Расчет главной линии рабочей клети толстолистового стана 5000 - Курсовая работа

Потребности общества рождают технологии получения продукции, требуемые свойства которых определяется спецификой ее потребления. Технологии требуют создания соответствующего оборудования. В этом смысле технология является первопричиной, определяющей потребность создания оборудования. Поэтому любой технологический процесс получения какой-либо продукции немыслим без соответствующего оборудования, и специалисту-технологу в силу объективности такой связи необходимо иметь знания по оборудованию цехов ОМД. Следует наращивать выпуск машин и агрегатов, обеспечивающих коренное техническое перевооружение базовых отраслей тяжелой индустрии, перейти от производства отдельных махнин в основном к созданию технологических линий и комплексов с высокой степенью автоматизации, существенно увеличить выпуск металлургического оборудования.Стан 5000 предназначен для производства листов толщиной от 8 до 100 мм, шириной от 1500 до 4800 мм, длиной от 6000 до 24000 мм из низколегированной марок стали типа 09Г 2ФБ, 10Г 2ФБЮ, 13Г 1СУ и других, прокатываемых по контролируемому режиму. На стане возможна прокатка листов толщиной от 8 до 160 мм, шириной от 1500 до 4800 мм, длиной от 6000 до 24000 мм из углеродистых, конструкционных, низколегированных и легированных марок стали, прокатываемых по обычному режиму. Основные марки стали, прокатываемые на стане 5000, приведены в таблице 1. Таблица 1 - Основные марки стали, прокатываемые на стане 5000 и требования, предъявляемые к ним. 7 Сталь легированная конструкционная из марок 15Г, 20Г, 30Г, 40Г, 50Г, 20Х, 40Х ГОСТ 4543 ГОСТ 1577Главная линия рабочей клети состоит из рабочей клети, передаточных механизмов и главного электродвигателя. Машины и механизмы, предназначенные для вращения валков, а также для восприятия возникающих при пластической деформации металла усилий и крутящих моментов, составляют главную линию рабочей клети.Прокатные валки выполняют основную операцию прокатки - деформацию (обжатие) металла и придание ему требуемых размеров и формы поперечного сечения.Принятый режим обжатий заготовки, необходимое качество проката, стойкость валков в значительной мере зависят от материала, из которого изготовлены валки. Основанием для выбора материала является назначение стана и условия эксплуатации валков. Материал, из которого изготовлены валки, должен обеспечить их прочность и износостойкость. Твердость снижает вязкость, что отражается на снижении прочности валков. В каждом конкретном случае в зависимости от назначения стана и условий эксплуатации валки делают из материала, обладающего свойством, являющимся в данном случае основным.Для обоснованного выбора и расчета прокатных валков, а также деталей и узлов рабочей клети необходимо знать силовые факторы, действующие на валки при прокатке. В каждом конкретном случае необходимо иметь в виду следующие силовые факторы: усилие прокатки Р и характер его приложения по длине бочки валка; крутящий момент Мкр, приложенный к приводному концу валка; усилие противоизгиба валков при прокатке листа; переднее и заднее" натяжения прокатываемой полосы. Рисунок 3 - Силовое действие полосы на валок Np - сила реакции опоры; Р - сила, с которой полоса действует на валок (усилие прокатки); М - крутящий момент. Чтобы валок находился в равновесии необходимо пару сил уравновесить моментом М, а силу Р уравновесить силой Np. Момент М прикладывается к валкам шпинделями, приводящими валки во вращение, а усилие прокатки Р воспринимается деталями прокатной клети (подушками с подшипниками, нажимные винты, станины - цепь передачи усилия) и уравновешивается реакцией Np этих деталей.Выполняем расчет опорного валка на прочность, руководствуясь расчетной схемой, представленной на рисунке 4. Максимальный изгибающий момент в опасном сечении шейки опорного валка где Т - расстояние от края бочки опорного валка до середины валковой опоры на ПЖТ. Условие прочности бочки опорного валка выполняется. момент сопротивления поперечного сечения шейки валка при изгибе при наибольшем диаметре DK конической части шейки валка под подшипник жидкостного трения. Для проверки условия прочности приводного конца валка необходимо определить момент сопротивления поперечного сечения приводного конца при кручении.Для рабочего валка выбираем четырехрядные конические роликоподшипники. Конические роликоподшипники служат для передачи между рабочим валком и подушкой как осевых усилий, возникающих в основном ходе прокатки, так и радиальных усилий, вытекающих, главным образом, из собственного веса рабочего валка и усилий исходящих от системы противоизгиба. Смазка подшипников рабочих валков осуществляется от системы масляно-воздушной смазки. Расположенные в подушках радиальные уплогнительные кольца цапф не допускают попадания воды и грязи в подшипник и одновременно предотвращают выход масла. Подшипники MORGOIL 80"-86-KLX используются в качестве подшипников для опорных валков.Механизм для вертикальной установки валков предназначен для перемещения валков при установке зазора между ними на заданное обжати

Содержание

Введение

1. Назначение и краткая характеристика стана

2. Выбор структурной схемы главной линии рабочей клети

3. Разработка конструкции рабочей клети

3.1 Прокатные валки

3.1.1 Выбор материала, конструкции и размеров прокатных валков

3.1.2 Определение сил, действующих на валки при прокатке

3.1.3 Расчет прочности, упругой деформации валков и определение жесткости валковой системы

3.2 Тип, конструкция и основные параметры подшипников прокатных валков

3.3 Выбор типа и расчет механизма для установки прокатных валков

3.3.1 Механическое нажимное устройство

3.3.2 Гидравлическое нажимное устройство

3.4 Станина

3.5 Расчет коэффициента жесткости рабочей клети

3.6 Крепление рабочей клети к фундаменту и расчет клети на опрокидывание

3.7 Тип и конструкция валковой арматуры

4. Тип и конструкция передаточных механизмов главной линии рабочей клети

5. Выбор типа и определение мощности привода валков рабочей клети

6. Тип и конструкция устройств для перевалки валков

Заключение

Список использованной литературы

Потребности общества рождают технологии получения продукции, требуемые свойства которых определяется спецификой ее потребления. Технологии требуют создания соответствующего оборудования. Когда материальные условия для этого созрели, то необходимое оборудование создается. В этом смысле технология является первопричиной, определяющей потребность создания оборудования. А созревшие материальные условия - необходимой предпосылкой его разработки и изготовления.

Поэтому любой технологический процесс получения какой-либо продукции немыслим без соответствующего оборудования, и специалисту-технологу в силу объективности такой связи необходимо иметь знания по оборудованию цехов ОМД.

Главная особенность дальнейшего развития оборудования - это повышение качества продукции.

Оборудование цехов должно быть надежным, жестким, ремонтноприпогодным и экономичным.

В настоящее время перед металлургами поставлена задача поднять технический уровень отрасли, повысить качество металла. Для этого необходимо активнее обновлять устаревшие основные фонды, внедрять прогрессивные технологии и оборудование, совершенствовать структуру производства. Следует наращивать выпуск машин и агрегатов, обеспечивающих коренное техническое перевооружение базовых отраслей тяжелой индустрии, перейти от производства отдельных махнин в основном к созданию технологических линий и комплексов с высокой степенью автоматизации, существенно увеличить выпуск металлургического оборудования.

Решение поставленных задач неразрывно связано с ускорением научно-технического прогресса в металлургии и металлургическом машиностроении, с созданием экономичных, высокопроизводительных машин и агрегатов высокой надежности и долговечности.

Для того, чтобы машина была современна продолжительный срок, она должна обладать более высокими технико-экономическими показателями по сравнению с теми, которые достигнуты на машинах этого назначения в мировой практике.

Потребность в прокатном оборудовании продолжает расти. Это объясняется тем, что прокатка из всех способов обработки металлов пользуется наибольшим распространением вследствие непрерывности процесса, высокой производительности и возможности получения изделий самой разнообразной формы и высокого качества. Прокатные изделия из стали, являются наиболее экономичным продуктом - конечным для металлургических предприятий и исходным в машиностроении, строительстве и других отраслях народного хозяйства.

Современные прокатные станы представляют собой полностью механизированные и автоматизированные линии, и поэтому по сравнению с другими видами металлургических агрегатов они при изготовлении более трудоемки и в то же время металлоемки.

Данный курсовой проект направлен на изучение технологических возможностей, анализ работы главной линии рабочей клети толстолистового стана 5000.