| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
МЕНЮ
| Анализ проката ОАО "Междуреченский Трубный Завод"Брак и меры, применяемые для его устранения на станах правильного типа. Виды несоответствия, их причины и способы устранения приведены в таблице 7. Таблица 7- Брак и меры, применяемые для его устранения.
Брак и меры, применяемые для его устранения на стане МП-65(Обрезной стан). Основные виды брака, причины возникновения и способы устранения приведены в Таблице 8. Таблица 8- Основные виды брака, причины возникновения и способы устранения
1.7 Инструмент и смазка Мыльный раствор. Для приготовления мыльного раствора необходимой концентрации рассчитанное количество мыла растворяется в воде острым паром в отдельном баке. После растворения мыла добавляется расчетное колличество буры(Na2B4O7). Для оправочного и без оправочного волочения 10 кг на 1м3 раствора. Растворенное мыло с бурой перекацивается в рабочую ванну, затем доливается вода до рабочего уровня, тщательно перемешивается и производится отбор пробы на анализ. Ежедневно проводится анализ раствора на присутствие свободной щелочи, процент мыла и буры. Корректирование мыльного раствора производится путем добавления концентрированного раствора содержащего расчетное колличество мыла и буры, и 10% водного раствора, 10% едкого натра, водный раствор едкого натра готовится в отдельной емкости из расчета 1 кг едкого натра на 10 л воды. Приготовленный 10% раствор едкого натра добавляется непосредственно в ванну в количестве от 10 до 40л на ванну. Очистка мыльной ванны от загрязнения должна производиться раз в месяц согласно графику очистки ванн для омыления труб в один из ремонтных дней. При этом мульный раствор перекачивается в другую ванну. Перекачивается раствор не раньше чем по истечению 15-20 мин после извлечения последнего пакета труб из ванны. После очистки ванны раствор вновь перекачивается в мыльную ванну, доводится концентрированным раствором мула и водой до рабочего уровня и концентрации. На каждый недостающии % мыла добавить 16,5 кг твердого хозяйственного мыла или 25 кг жидкого мыла на 1 м3 раствора. Удаление технологической смазки. Обезжириванию подвергаются трубы перед печью с защитной отмосферой, нагортованные трубы и трубы после теплой прокатки перед отжигом. Операция обезжиривание должна обеспечивать полное снятие смазки с наружной и внутренней поверхности труб. Трубы с внутренним диаметром 15мм после волочения на готовый размер принимают на операцию обезжиривания только с обрезанными головками. Нанесение технологической смазки. Омыление погружением. Омылению погружением подвергаются трубы всех марок стали для оправочного волочения на стане “Shevalier”, перед прокаткой на стане ХПТ, толстостенные трубы со стенкой S>=5мм и трубы из стали марки 20ЮЧ для без оправочного волочения. Омыление погружением производится путем опускания пакета до дна ванны и выдержкой до полного выделения пузырьков воздуха. После омыления производят полный слив раствора над ванной. При омылении труб для оправочного волочения длинной более 8 метров пакет погружается под углом 150 незабитыми концами вверх. Для предотвращения и удоления воздушных пробок задний конец пакета в процессе обработки приподнимают на угол не менее 300. Омыление обрызгиванием. Омылению обрызгиванием подвергаются трубы для без оправочного волочения и трубы в масленном виде. Перед омылением обрызгиванием, дла исключения попадания в мыльный раствор остатков кислого раствора, трубы выдерживаются в специальном кармане под углом 450 до полного стекания раствора. Омыление обрызгиванием производится на козлах из брандспойта. Смазка для теплой прокатки. Операция нанесения смазки для теплой прокатки производится только в кипяшем растворе смазки. При отсутствие кипяшего раствора намазку производить запрещается. Нанесение смазки производитсь в кипящей ванне намазки не менее чем 3-х кратным погружением пакета труб в ванну(прокачка). После прокатки пакет труб выдерживается в смазке до прекращения выделения воздуха из внутренней полости трубы, а затем извлекается из ванны и выдерживается над ванной в наклонном положении до полного стекания остатков смазки. 2. Расчетная часть проекта 2.1 Расчет прокатного инструмента Дано: Заготовка диаметром 36 мм и стенкой 2,4 мм , труба диаметром 20 мм и стенкой 0,85 мм , длинна хода клети 452 мм , диаметр ведущей шестерни 400 мм , угол разворота рабочего валка 1990 , угол зева подачи 70, угол зева поворота 60, радиус шестерни 200 мм. Расчет гребня ручья. Определяем длину рабочего участка Lраб=(ПDш (а-gd-gb))360 , где Dш - диаметр ведущей шестерни, мм; а - угол разворота рабочего валка ,в 0; gd, gb - углы зева подачи и поворота соответственно, мм. Lраб=(3,14400(199-7-6)) 360=648,9 мм Толщина стенки заготовки с учетом плюсового допуска S=2,4+0,3=2,7 мм Толщина стенки готовой трубы с учетом минусового допуска S1=0,85-0,15=0,7 мм Диаметр пережима оправки dk=Dk-2S1 , где Dk - диаметр готовой трубы, мм; S1 - толщина стенки готовой трубы с учетом минусового допуска, мм. dk=20-20,7=18,6 мм Величену редуцирования принимаем равной Dред=5 мм, следовательно Sред=(0,70,8) DредSo/Do. Толщину стенки заготовки после редуцирования So=2,7+0,3=3 мм Врезультате сумарная вытешка по сетке =So/S1 , где So - толщину стенки заготовки после редуцирования, мм; S1 - толщина стенки готовой трубы с учетом минусового допуска, мм. =3/0,7=4,29 мм Общая вытешка при прокатке =(So (Do-So))/(S1 (D1-S1)) =(3 (36-3))/(0,7 (20-0,7))=7,33 мм На основании полученного значения =7,33 мм и условно принятой длинны обжимной зоны lo=292,4 мм, определим величину подачи пользуясь формулой ng=(3lo)/(t(+1)) вытешка 5, ng=5, =7,33 мм, то t=(3292,4)/(25 (7,33+1))=11,21мм Определим зоны по длине ручья калибров. длина зоны редуцирования lред=Dред/(2tgред-2tgред) lред=5/(2tg0,1-2tg0,005) =52,63 мм длина зоны предотделочной lп=П1t lп=1,311,217,33=106,75 мм величина зоны калибровки lк=П2t lк=2,411,217,33=197,08 мм Расчетная длина обжимной зоны lo=LРаб-lп-lк-lр lo=648,9 -52,63-106,75-197,08=292,47мм Длина рабочей конической части оправки Lопр=lo+lп+lр Lопр=292,47+92,71+52,63=542,11 мм Принимаем конусность оправки 2tgB=0,005, находим диаметр ее цилиндрической части dц=dК+2tgB Lопр dц= 18,6 +0,005542,11 =21,31 мм Вытешка по сетки в контрольных сечениях обжимной зоны находят по номограмме. По оси ординат находят точку соответствующая суммарной вытяжки по стенке =2,6, в наше случае, известным методом находим =1,=1,4,=1,9,=2,4,=2,8,=3,2,=3,3,=3,55. Толщина стенки в контрольных сечениях Sx=So/Sxc =3,00мм,=2,14 мм,=1,58 мм,=1,25 мм,=1,07 мм,=0,94 мм,=0,91 мм,=0,85 мм,=0,07 мм. Диаметр оправоки в контрольных сечениях dx=dk+2tgB lX , где lX-растояние от пережима dk, до контрольного сечения d8=18,6 мм lx=Lo/7 lx=292,4/7=41,77мм d7=18,6 +0,005106,75 =19,13мм d6=18,6 +0,005(106,75 +41,77)=19,34 мм d5=18,6 +0,005(106,75 +41,772)=19,55 мм d4=18,6 +0,005(106,75 +41,773)=19,76 мм d3=18,6 +0,005(106,75 +41,774)=19,97 мм d2=18,6 +0,005(106,75 +41,775)=20,18 мм d1=18,6 +0,005(106,75 +41,776)=20,39 мм d0=18,6 +0,005(106,75 +41,777+52,63)=20,86 мм Длина ручья в контрольных сечениях Dx=dn+2Sx D1o=36,00 мм Do=20,86 +23,00=26,86 мм D1=20,39 +22,14=24,67 мм D2=20,18 +21,58=23,34 мм D3=19,97 +21,25=22,47 мм D4=19,76 +21,07=21,90 мм D5=19,55 +20,94=21,43 мм D6=19,34 +20,91=21,16 мм D7=19,13+20,85=20,82 мм D8=18,6 +20,70=20,00 мм Расчет ширины ручья. Вытешка по площади поперечного сечения рабочего конуса в контрольных сечениях =(So(Do-So))/(S1(D1-S1)) 1 (2,7(36-2,7))/(3(26,86-3))=1,26 (3(36-3))/(2,14 (24,67-2,14))=2,05 (3(36-3))/(1,58 (23,34-1,58))=2,88 (3(36-3))/(1,25 (22,47-1,25))=3,73 (3(36-3))/(1,07 (21,90-1,07))=4,44 (3(36-3))/(0,94 (21,43-0,94))=5,15 (3(36-3))/(0,91 (21,16-0,91))=5,38 (3(36-3))/(0,85 (20,82-0,85))=5,86 (3(36-3))/(0,7 (20,00-0,7))=7,33 Конусность ручья калибра в контрольных сечениях 2tg=(DX-DX+1)/lX , где lX-длинна участка между контрольными сечениями 2tg1=(26,86-24,67)/41,77 =0,0523 2tg2=(24,67-23,34)/ 41,77 =0,0320 2tg3=(23,34-22,47)/ 41,77 =0,0207 2tg4=(22,47-21,09)/ 41,77 =0,0135 2tg5=(21,09-21,43)/ 41,77 =0,0114 2tg6=(21,43-21,16)/ 41,77 =0,0064 2tg7=(21,16-20,82)/ 41,77 =0,0081 2tg8=(20,82-20,00)/ 41,77 =0,0077 Величина развалки в контрольных сечениях определяется по формуле ВХ=bt2tg, где b-коэффициент учитывающий вынужденное уширение металла и износ. При коэффициенте b=1,1 подача за ход 2 мм 1,5 мм 1,111,212,050,0523=1,32 мм 1,111,212,880,0320=1,14 мм 1,111,213,730,0207=0,95 мм 1,111,214,440,0135=0,74 мм 1,111,215,150,0114=0,73 мм 1,111,215,380,0064=0,42 мм 1,111,215,860,0081=0,58 мм 1,111,217,330,0077=0,7 мм Ширина ручья в контрольных сечениях Вх=Dx+Bx B10=36,00+2=38,00 мм B0=26,86+1,5=28,36 мм B1=24,67+1,32 =26,00 мм B2=23,34+1,14 =24,47 мм B3=22,47+0,95=23,42 мм B4=21,90+0,74 =22,64 мм B5=21,43+0,73 =22,15 мм B6=21,16+0,42 =21,58 мм B7=20,82+0,58 =21,41 мм B8=20,00+0,7 =20,07 мм Окончательный диаметр ручья Dр в контрольных сечениях с учетом минусового допуска на диаметр готовой трубы (0,3мм) и припуска на упругость деформации(0,5мм) Dр=Dx-0,3-0,5 D1рo=36 мм Dр0=26,86-0,3-0,5=26,06 мм Dр1=24,67-0,3-0,5=23,87 мм Dр2=23,34-0,3-0,5=22,54 мм Dр3=22,47-0,3-0,5=21,67 мм Dр4=21,9-0,3-0,5=21,1 мм Dр5=21,43-0,3-0,5=20,63 мм Dр6=21,16-0,3-0,5=20,36 мм Dр7=20,84-0,3-0,5=20,02 мм Dр8=20,00-0,3-0,5=19,20 мм Окончательно ширина ручья в контрольных сечениях с учетом минусового допуска, на диаметрготовой трубы 0,3мм BР=ВХ-0,3 В1р0=38,00 мм BР0=56,06-0,3=28,06 мм BР1=54,28-0,3=25,70 мм BР2=51,86-0,3=24,17 мм BР3=50,07-0,3=23,12 мм BР4=49,32-0,3=22,34 мм BР5=48,53-0,3=21,85 мм BР6=47,38-0,3=21,28 мм BР7=46,84-0,3=21,11 мм BР8=45,72-0,3=20,40 мм Расчет копира Длинна участка капира соответствует зонам ручья l.k=lзоны/0,01Rш , где Rш радиус ведущей шестерни для стана ХПТ 32, Rш=200 мм. Длины участков: редуцирования lР.К=52,63/0,01200=26,32 мм обжимной lO.K=292,47/0,01200=146,23 мм lO.X= lO.K/7 lO.X=146,23 /7=20,89 мм предотделочный lП.К=106,75/0,01200=53,38 мм калибровочный lK.K=197,08/0,01200=98,54 мм Рабочая длина копира Lраб.к= lK.K + lП.К + lO.K + lР.К Lраб.к=26,32+146,23+53,38+98,54=324,47 мм Общая длина копира Lобщ.к=Lход/(0,01Rш) Lобщ.к=452/(0,01200)=226,00 мм Длина холостых участков копира Lхол.к=( Lраб.к- Lобщ.к)/2 Lхол.к=(324,47-226,00)/2=49,233 мм Вертикальные размеры копира hx=hx+1+(Dp-Dp-1)/2 h8=15мм h7=15+(20,02-19,20)/2=15,41 мм h6=15,41+(20,36-20,02)/2=15,58 мм h5=15,69+(20,63-20,36)/2=15,71 мм h4=15,98+(21,10-20,63)/2=15,95мм h3=16,47+(21,67-21,10)/2=16,23 мм h2=16,96+(22,54-21,67)/2=16,67 мм h1=17,43+(23,87-22,54)/2=17,34 мм h0=18,33+(26,06-23,87)/2=18,43мм h10=19,78+(36,00-26,06)/2=23,40 мм Проверка По ручью копира (D1рo- Dр8)/2=(36-19,2)/2=8,40 мм По копиру h10- h8=23,40-15=8,40 мм 2.2 Расчет нормативно технологической карты новой технологии Пусть заготовка длинной 5000 мм поступает в цех, плотность стали 12Х1МФ 7,8 гр/см3. Отходы на настройку оборудования (холодной прокатки труб, волочильные станы) принимаем 2% от массы трубы. Отходы при химической обработки составляют 0,3% от массы трубы. Отходы на настройку оборудования (провильного стана) 1% от массы трубы. Отходы при термической обработке составляют 0,3% от массы трубы. Отходы при резке в меру составляют 2,3%. Вытяжки при операциях =(So(Do-So))/(S1(D1-S1)), где So и S1 - стенка трубы до операции и после операции соответственно, мм; Do и D1- диаметр трубы до операции и после операции соответственно, мм. волочение в=(4,0(48,0-4,0))/(3,0(38,0-3,0))=1,7 Длина по операциям Так как размер заготовки принимаем 5000 мм, то L1=5000 мм, а следовательно и L1=L2=L3=L4=5000 мм тоже, т.к никаких операций по удлинению и обрезанию нет. L5= L4в , где в - вытяшка при волочении. L5=50001,7=8500 мм L5=L6=L7=L8=8500мм, т.к также никаких операций по удлинению и обрезанию нет. L9= L8-200 мм , где 200 мм - длинна обрезаемая на операции “резка на мерные длины”, а именно 160 мм со стороны головки и 40 мм со стороны заднего конца. L9=8500-200=8300 мм L9=L10=L11=8300мм, т.к также никаких операций по удлинению и обрезанию нет. Таким образом получили 1 готовое изделие длинной 8300 мм. Масса заготовки mзаг=Vзаг/1000 кг, где - плотность труб из стали 12Х1МФ, гр/см3; Vзаг - обьем трубы, см3. Vзаг=V2-V1 , где V2 и V1 - объемы с диаметром 48,0 мм и 40,0 мм соответственно, см3. V1,2=(пD21,2/4) L1 , где D1,2 - внутренний и наружный диаметры трубы соответственно, см. V1=(3,1415924,02/4) 500=6283,185 см3 V2=(3,1415924,82/4) 500=9047,787 см3 Vзаг=9047,787-6283,185 =2764,6 см3 mзаг=2764,6 7,8/1000=21,56 кг Масса по операциям mx=mx-1-( mx-1Z/100) , где Z - отходы на операции, %. mзаг=m1=m2=21,56 кг m3=21,56 -(21,56 0,3/100)=21,5 кг m4=21,5 -(21,5 2/100)=21,13 кг m4=m5=m6=21,13 кг m7=21,13 -(21,131/100)=20,84 кг m8=20,84 -(20,84 2,3/100)=20,37 кг m8=m9=m10=m11=20,37 кг Заправочный коэффициент по операциям Кз.п(х)=1000(100/(100-(Е%отх(х)+ Е%отх(х-1))) , где Е%отх(х) и Е%отх(х-1) - отходы на последущей и пред идущей операциях соответственно,%. Кз.п 11= Кз.п 10= Кз.п 9=1000 Кз.п 8=1000(100/(100-2,3))=1023,5 Кз.п 7=1000(100/(100-3,3))=1034,13 Кз.п 6=Кз.п 5=1034,13 Кз.п 4= 1000(100/(100-5,3))=1056 Кз.п 3=1000(100/(100-5,6))=1059,3 Кз.п 1= Кз.п 2= Кз.п 3=1095,3 Выход годного по массе ВГ=m11/m1100% ВГ=20,37/21,56100%=94,48 по заправочному коэффициенту ВГ= Кз.п 1/ Кз.п 1100% ВГ=1000/1095,3 100%=94,40 Нормативно технологические карты по новым и старым технологиям приведены в приложении. 2.3 Расчет усилия прокатки На стане ХПТ-32 по калибровке 36х2,4 - 20х0,85 прокатывают трубы из стали 20 с производительностью А=250 м/час. Размеры ручья колибров. Число ходов клети n=120 двойных ходов в минуту. Коэффициент использования стана К=0,85 , l - длинна участка между контрольными сечениями 41,77,0 - радиус бочки валка равен 150 мм, з - коэффициент формы при двухвалковой схеме стана равно 1,26-1,30, b2,4,7 - придел прочности равен 60 кг/мм2, 62 кг/мм2, 64 кг/мм2 . Определяем величину линейного смещения металла mмЕ и подачу за один двойной ход клети: mмЕ=(А1000)/(Кn60) mмЕ=(2501000)/(0,8512060)=250000/6120=40,8 мм m=40,8/((36-2,4)2,4)/((20-0,85)0,85)=40,8/4,9=8,33 мм Обжатие стенки трубы в сечении 2, будит равно: t2= mмx(tg1-2 - 2tg) tg1-2=(D1-D2)/2l1-2 , где D1 и D2 - глубины ручья, мм; l- длинна участка между контрольными сечениями, мм. tg1-2=(26,06-23,87)/241,77=2,19/83,54=0,026 мx=(D3-t3)t3/(D2-t2)t2 , где t2 и t3 - толщина стенки, мм. мx=((36-3,0)3,0) /(23,87-1,58)1,58=2,81 Тогда t2=8,332,81(0,026-0,002)=0,56 мм. При прямом ходе клети tпр2=0,7t2 tпр2=0,70,56=0,392 мм, а при обратном tоб2=t2-tпр2 tоб2= 0,56-0,392=0,168 мм. Радиус валка по гребню ручья в сечении 2 будет равен: 2=0-D2/2 2=150-23,87/2=138,07 мм. Горизонтатьная проекция контактной поверхности находится по выражению Fконт=зDx(2 xtx)0,5+3,90bDx(0,3930-Dx/6)10-4 для прямого хода клети FКпр=(1,323,87(2138,070,392)0,5+3,906023,8710- -4)(0,393150-23,87/6)=328,44+57,35=385,79 мм2 для обратного хода клети FКобр=(1,323,87(2138,070,168)0,5+3,906023,8710- -4)(0,393150-23,87/6)=211,56+57,35=268,91 мм2 Коэффициент трения f=0,05. Радиус ведущей шестерни у стана ХПТ-32 ш=200 мм. Тогда среднее удельное давление при прямом ходе клети будет ср=b(n+f(tзаг/tx-1)x/ш((2xtпр2)/tx)0,5) , где n - коэффициент, учитывающий влияние среднего главного напряжения, равен 1,02-1,08. ср=60*(1,05+0,05(3,0/1,58-1)*138,07/200*((2*138,07*0,392)/1,58)* *0,5)=60*(1,05+0,045*0,69*8,28)=60*1,31=78,4 кг/мм2 при обратном ходе клети 1ср=b(n+(2,0-2,5)f(tзаг/tx-1)ш/x((2xtоб2)/tx)0,5) 1ср=60(1,05+2,20,05(3,0/1,58-1)200/138,07((2138,07* *0,168)/1,58)0,5)=60(1,05+0,04621,455,4)=601,41=84,6 кг/мм2 Полное давление металла на валки определяется по формуле Р=рсрFк , при прямом ходе Рпр=78,4385,79=30245,9 кг при обратном ходе Роб=84,6268,91=22749,8 кг Аналогичным образом расчитываем давление металла на валки в 4 и 7 сечениях, результаты занесены в таблицу 9. Таблица 9 - Значение полного давления металла на валки.
Библиография 1 Холодная прокатка труб / Кофф З.А., Соловейчик Б.М., Гришпун М.И. - С.: Металлургиздат, 1962. - 425с. 2 Холодная прокатка стальных труб / Розов Н.В. - М.: Металлургия, 1977. - 183с. 3 Марочник сталей - М.: Машиностроение, 2003. - 547с. 4 Производство труб / Розов Н.В.- М.: Металлургия, 1974. - 598с. 5 Трубное производство / Виноградов А.Г.- М.: Металлургия, 1981. - 344с. 6 Оборудование и технология подготовки концов труб к волочению / А.М.Антимонов,А.А.Лаптев-М.:Металлургия,1984.-36с. 7 Оборудование для волочения труб / З.И.Перчиков -М.:Металлургия,1977.-192с. 8 Волочение труб на самоустанавливающейся оправке / М.Б.Биск, В.В.Швейкин-М.:Металлургия,1963.-128с. 9 Холодная прокатка труб / В.А.Станкевеч, А.П.Усенко, А.А.Павлов-М.:Металлургия,1982.- 256с. 10 Производство труб из цветных металлов/ Ю.Ф.Шевакин, А.М.Рытиков, Ф.С.Сейдалиев-М.:Металлургия,1963.-356с. |
ИНТЕРЕСНОЕ | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|