Липецкий государственный технический университет

Кафедра обработки металлов давлением

Курсовая работа по дисциплине САПР

Анализ влияния условий горячей прокатки

(температуры, обжатия, скорости)

на среднее давление.

Студент

Комаров В.С.

подпись, дата

фамилия, инициалы

Группа

ОД-13-1

Руководитель

к.т.н

Чабоненко А.А.

ученая степень, звание

подпись, дата

фамилия, инициалы

Липецк 2017г.

Содержание

Аннотация
В работе произведен анализ влияния условий горячей прокатки (температуры, обжатий, скорости) на среднее давление.

---

Вычисления проведены при помощи ЭВМ, в приложении «OpenOffice.Calc», для написания программы использован язык «Basic».

1.Описание методики расчета среднего давления при горячей прокатке.

Для анализа влияния условий горячей прокатки (температуры, обжатий, скорости) на среднее давление воспользуемся методикой А.И.Целикова. Формула имеет вид:

, (1)

где -сопротивление чистому сдвигу, Н/мм²; рассчитываемое по формуле:

, (2)

где σ_S-сопротивление деформации, Н/мм².

Для расчета сопротивления деформации воспользуемся методикой Л.В.Андреюка, основанной на точном учете химического состава прокатываемой стали, в виде:

, (3)

где - базовое значение сопротивления деформации полосы из стали заданного химического состава при U=10с^-1, Е=0,1, t=1000°С;

U-скорость деформации,с^-1;

t_c- средняя температура полосы в очаге деформации, °С

E-относительная деформация полосы;

a,b,c-коэффициенты влияния термомеханических условий деформации, зависящее от химического состава(марки) стали .

Величина деформации при этом вычисляется:

, (4)

где h₀, h₁-толщина полосы на входе и выходе клети, мм.

Скорость деформации для условий прокатки определяется по формуле:

, (5)

где V-скорость прокатки в клети, м/с;

R-радиус рабочих валков, мм;

-длина дуги контакта металла с валками, мм. (6)

Показатель деформации рассчитывается по формуле:

, (7)

где l-длина дуги контакта металла с валками, мм;

- абсолютное обжатие в горизонтальных валках, мм;

µ-коэффициент трения, рассчитываемый по формуле:

---

, (8)

где t_c- средняя температура полосы в очаге деформации, °С

Толщина полосы в нейтральном сечении рассчитывается по формуле:

, (9)

где , где σ-натяжение, Н/мм²; (10)

2.Описание алгоритма расчета среднего давления при горячей прокатке.

Для расчёта был использован циклический алгоритм основанный на возможностях языка программирования «Basic». Данный алгоритм позволяет с введением исходных параметров прокатки, без изменения программного кода и без каких-либо других команд мгновенно получить результат.

Исходными данными являются:

1. 
   марка стали (термомеханические коэффициенты) , a, b, c;
   
2. 
   средняя температура полосы, t_ci ;
   
3. 
   радиус рабочих валков, R_i ;
   
4. 
   начальная толщина полосы, h_0i ;
   
5. 
   скорость прокатки в клети, V_i ;
   
6. 
   натяжение полосы, σ ;
   

Промежуточными расчетными параметрами являются:

1. 
   коэффициент трения по клетям, μ_i ;
   
2. 
   относительные обжатия по клетям, ε_i;
   
3. 
   длина дуги контакта, l_i ;
   
4. 
   скорость деформации, U_i ;
   
5. 
   сопротивление деформации, σ_si ;
   
6. 
   сопротивление чистому сдвигу, 2τ_сi ;
   
7. 
   показатель деформации, _i;
   
8. 
   коэффициенты ξ_{0i ,} ξ_1i ;
   
9. 
   толщина полосы в нейтральном сечении, h_нi ;
   

Результатом расчёта являются среднее контактное давление p_срi.
После введения исходных данных расчета последовательно проводим вычисления длины дуги контакта, скорости деформации, а также сопротивления деформации, коэффициентов трения для каждой из клетей стана.

Блок-схема алгоритма расчета среднего давления представлена на рисунке 1.
Рисунок 1.Блок-схема алгоритма расчета среднего давления.
Начало

2

4


3





R,h_0,h_i,V,a,b,c,σ_б,t_c,σ




l_i(6)



4






U_i(4),E_i(5)

---

σ_si(3)

5





2τ_ci(2),µ_i(8)

6




ξ_0i,ξ_1i(10), (7)

7





h_Нi(9)

8





Pcp_i(1)

9



Конец


3. Пример пошагового расчета среднего давления при горячей прокатке

Проведем расчет среднего контактного давления прокатываемого металла на валки для первой клети стана горячей прокатки 2000 ПАО «НЛМК». При прокатке полосы с толщины 40 мм на толщину 3,8 мм из Ст3кп. Значение базового сопротивления деформации и термомеханических коэффициентов принимаем: σ_б=77,486 Н/мм², a=0,144, b=0,156, c=-3, 512. Средняя температура раската 960°С, скорость прокатки 3м/с, натяжение 10Н/мм². Радиус валков 400 мм.





















4.Исходные данные и результаты анализа
Для анализа примем параметры прокатки полосы в 1-ой клети чистовой группы стана 2000 ЦГП ПАО «НЛМК». Исходные данные для анализа влияния обжатий на среднее давление приведены в таблице 1.

Таблица 1 – Исходные данные

Марка стали	Ст3кп
Радиус валков, мм	400
a	0,144
b	0,156
c	-3,512
σб	77,486
Натяжение, Н/мм2	10
Скорость прокатки, м/с	3
Средняя температура, °С	960

---

Для исследования необходимо разбить интервал обжатий на равные промежутки. В нашем случае для удобства разобьем на 12 равных долей. Зависимость среднего давления от обжатий представлена в таблице 2 и на рисунке.

Таблица 2. Влияние относительного обжатия на среднее давление.

№ п/п	Рср. Н/мм2	Отн.обжатие, %
1	245	35,00
2	246	35,45
3	248	35,91
4	249	36,36
5	251	36,82
6	252	37,27
7	254	37,73
8	255	38,18
9	256	38,64
10	258	39,09
11	259	39,55
12	261	40,00

Рисунок 2 – График зависимости среднего давления от относительного обжатия.
Исходные данные для анализа влияния температуры полосы на среднее давление приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Исходные данные

Марка стали	Ст3кп
Радиус валков, мм	400
a	0,144
b	0,156
c	-3,512
σб	77,486
Натяжение, Н/мм2	10
Скорость прокатки, м/с	3
Отн.обжатие, %	35

---

Смотрите также файлы

• Стильно! Модно! Школьно!.ppt

• Для начала нужно оценить возраст детей.docx

• Особенности Подготовки к егэ по биологии.pptx

• Правовые акты государственного управления.docx

• Самостоятельная работа по дисциплине Биотический круговорот.docx