избежать образования больших внутренних напряжений в прокатываемом металле и готовом профиле и обеспечить равномерный и минимальный износ калибров. Калибровка должна удовлетворять требованиям механизации и автоматизации прокатного производства, способствовать улучшению условий труда, а также обеспечить высокую производительность прокатного стана при минимальном расходе энергии и равномерном распределении нагрузки по клетям.
Исходные данные Параметры неравноосного калибра представлены в таблице 1. Размеры входящего сечения в неравноосный калибр и выходящего из равноосного обозначены на схеме калибровки (рисунок 1).
Таблица 1 – Исходные данные
Рисунок 1 – Схема калибровки
Расчет смещенных объемов Смещенные объемы металла по высоте , ширине и длине будут определяться по нижеприведенным формулам: где: -общий деформируемый объем металла; -площадь входящего сечения; -площадь выходящего сечения; -площадь области пересечения входящего и выходящего сечений. Площади указанных сечений определим графическим методом с помощью программы КОМПАС 3D – V12. Для неравноосного калибра: Для обоих вариантов площадь сечения исходной заготовки составит: Общий объем деформируемого металла: Площадь сечения на выходе из неравноосного калибра: - для 3 варианта; - для 4 варианта. Площадь области пересечения входящего и выходящего сечений: -для 3 варианта; -для 4 варианта. Смещенный объем металла по высоте : -для 3 варианта; -для 4 варианта. Смещенный объем металла по ширине : -для 3 варианта; -для 4 варианта. Смещенный объем металла по длине : -для 3 варианта; -для 4 варианта. Для равноосного калибра: Площадь входящего сечения: -для 3 варианта; -для 4 варианта; Площадь сечения на выходе из равноосного калибра для обоих вариантов: - для 3 варианта. Площадь области пересечения входящего и выходящего сечений: -для 3 варианта; -для 4 варианта. Смещенный объем металла по высоте : -для 3 варианта; -для 4 варианта. Смещенный объем металла по ширине : -для 3 варианта; -для 4 варианта. Смещенный объем металла по длине : -для 3 варианта; -для 4 варианта.
Расчет коэффициента эффективности Коэффициент эффективности калибровки можно определить по формуле: Определим коэффициенты эффективности для каждого калибра в отдельности: Для неравноосного калибра: - для 3 варианта; - для 4 варианта. Для равноосного калибра: - для 3 варианта; - для 4 варианта. Суммарный коэффициент: - для 3 варианта; - для 4 варианта. Расчет среднего контактного напряжения Контактное напряжение выражается формулой: Коэффициент рассчитывается по формуле: ; Коэффициент : . Предварительно определим среднюю длину контактной поверхности как длину очага деформации: Для неравноосного калибра: - 3 вариант; - 4 вариант; Для равноосного калибра: - 3 вариант; - 4 вариант; Среднюю ширину контактной поверхности примем равной ширине сечения в калибре. Рассчитаем коэффициенты , и определим контактные напряжения: Для неравноосного калибра: -3 вариант; -3 вариант; -3 вариант; -4 вариант; -4 вариант. -4 вариант
Для равноосного калибра: -3 вариант; -3 вариант; -3 вариант -4 вариант; -4 вариант. -4 вариант.
Расчет работы деформации Работа деформации в отдельном калибре определяется: Для неравноосных калибров: - 3 вариант; - 4 вариант. Для равноосных калибров: - 3 вариант; - 4 вариант. Полная работа: -3 вариант; -4 вариант; Итоговые результаты расчета представлены в таблице 2.
Таблицы 2 – Итоговая таблица результатов
На основании сводной таблицы представлены графики зависимости коэффициента эффективности от ширины неравноосного калибра (рисунок 2) и работы деформации от ширины неравноосного калибра (рисунок 3)
Рисунок 2 – Зависимость коэффициента эффективности калибровки от ширины неравноосного калибра
Рисунок 3 – Зависимость работы деформации от ширины неравноосного калибра
Вывод В данной работе было исследовано влияние размеров и формы калибров на эффективность процесса прокатки. Обнаружено, что по мере уменьшения ширины и увеличения высоты неравноосного шестиугольного калибра, при постоянных размерах исходной заготовки и размерах конечного профиля, уменьшается работа системы, затрачиваемая на процесс деформирования, и следовательно увеличивается коэффициент эффективности всей системы калибровки. Это объясняется тем, что при более высокой и узкой форме очага деформации неравноосного калибра, происходит меньшее обжатие заготовки, следовательно требуется меньше усилия для деформации и затрачивается меньшая работа. Наиболее удачной является схема калибровки 13 варианта, так как она имеет самый высокий коэффициент эффективности ( =0.893) и наименьшую затрачиваемую работу ( =2,537 МДж).
Список используемой литературы 1. Кинзин Д.И., Назаров Д.В. Оценка эффективности калибровки: Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по дисциплине «Технологические системы ОМД» для студентов специальности 150106. Магнитогорск: ГОУ ВПО «МГТУ», 2009. 16с. 2. Курдюмова В.А., Тулупов С.А. Калибровка круглой и квадратной стали на сортовых станах – Свердловск, 1985. 3. Смирнов В.К., Шилов В.А., Инатович Ю.В. Калибровка прокатных валков ; Учебное пособие для вузов . – М.:Металлургия, 1987, 368 с.
Популярное: Организация как механизм и форма жизни коллектива: Организация не сможет достичь поставленных целей без соответствующей внутренней... Почему стероиды повышают давление?: Основных причин три... Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (447)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |