Расчет показателей деформации при горячей (холодной) прокатке полос - Курсовая работа

Относительное обжатие, отнесенное к начальному значению: - частное ; Относительное удлинение, отнесенное к начальному значению: - частное ; Относительное обжатие, отнесенное к конечному значению: - частное ; Проверка правильности вычислений коэффициентов деформации: Для условий второй клети должно выполняться соотношение ?1 =?1 ? ?1 или 0,11=1?0,11, а также ??1 =? ?1 ? ? ?1 или 0,11=1?0,11. Проверка правильности вычислений коэффициентов деформации: Для условий второй клети должно выполняться соотношение ?2 =?2 ? ?2 или 1,1316=1?1,1316, а также ??2 =? ?2 ? ? ?2 или 1,2632=1?1,2632.На основе заданных преподавателем исходных данных был произведен расчет абсолютных деформаций (частные и суммарные обжатия, частные и суммарные уширения, частные и суммарные удлиннения), относительных деформаций, отнесенных к исходным размерам (частные и суммарные обжатия, частные и суммарные уширения, частные и суммарные удлиннения), относительных деформаций, отнесенных к конечным размерам (частные и суммарные обжатия, частные и суммарные уширения, частные и суммарные удлиннения), коэффициентов деформации (частных и суммарных по толщине, длине и ширине), истинных (логарифмических) деформаций (частных и суммарных по толщине, длине и ширине).

Целью курсовой работы по дисциплине «Обработка металлов давлением» является расширение теоретических знаний и приобретение навыков выполнения инженерных расчетов по технологии прокатного передела на примере определения показателей деформации листового проката.

Одним из основных видов инженерной деятельности является выполнение расчетов, позволяющих делать анализ и принимать квалифицированные управленческие решения. В технологии прокатного передела расчет деформационных характеристик обеспечивает задание нового вида продукции, выработку технических решений по повышению качества производимой продукции, определение управляющих воздействий на технологический процесс прокатки и т.д.

Основными задачами курсовой работы являются: · освоение теоретических концепций, положенных в основу расчета деформационных параметров процесса прокатки;

· овладение методами математического описания технологических процессов деформации металла;

· приобретение опыта работы со специальной литературой и раскрытие сущности и особенностей расчета показателей деформации;

· формирование у будущих специалистов устойчивых навыков построения расчетных алгоритмов и их реализаций для инженерных расчетов в области управления производством.

Задачи, решаемые в курсовой работе, являются типовыми для специалистов экономического профиля в области металлургического производства.

Расчетная часть

Исходные данные: 1. Размеры заготовки h0? B0? L0= 240? 1500?10000мм.

2. Изменения толщины по клетям: 240-215-190-157-127-109 мм.

3. Величина уширения по клетям: В=const=1500мм.

Порядок расчета

Вычисление геометрических размеров полосы по клетям: 1. Длина полосы на выходе i-ой клети

, при i=1, получим мм.

Расчет геометрических размеров полосы для остальных клетей аналогичен и представлен в табл. 1.

Таблица 1

Изменение геометрических размеров полосы при прокатке

Номер клети Размеры прокатываемой полосы

Толщина, мм Ширина, мм Длина, мм

240 1500 10000

1 215 1500 11162,79

2 190 1500 12631,58

3 157 1500 15286,62

4 127 1500 18897,64

5 109 1500 22018,35

Расчет показателей деформации для первой клети стана деформация листовой прокат

1. Абсолютное обжатие: - частное ?h1= h0- h1= 240-215=25 мм;

- суммарное ?H?1= 25 мм.

2. Абсолютное удлинение: - частное ?L1= L1- L0= 11162,79-10000=1162,79мм;

- суммарное ?L?1= 1162,79 мм.

3. Относительное обжатие, отнесенное к начальному значению: - частное ;

- суммарное .

4. Относительное удлинение, отнесенное к начальному значению: - частное ;

- суммарное .

5. Относительное обжатие, отнесенное к конечному значению: - частное ;

- суммарное .

6. Относительное удлинение, отнесенное к конечному значению: - частное ;

- суммарное .

7. Коэффициент деформации по толщине: - частный ;

- суммарный .

8. Коэффициент деформации по длине: - частный ;

- суммарный .

9. Истинная деформация по толщине: - частная ;

- суммарная .

10. Истинная деформация по длине: - частная ;

- суммарная .

11. Проверка правильности вычислений коэффициентов деформации: Для условий второй клети должно выполняться соотношение ?1 =?1 ? ?1 или 0,11=1?0,11, а также ??1 =? ?1 ? ? ?1 или 0,11=1?0,11.

12. Проверка правильности вычислений истинных деформаций.

Истинная деформация по толщине должна быть равна сумме истинных деформаций по ширине и длине, т.е. ?h1 =?B1 ?L1 или 0,11=0 0,11, а также ?h ?1 = ?B ?1 ?L ?1 или 0,234=0 0,234.

Результаты вычислений показателей деформации для первой и второй клети приведены в табл. 2 и 3.

Таблица 2

Показатели деформации полосы 180-36/1500 мм в первой клети

Наименование показателя Раз-мерность Направления измерения деформации

Высотная (обжатие) Поперечная (уширение) Продольная (удлинение) частная суммарная частная суммарная частная суммарная

1. Абсолютная мм 25 25 1162,8 1162,8

2. Относительная отнесенная к начальным размерам % 10,42 10,42 11,6 11,6

3. Относительная, отнесенная к конечным результатам % 11,6 11,6 10,42 10,42

4. Коэффициент деформации 0,116 0,116 0,116 0,263

5. Истинная (логарифмическая) 0,11 0,234 0,11 0,234

Расчет показателей деформации выполним для второй клети стана

1. Абсолютное обжатие: - частное ?h2= h1- h2=215-190=25 мм;

- суммарное ?H?2= h0- h2= 215-190=50 мм.

2. Абсолютное удлинение: - частное ?L2= L2- L1= 12631,6-11162,8=1468,8 мм;

- суммарное ?L?2= L2- L0= 12631,6-10000=2631,58 мм.

3. Относительное обжатие, отнесенное к начальному значению: - частное ;

- суммарное .

4. Относительное удлинение, отнесенное к начальному значению: - частное ;

- суммарное .

5. Относительное обжатие, отнесенное к конечному значению: - частное ;

- суммарное .

6. Относительное удлинение, отнесенное к конечному значению: - частное ;

- суммарное .

7. Коэффициент деформации по толщине: - частный ;

- суммарный .

8. Коэффициент деформации по длине: - частный ;

- суммарный .

9. Истинная деформация по толщине: - частная ;

- суммарная .

10. Истинная деформация по длине: - частная ;

- суммарная .

11. Проверка правильности вычислений коэффициентов деформации: Для условий второй клети должно выполняться соотношение ?2 =?2 ? ?2 или 1,1316=1?1,1316, а также ??2 =? ?2 ? ? ?2 или 1,2632=1?1,2632.

12. Проверка правильности вычислений истинных деформаций.

Истинная деформация по толщине должна быть равна сумме истинных деформаций по ширине и длине, т.е. ?h2 =?B2 ?L2 или 0,124=0 0,124, а также ?h ?2 = ?B ?2 ?L ?2 или 0,234=0 0,234.

Результаты вычислений показателей деформации для второй клети приведены в табл.3.

Таблица 3

Показатели деформации полосы 180-36/1500 мм во второй клети

Наименование показателя Раз-мерность Направления измерения деформации

Высотная (обжатие) Поперечная (уширение) Продольная (удлинение) частная суммарная частная суммарная частная суммарная

1. Абсолютная мм 25 50 1468,79 2631,58

2. Относительная отнесенная к начальным размерам % 11,63 20,83 13,16 26,32

3. Относительная, отнесенная к конечным результатам % 13,16 26,32 11,63 20,83

4. Коэффициент деформации 1,1316 1,2632 1,1316 1,2632

5. Истинная (логарифмическая) 0,124 0,234 0,124 0,234

Расчет показателей деформации для третьей клети стана

1. Абсолютное обжатие: - частное ?h3= h3 - h2 = 190-157=33 мм;

- суммарное ?H?3= h0- h3= 240 -157=83 мм.

2. Абсолютное удлинение: - частное ?L3= L3- L2= 15286,6-12631,6=2655 мм;

- суммарное ?L?3= L3- L0= 15286,6-10000=5286,6 мм.

3. Относительное обжатие, отнесенное к начальному значению: - частное ;

- суммарное .

4. Относительное удлинение, отнесенное к начальному значению: - частное ;

- суммарное .

5. Относительное обжатие, отнесенное к конечному значению: - частное ;

- суммарное .

6. Относительное удлинение, отнесенное к конечному значению: - частное ;

- суммарное .

7. Коэффициент деформации по толщине: - частный ;

- суммарный .

8. Коэффициент деформации по длине: - частный ;

- суммарный .

9. Истинная деформация по толщине: - частная ;

- суммарная .

10. Истинная деформация по длине: - частная ;

- суммарная .

11. Проверка правильности вычислений коэффициентов деформации: Для условий второй клети должно выполняться соотношение ?2 =?2 ? ?2 или 1,21=1?1,21, а также ??2 =? ?2 ? ? ?2 или 1,53=1?1,53.

12. Проверка правильности вычислений истинных деформаций.

Истинная деформация по толщине должна быть равна сумме истинных деформаций по ширине и длине, т.е. ?h2 =?B2 ?L2 или =0 , а также ?h ?2 = ?B ?2 ?L ?2 или 0,4244=0 0,4244.

Результаты вычислений показателей деформации для второй клети приведены в табл.4.

Таблица 4

Показатели деформации полосы 180-36/1500 мм в третьей клети

Наименование показателя Раз-мерность Направления измерения деформации

Высотная (обжатие) Поперечная (уширение) Продольная (удлинение) частная суммарная частная суммарная частная суммарная

1. Абсолютная мм 33 83 2655,05 5286,62

2. Относительная отнесенная к начальным размерам % 17,37 34,58 21,02 52,87

3. Относительная, отнесенная к конечным результатам % 21,02 52,87 17,37 34,58

4. Коэффициент деформации 1,21 1,529 1,21 1,529

5. Истинная (логарифмическая) 0,1236 0,4244 0,1236 0,4244

Расчет показателей деформации для четвертой клети стана.

1. Абсолютное обжатие: - частное ?h4= h3- h4= 157-127=30 мм;

- суммарное ?H?4= h0- h4= 240-127=113мм.

2. Абсолютное удлинение: - частное ?L4= L4- L3= 18897,6-15286,6=3611мм;

- суммарное ?L?4= L4- L0= 18897,6-10000=8897,64мм.

3. Относительное обжатие, отнесенное к начальному значению: - частное ;

- суммарное .

4. Относительное удлинение, отнесенное к начальному значению: - частное ;

- суммарное .

5. Относительное обжатие, отнесенное к конечному значению: - частное ;

- суммарное .

6. Относительное удлинение, отнесенное к конечному значению: - частное ;

- суммарное .

7. Коэффициент деформации по толщине: - частный ;

- суммарный .

8. Коэффициент деформации по длине: - частный ;

- суммарный .

9. Истинная деформация по толщине: - частная ;

- суммарная .

10. Истинная деформация по длине: - частная ;

- суммарная .

11. Проверка правильности вычислений коэффициентов деформации: Для условий второй клети должно выполняться соотношение

?4 =?4 ? ?4 или 1,2362=1?1,2362, а также ??4 =? ?4 ? ? ?4 или 1,889=1?1,889.

12. Проверка правильности вычислений истинных деформаций.

Истинная деформация по толщине должна быть равна сумме истинных деформаций по ширине и длине, т.е. ?h4 =?B4 ?L4 или 0,1908=0 0,1908, а также ?h ?4 = ?B ?4 ?L ?4 или 0,6365=0 0,6365.

Результаты вычислений показателей деформации для второй клети приведены в табл.5.

Таблица 5

Показатели деформации полосы 180-36/1500 мм в четвертой клети

Наименование показателя Раз-мерность Направления измерения деформации

Высотная (обжатие) Поперечная (уширение) Продольная (удлинение) частная суммарная частная суммарная частная суммарная

1. Абсолютная мм 30 113 3611,01 8897,64

2. Относительная отнесенная к начальным размерам % 19,11 47,08 23,62 88,98

3. Относительная, отнесенная к конечным результатам % 23,62 88,98 19,11 47,08

4. Коэффициент деформации 1,236 1,89 1,236 1,89

5. Истинная (логарифмическая) 0,1908 0,6365 0,1908 0,6365

Расчет показателей деформации выполним для клети стана.

1. Абсолютное обжатие: - частное ?h5= h4- h5= 127-109=18 мм;

- суммарное ?H?5= h0- h5= 240-109=131 мм.

2. Абсолютное удлинение: - частное ?L5= L5- L4= 22018,3-1897,6=3120,17мм;

- суммарное ?L?5= L5- L0= 22018,3-10000=1208,3 мм.

3. Относительное обжатие, отнесенное к начальному значению: - частное ;

- суммарное .

4. Относительное удлинение, отнесенное к начальному значению: - частное ;

- суммарное .

5. Относительное обжатие, отнесенное к конечному значению: - частное ;

- суммарное .

6. Относительное удлинение, отнесенное к конечному значению: - частное ;

- суммарное .

7. Коэффициент деформации по толщине: - частный ;

- суммарный .

8. Коэффициент деформации по длине: - частный ;

- суммарный .

9. Истинная деформация по толщине: - частная ;

- суммарная .

10. Истинная деформация по длине: - частная ;

- суммарная .

11. Проверка правильности вычислений коэффициентов деформации: Для условий второй клети должно выполняться соотношение ?5 =?5 ? ?5 или 1,165=1?1,165, а также ??5 =? ?5 ? ? ?5 или 2,2=1?2,2.

12. Проверка правильности вычислений истинных деформаций.

Истинная деформация по толщине должна быть равна сумме истинных деформаций по ширине и длине, т.е. ?h5 =?B5 ?L5 или 0,212 =0 0,212, а также ?h ?5 = ?B ?5 ?L ?5 или 1,79=0 1,79.

Результаты вычислений показателей деформации для второй клети приведены в табл.6.

Таблица 6

Показатели деформации полосы 180-36/1500 мм в пятой клети

Наименование показателя Раз-мерность Направления измерения деформации

Высотная (обжатие) Поперечная (уширение) Продольная (удлинение) частная суммарная частная суммарная частная суммарная

1. Абсолютная мм 18 131 3120,71 12018,3

2. Относительная отнесенная к начальным размерам % 14,17 54,58 16,51 120,18

3. Относительная, отнесенная к конечным результатам % 16,51 120,18 14,17 54,58

4. Коэффициент деформации 1,165 2,2 1,165 2,2

5. Истинная (логарифмическая) 0,212 0,79 0,212 0,79

В процессе выполнения курсовой работы были изучены показатели деформации, используемые в прокатном производстве.

В ходе расчета показателей деформации на основе условия постоянства объема вычисляются недостающие размеры прокатываемой полосы по клетям или проходам.

На основе заданных преподавателем исходных данных был произведен расчет абсолютных деформаций (частные и суммарные обжатия, частные и суммарные уширения, частные и суммарные удлиннения), относительных деформаций, отнесенных к исходным размерам (частные и суммарные обжатия, частные и суммарные уширения, частные и суммарные удлиннения), относительных деформаций, отнесенных к конечным размерам (частные и суммарные обжатия, частные и суммарные уширения, частные и суммарные удлиннения), коэффициентов деформации (частных и суммарных по толщине, длине и ширине), истинных (логарифмических) деформаций (частных и суммарных по толщине, длине и ширине).

Размещено на .ru