Područje kiseljenja. Sekcija za kiseljenje Proračun naprezanja u omotanoj pomoćnoj roli

Uvod 2

Kratak pregled složenih rolni. Karakteristike mlina 2500. Domet mlina. 3

1.1 Kratak pregled i analiza dizajna složenih valjaka za valjanje 3

1.2 Karakteristike tople valjaonice 2500 8

1.3 Raspon mlina po vrstama čelika i veličinama trake 9

Istraživanje i razvoj dizajna omotanog potpornog valjaka 2500 vruće valjaonice 10

2.1 Izbor zatezanja, oblika, debljine zavoja i proračun nosivosti veze 10

2.2 Proračun naprezanja u omotanom potpornom valjku 17

2.3 Proračun za višestrukost upotrebe ose kompozitnog back-up rola 31

2.4 Određivanje cikličke izdržljivosti u odjeljku 1-1 33

2.5 Određivanje cikličke izdržljivosti u odjeljku 2-2 37

2.6 Određivanje zone klizanja i otklona kompozitnog i čvrstog back-up rola 37

2.7 Određivanje progiba jednodijelne potporne rolne 38

2.8 Određivanje zone skretanja i klizanja za kompozitnu pomoćnu rolnu 39

2.9 Razvijanje mjera za sprječavanje fretting-korozije na površinama za natezanje i povećanje površine rolne 47

2.10. Proučavanje utjecaja premaza spojnih premaza na nosivost spojne osovine - zavoj. Izbor materijala i tehnologije premaza. 48

2.11 Izbor materijala osovine i gazećeg sloja i metode njihove termičke obrade 52

Ekonomska opravdanost projekta 57

4.1 Obračun proizvodnog programa 57

4.2 Obračun procjene kapitalnih troškova 59

4.3 Organizacija rada i plate 60

4.4 Obračun doprinosa za socijalne potrebe 63

4.5 Obračun troškova proizvodnje 64

4.6 Izračunavanje glavnih tehničko-ekonomskih pokazatelja 65

Zaključak 68

Spisak korištenih izvora 70

Uvod

Svrha ovog diplomskog rada je razvoj dizajna kompozitnih rezervnih rola, osiguravajući njihovu pouzdanost u radu, povećanje trajnosti i smanjenje troškova.

Rolne su glavni element stalka za valjanje, uz pomoć kojeg se smanjuje valjana traka. Zahtjevi za valjanje rolni su različiti i odnose se ne samo na njihov rad, već i na proces proizvodnje. Valjak za valjanje radi pod istovremenim uticajem na njega sile kotrljanja, momenta, temperature u zoni deformacije itd. stoga je jedan od glavnih zahtjeva visoka otpornost na habanje i čvrstoća na termički zamor, što uzrokuje nisko i ravnomjerno trošenje valjaka.

Jedan od načina za povećanje trajnosti valjaka i smanjenje njihove potrošnje metala je upotreba složenih valjaka. Upotreba guma od materijala visoke čvrstoće, mogućnost zamjene istrošenih guma uz višekratnu upotrebu osovine dat će veliki ekonomski učinak.

Trenutno se u 5.6 završnih štanda MMK-ovog mlina 2500 koriste potporni valjci 1600x2500 mm, koji su izrađeni od kovanog čelika 9HF. U ovom radu se predlaže korištenje kompozitnih rolni sa zavojem od livenog čelika 150KhNM ili 35Kh5NMF. Predlaže se korištenje korištenih čvrstih kovanih valjaka kao sjekire. Iskustvo u radu rolni napravljenih od sličnih materijala pokazuje da je njihova otpornost na habanje 2-2,5 puta veća od otpornosti kovanih. Zavoj je spojen na osovinu pomoću spoja sa zagarantovanim smetnjama. Kako bi se povećao preneseni okretni moment, predlaže se nanošenje metalnog premaza na površinu sjedišta osovine, čime se značajno povećava koeficijent trenja, površina stvarnog kontakta između osovine i gume i njena toplinska provodljivost. .

Kratak pregled složenih rolni. Karakteristike mlina 2500. Domet mlina.

1.1 Pregled i analiza dizajna složenih rolni

Glavne prednosti kompozitnih rola:

    mogućnost izrade gume i osovine od materijala različitih mehaničkih i termičkih svojstava;

    mogućnost zamjene istrošenog zavoja uz ponovnu upotrebu osovine rolne;

    termička obrada osovinskog gazećeg sloja može se provesti odvojeno, što omogućava povećanje kaljivosti, postizanje iste tvrdoće po cijeloj debljini gazećeg sloja i smanjenje gradijenta zaostalog naprezanja, koji je vrlo visok u kontinuiranom kotrljaju. velika masa.

Proizvodnja omotanih rezervnih valjaka limova savladana je još 70-ih godina prošlog stoljeća. Zavoj i osovina su u pravilu povezani termičkom metodom spajanjem uz zajamčenu čvrstoću; zavoji se izrađuju kovani ili liveni, osovine se kovaju, za njihovu izradu se obično koriste raspušteni rolni. Rupa u omotaču je najčešće cilindrična, sjedište osovine može biti cilindrično, bačvastog ili bliskog oblika kako bi se smanjila koncentracija naprezanja na krajevima plašta nakon montaže.

Kompozitne rolne se prema načinu pričvršćivanja zavoja mogu podijeliti u sljedeće grupe:

    korištenje sigurnog prianjanja;

    korištenje različitih mehaničkih metoda pričvršćivanja zavoja;

    korištenje lakih legura i ljepljivih spojeva.

Mnogi radovi domaćih i stranih naučnika posvećeni su unapređenju dizajna, metoda proizvodnje i montaže, te poboljšanju tehnoloških karakteristika kompozitnih rolni. Veliko mjesto zauzima rad kako bi se osigurala pouzdana veza zavoja s osovinom.

Tako se, na primjer, u radu predlaže korištenje kompozitne rolne koja sadrži zavoj s interferencijalnim spojem, a na osi postavljeni kanali napravljeni u obliku spirale na površini u kontaktu sa zavojem i kragnom. U radu se predlaže upotreba rolne sa kompozitnim zavojem od sinterovanog volfram karbida. U nizu radova posljednjih godina sve se više predlažu za upotrebu zavareni zavoji od visokolegiranih legura. U mnogim slučajevima, s pojednostavljenjem tehnologije proizvodnje valjka i povećanjem otpornosti na habanje njegove površine, trošak se značajno povećava zbog upotrebe velikog broja legirajućih elemenata. Stoga, kako bi se produžio vijek trajanja rolni, mnogi autori posvećuju svoj rad poboljšanju dizajna kompozitnih rolni.

U radovima se predlažu kompozitni rolni koji sadrže noseću profilisanu osovinu i zavoj sa profilisanom unutrašnjom površinom, opremljen interferentnim spojem sa mogućnošću slobodnog kretanja njegovih delova manjeg prečnika u zagrejanom stanju duž ose nosača kroz sekcije velikog prečnika. duž dužine. Štaviše, generatriksa površina cijevi osovine i zavoja profilirani su u obliku glatke krivulje prema određenim ovisnostima (slika 1.2). Nedostaci ovakvih valjaka uključuju složenost njihove izrade, nemogućnost kontrole potrebne zakrivljenosti profila sjedećih površina, au slučaju ograničenog vijeka trajanja valjka, uzrokovanog malim brojem mogućih ponovnog mljevenja. zavoj, zbog pojave vlačnih naprezanja u srednjem dijelu od zagrijavanja i toplinskog širenja osovine ležaja u toku rada valjaonice (slika 2). Ali glavnim se nedostatkom još uvijek može smatrati složenost krivulja koje opisuju profile spojnih površina, što otežava proces okretanja i točnost koja je potrebna za

I
x proizvodnja je praktično nemoguća sa tehnologijama koje postoje u mašinogradnji.

Slika 1 - Kompozitna rola za valjanje



Slika 2 - Kompozitna rola za valjanje


IN

rada, u uslovima mlina 2500 OJSC MMK, predlaže se upotreba kompozitnog rezervnog valjka, napravljenog u skladu sa šemom na slici 3. Nedostatak takvog valjka je prisustvo prelaznog preseka ose od ramenom prema konusnom dijelu, koji je koncentrator povećanja naprezanja, što može dovesti do loma osovine pri povećanim opterećenjima i progibu, kao i do ograničavanja njenog vijeka trajanja. Osim toga, ovaj dizajn je niskotehnološki u proizvodnji.

Slika 3 - Kompozitna rola za valjanje


Cilj predložene proizvodnje kompozitnog back-up rola je najjednostavnije tehničko rješenje koje će povećati vijek trajanja osiguravajući konstantnu nepropusnost duž cijele dužine spojnih površina.

Predlaže se da sjedište zavoja i osovina budu cilindrični, u smislu jednostavnosti i obradivosti. Na ivicama ose napravite istovarne kosine - kosine, kako biste smanjili koncentraciju naprezanja. Da bi se povećala nosivost spoja i performanse valjka, glavnu pažnju treba usmjeriti na odabir vrijednosti optimalne interferencije, razvijanje mjera koje značajno povećavaju koeficijent trenja na spojnim površinama i toplinsku provodljivost. kontakt osovinskog pojasa.

U proračunima čvrstoće potrebno je odabrati metodu koja omogućava uzimanje u obzir utjecaja sila kotrljanja na naponsko-deformacijsko stanje zavoja.

1.2 Karakteristike tople valjaonice 2500

Topla valjaonica širokih traka 2500 sastoji se od utovarne sekcije, sekcije peći za grijanje, grupe za grubu i završnu obradu sa međustolom za valjanje između njih i linije za namotavanje.

Utovarni dio se sastoji od skladišta ploča i utovarnog valjkastog stola, 3 podizna stola sa potiskivačima.

Odjeljak ložionih peći sastoji se od zapravo 6 ložio-metodičnih peći, valjkastog stola ispred peći sa potiskivačima i ispod peći kotrljajućeg stola iza peći.

Radnu grupu čine štandovi:

    reverzibilni stalak duo;

    ekspanzioni stalak quarto;

    reverzibilni univerzalni quarto stalak;

    univerzalni quarto sanduk.

Grupa za završnu obradu uključuje leteće makaze, razbijanje vaga za završnu obradu (duo stalak), 7 quarto postolja. Između štandova ugrađeni su uređaji za ubrzano hlađenje trake (interstalno hlađenje).

Srednji rolo stol osigurava odstranjivanje i rezanje nesavršenosti (planirano je opremanje rolo stola sa toplotnim štitovima tipa encopanel).

Linija za namotavanje uključuje ispusni valjkasti sto sa 30 sekcija za hlađenje traka (gornji i donji tuš), četiri namotača, kolica sa okretnim pločama.

1.3 Asortiman mlina po klasama čelika i veličinama trake

Mlin širokih traka 2500 je dizajniran za vruće valjanje trake od sljedećih čelika:

    ugljični čelik običnog kvaliteta u skladu sa GOST 16523-89, 14637-89 klasama čelika u skladu sa GOST 380-71 i važećim specifikacijama;

    čelik zavaren za brodogradnju prema GOST 5521-86;

    visokokvalitetni konstrukcijski ugljični čelik prema GOST 1577-81, 4041-71, 16523-89, 9045-93 i važećim specifikacijama;

    legirani čelik 65G prema GOST 14959-70;

    niskolegirani čelik prema GOST 19281-89;

    čelik 7HNM prema TU 14-1-387-84;

    ugljični i niskolegirani čelik izvozne izvedbe prema TP, STP po stranim standardima.

Ograničenja veličine benda:

    debljina 1,8 10 mm;

    širina 1000 2350 mm;

    težina rolne do 25 t.

Istraživanje i razvoj dizajna omotanog pomoćnog valjka 2500 vruće valjaonice

2.1 Izbor čvrstoće, oblika, debljine zavoja i proračun nosivosti spoja

Štandovi za pomoćni valjak 5.6 mlin vruće valjaonice 2500 OAO MMK, u skladu sa slikom 4, ima sljedeće glavne dimenzije:

    dužina cijevi l=2500 mm;

    maksimalni spoljni prečnik cevi d=1600 mm;

    minimalni vanjski prečnik d=1480 mm;

    prečnik vrata na spoju sa cevi 1100 mm;

Sjedište zavoja je cilindrično. Na udaljenosti od 100 mm od svake ivice osovine, predlaže se napraviti reljefne ivice visine 10 mm kako bi se smanjila koncentracija naprezanja zavoja nakon montaže. To se objašnjava činjenicom da je guma termički povezana sa osovinom, a kada se formira spoj, rubovi gume se hlade brže od njenog srednjeg dijela, što dovodi do pojave koncentracije naprezanja i pruža dodatnu mogućnost za razvoj fretting korozije i zamornih pukotina u budućnosti.

Često, kako bi se spriječilo klizanje zavoja u aksijalnom smjeru, na osovini se napravi rame, a na zavoju se napravi žlijeb ili su sjedeće površine u obliku konusa. U ovom slučaju se takvi uređaji ne koriste, jer je moguće pretpostaviti da s dovoljno velikom dužinom spojnih površina neće doći do aksijalnog pomaka, a čvrstoća veze će biti osigurana i zajamčenom nepropusnošću i mogućim povećanje koeficijenta trenja na površinama zbog nanošenja metalnog premaza ili abrazivnog praha na njih.

Također, ovaj dizajn je mnogo jednostavniji i jeftiniji za proizvodnju.

Analiza faktora koji utječu na izbor promjera provrta pokazuje da područje optimalnih vrijednosti za omjer promjera provrta i vanjskog promjera varira u rasponu d/d 2 =0,5…0,8.

Ako govorimo o izboru nepropusnosti veze, onda ovdje možete naići na nesuglasice. U praksi se optimalna nepropusnost obično uzima jednaka 0,8-1% prečnika provrta:  = (0,008 0,01)d. Neki autori savjetuju povećanje na 1,3%, a neki ga, naprotiv, smanje na 0,5%.

Za proračune biramo tri različite vrijednosti interferencije:  1 = 0,8 mm;  2 \u003d 1,15 mm;  3 \u003d 1,3 mm.

Također, u cilju poređenja i odabira optimalnih kriterija spajanja, izvršit ćemo proračune za različite koeficijente trenja i debljine zavoja.

d slijetanje1 = 1150 mm

d slijetanje2 = 1300 mm


Kao što je već spomenuto, vrijednost koeficijenta trenja može se promijeniti nanošenjem neke vrste premaza na površine koje se spajaju.

Najveća debljina zavoja (d doskok =1150 mm) određena je njegovim prolaskom kroz vrat valjane rolne tokom montaže.

Ne uzima se u obzir d slijetanje> 1300 mm, jer kada se postigne minimalni vanjski promjer (d 2 = 1480 mm), zavoj će postati pretanak.

Izračunajmo neke parametre nosivosti veze pod datim uslovima.


gdje je K pritisak na sletnu površinu, MPa;

F= dl - površina sletanja, mm 2; (d i l su prečnik i dužina sedišta, respektivno, mm)

f je koeficijent trenja između površina koje se spajaju.

Pritisak K na sjedeće površine ovisi o smetnji i debljini stijenke muškog i ženskog dijela.

Prema formuli Lame:


gdje je  d relativna dijametralna interferencija;

 - koeficijent.




gdje je E 1 = E 2 = 2,1x10 5 N / mm 2 - moduli elastičnosti ose i zavoja;

 1 \u003d  2 \u003d 0,3 - Poissonovi omjeri za osovine i čelik za gume

C 1, C 2 - koeficijenti koji karakterišu tankost zida;







gdje su d 1 i d 2 unutrašnji prečnik osovine i spoljni prečnik gume, respektivno.

U ovom slučaju nema rupe na osi - d 1 = 0, a za promjer d 2 uzimamo prosječni promjer valjka:



Tada je C 1 = 1 (d 1 = 0).

    Najveći obrtni moment koji se prenosi vezom:

    Naprezanje kompresije u osi je maksimalno na unutrašnjoj površini:


    Na unutrašnjoj površini zavoja, maksimalna vlačna naprezanja su:



Rezultati proračuna su sažeti u tabeli 1.

Zaključci: Kao što vidite, pritisak K, a samim tim i nosivost spoja je proporcionalan nepropusnosti i obrnuto proporcionalan koeficijentima C 1 i C 2, koji karakteriziraju tankost zida.

Razlika u prečnicima sedišta je samo 150 mm, ali uz istu smetnju razlika u kontaktnom pritisku je skoro duplo veća za manji prečnik.

Treba napomenuti da je tlačni napon u osi također manji u slučaju tanjeg zavoja, ali vlačna naprezanja u zavoju ostaju praktički nepromijenjena s promjenom njegove debljine.

Tabela 1 - Karakteristike valjaka valjaka 5.6 štandova mlina 2000 i njihova nosivost za različite vrijednosti prečnika, smetnji, koeficijenata trenja u spoju


Pritisak metala na rolne, t

Moment kotrljanja, tm

Spoljni prečnik zavoja, mm

Dužina uparivanja, mm

Prečnik spojnih površina, mm

Sletna površina kvadratna mm

Predopterećenje, mm

Kontaktni pritisak, MPa

Naprezanje na osi kotrljanja, MPa

Napetost u zavoju, MPa

Koeficijent trenja f

Najveća aksijalna sila Ros, t

Maksimalni obrtni moment Mcr, tm

d2=1600 (1480) dav=1540

d=1150 (C2=3,52)

d=1300 (C2=5,96)

rast=146,1

rast=210,1

rast=237,5

rast=129,2

rast=185,8



Slika 4 - Kompozitna rolna


Sa povećanjem koeficijenata trenja značajno raste i nosivost spoja, kako kod d=1150 mm tako i kod d=1300 mm, ali je kod d=1150 mm veća.

Važno je da za sve uslove spoj obezbedi prenos obrtnog momenta sa dobrom marginom sigurnosti.

M itd kr

Štaviše, margina sigurnosti se povećava kako se povećava kontaktni pritisak u spoju, uzrokovan smetnjama.

Općenito, može se reći da je u oba slučaja osigurana dobra nosivost spoja i prilično mala naprezanja u detaljima rolne, ali je poželjniji zavoj s unutarnjim promjerom od d = 1150 mm, zbog značajnog povećanja u istoj nosivosti.

2.2 Proračun naprezanja u omotanoj potpornoj roli

Naponi u kompozitnom potpornom valjku mlina 2500 određuju se za iste osnovne tehničke podatke date u paragrafu 2.1. Potrebno je odrediti kontaktna naprezanja na sjedećoj površini plašta i osovine.

Područje plašta će biti označeno sa S 2 , a područje osovine sa S. Radijus spojne površine nakon sklapanja će biti označen sa R, a vanjski polumjer omotača sa R ​​2 .

Na vanjsku konturu zavoja C 2 primijenjena je sila P, jednaka po veličini pritisku metala na valjke P 0 . Uzimajući P=P 0 , imamo sistem sila u ravnoteži. Površina za sjedenje formira konturu C.

Shema dizajna je prikazana na slici 5.


Slika 5 - Šema proračuna za određivanje kontaktnih napona u valjku


Prilikom rješavanja problema zgodno je odrediti napone u polarnim koordinatama. Naš zadatak je da utvrdimo:

 r - radijalni naponi

  - tangencijalna (obodna) naprezanja

 r  - posmična naprezanja.

Proračun komponenti napona je obično vrlo glomazan u općim crtama iu proračunima. Koristeći metodu N.I. Muskhelishvili u odnosu na zadatak i izvođenje rješenja slično onome datom u radu, naponi na sjedećoj površini zavoja određuju se u obliku formula pogodnih za numeričku implementaciju. Konačni izrazi izgledaju ovako:










gdje je P=P 0 specifično opterećenje po jedinici dužine zavoja od vanjske sile;

R je polumjer kontaktne površine;



h i g su serije zbrojene u zatvorenom obliku, odražavajući posebnost rješenja u zonama primjene tačaka koncentrisanih sila P i omogućavajući poboljšanje konvergencije niza;


- ugaone koordinate konturnih tačaka C;

    Muskhelishvilijeva konstanta;

=0,3 - Poissonov koeficijent;

 je ugao računan od x-ose do tačke primjene sile P;

n=R 2 /R - koeficijent koji karakteriše debljinu zavoja.

Posljednji članovi u formulama (9) i (10) su komponente naprezanja koje ovise o prednaprezanju. Tada se radijalno i tangencijalno naprezanje u kompozitnom valjku određuju iz dvije komponente, od naprezanja uzrokovanih smetnjama i normalnim opterećenjem:

r = rp + r (12)

  = str + (13)

Normalni naponi od interferencije određuju se formulom:


gdje je K kontaktni pritisak od smetnji (vidi tabelu 1), MPa;

n=R 2 /R je relativna debljina zavoja.

Proračun napona    vrši se prema sljedećoj formuli:



gdje je  - polovina smetnje;

E je modul elastičnosti prve vrste.

Tangencijalni naponi na površinama od interferencije, kao što je poznato, izostaju.

Tada se naponi  rp ,   p i  r  mogu predstaviti kao:







Na računaru su izračunate vrednosti  rp ,   p i  r  za različite vrednosti n, od kojih su neke date u tabeli 2.

Vrijednosti naprezanja su prikazane kao bezdimenzionalni koeficijenti S r, S  , S , koje treba pomnožiti sa vrijednošću P/(R 2 x10 3), gdje je R vanjsko opterećenje po jedinici dužine zavoja, N/mm ; R 2 je vanjski radijus zavoja.



Za određivanje komponenti napona potrebno je samo znati n (relativna debljina omotača) i  (polarna kutna koordinata tačke u kojoj se određuju naponi).

U skladu sa slikom 5, pod datim uslovima jednakosti nuli glavnog vektora i glavnog momenta sile P, dijagrami napona na kontaktu su simetrični u odnosu na y osi, odnosno dovoljno je odrediti napone u 2 od 4 kvartala, na primjer, u I i IV (od 3 / 2 do  /2 rad).

Priroda raspodjele naprezanja duž kontaktne ose - zavoj je prikazana na slikama 6, 7, 8.


Tabela 2 - Komponente naprezanja i radijalni, tangencijalni, tangencijalni naponi na sjedećoj površini zavoja od udara sile P=1200 kg/mm ​​stoji 5,6 ml 2500

C 

  r, MPa

C 

  r, MPa

C 

 r  , MPa

C 

 r  , MPa

90

110

130

150

160

170

180

190

200

210

220

230

240

250

260

262

264

266

268

270

N=1,34 (d=1150 mm)

n=1,19 (d=1300 mm)


Slika 6


Slika 7


Slika 8

Analiza dobijenih podataka omogućila je otkrivanje sljedećih pravilnosti: najmanje vrijednosti  rp uzima duž linije djelovanja koncentrisane sile R zajedno sa njenom direktnom primjenom  =270 . Pri nekim vrijednostima ugla   295 za n=1,34 i  188 za n=1,19, vrijednosti  rp mijenjaju predznak. Tlačna naprezanja se pretvaraju u vlačna naprezanja, težeći narušavanju čvrstoće veze. Shodno tome, dijagrami  rp mogu imati određenu fizičku interpretaciju: dodirne točke, na kojima se mijenja predznak naprezanja, određuju područja zone otvaranja zgloba u odsustvu kontaktnog pritiska zbog smetnji zbog elastične deformacije zavoja. .

Što je zavoj tanji, to je veći maksimalni porast  rp pri  =270 i veći je gradijent napona u području  =260 280 .

Vlačna naprezanja su veća što je zavoj deblji, ali je njihov gradijent neznatan, odnosno što je zavoj tanji to je sila kompresije na osi veća.

Na dijagramima tangencijalnih napona u zoni djelovanja sile P vidi se da su   r vlačne, a njihova maksimalna vrijednost je praktično nezavisna od debljine zavoja. Gradijent naprezanja raste sa smanjenjem debljine zavoja, dok se širina zone smanjuje. Na većem dijelu dodirne površine osovine i omotača naprezanja su tlačna s manjim gradijentom za n=1,34.

Dijagrami posmičnih napona  r  na slici 9 mijenjaju predznak u točkama na  215 i na većini dodirnih površina su vlačni, ali mali za oba slučaja, pa stoga nisu previše značajni.

U tabeli 3 prikazane su vrijednosti  r  i   za različite vrijednosti  i n.


Tabela 3 - Vrijednost kontaktnog pritiska i tangencijalnog naprezanja od smetnji.

 r  , MPa

  , MPa



U skladu sa tabelama 2 i 3, konstruišemo dijagrame za  rp  r  i rezultujući  r u skladu sa slikom 9. Tangencijalni naponi od interferencije su različitog predznaka za kontaktna naprezanja osovine i omotača, stoga se uzima u obzir ukupni dijagrami na ovim površinama moraju se izvesti posebno (Slike 10, 11).

Analiza naprezanja na kontaktu između osovine i omotača kompozitnog valjka pokazuje da se za bilo koji obrazac opterećenja dijagram ukupnog kontaktnog tlaka značajno razlikuje od dijagrama tlaka uzrokovanog smetnjama. Kontaktni pritisci su ravnomjerno raspoređeni po obodu i imaju visok gradijent u zonama perturbacije od sila pritiska metala na rolnu. U ovom slučaju kontaktni pritisci od interferencije čine samo dio ukupnog kontaktnog pritiska (u skladu sa slikom 9) na značajnom dijelu kontakta. Na dijelu kontaktne površine, ukupni pritisak je nešto manji od pritiska od smetnji.

Mpr[Mcr] = RfR (19)

gdje je Mpr trenutak kotrljanja;


Slika 9

Slika 10 - Dijagrami   p,   ,   na kontaktnoj površini ose potpornog valjka mlina 2500 pri R=1200kg/mm; n=1,19; n=1,34 i =0,8; 1.15; 1.3



Slika 11 – Dijagrami   p,   ,   na kontaktnoj površini zavoja pomoćnog valjka mlina 2500 pri R=1200kg/mm; n=1,19; n=1,34 i =0,8; 1.15; 1.3

veliki deo kontakta. Na dijelu kontaktne površine, ukupni pritisak je nešto manji od pritiska od smetnji.

Proračun kotrljanja za mogućnost okretanja gume na osi od djelovanja momenta vrši se prema formuli:

Mpr[Mcr] = RfR (19)

gdje je Mpr trenutak kotrljanja;

[Mkr] - zakretni moment, koji može prenijeti vezu s interferentnim spojem;

R – kontaktni pritisak u zglobu;

f je koeficijent statičkog trenja na sjedećim površinama zgloba;

R je polumjer površine za slijetanje.

Dozvoljeni obrtni moment je direktno proporcionalan kontaktnom pritisku, stoga je pri proračunu spojnog valjka za mogućnost okretanja zavoja potrebno uzeti u obzir karakteristike raspodjele i veličinu kontaktnog pritiska u valjcima.

Ukupni kontaktni pritisak u valjku mešavine određuje se formulom:

P= r = rp + r

Integracijom  r u krug moguće je odrediti granični moment koji kompozitni valjak može prenijeti, uzimajući u obzir djelovanje vanjskih sila P:


Proračuni napravljeni uz pomoć ove formule pokazali su da povećanje graničnog momenta koji kompozitna rolna može prenijeti bez okretanja zavoja, uzimajući u obzir utjecaj vanjskih sila P, iznosi približno 20-25%.

Preneseni moment je proporcionalan koeficijentu trenja f. Deformacija valjka pod opterećenjem također ovisi o vrijednosti koeficijenta trenja. Očigledno, da bi se spriječile deformacije i mikropomaci na kontaktnim točkama, moguće je povećati koeficijent trenja i stvoriti potreban specifični pritisak na kontakt. Promjena kontaktnog pritiska može se postići promjenom količine smetnji i promjenom debljine zavoja. Kao što se može vidjeti na slikama 6, 7, 8, smanjenje debljine zavoja dovodi do povećanja gradijenata naprezanja na mjestima na kojima se primjenjuje opterećenje. A povećanje interferencije, zauzvrat, dovodi do povećanja samih napona, koji već pri vrijednosti od  = 1,15 za d 2 = 1150 mm i  = 1,3 za d 2 = 1300 mm premašuju dozvoljene za čelik 150HNM, jednak 200 MPa (tablica 1), od kojeg se predlaže izrada zavoja.

Stoga postaje očigledno povećanje koeficijenta trenja na površinama za sjedenje. Optimalan izbor vrijednosti prednaprezanja i koeficijenta trenja omogućit će izbjegavanje površinskog trošenja, što će doprinijeti ponovnoj upotrebi osovine.

2.3 Proračun za višestrukost upotrebe ose kompozitnog back-up rola

Osovine obloženih rezervnih rola su napravljene od rashodovanih, već korištenih rola. Stoga se proračun za višestruku upotrebu osovine temelji na čvrstoći na zamor njenog materijala - čelika 9HF.

Proračuni , , uzeli su u obzir broj ciklusa opterećenja, karakteristike zamora materijala osovine, kao i vrijednosti 3 vrste naprezanja:

1 - kompresivna, uzrokovana nasjedanjem zavoja na osovinu s interferencijalnim prisjedom;

2 - savijanje uzrokovano pritiskom metala na valjke;

3 - tangente uzrokovane torzijom.

Proračun je napravljen za najopasnije dionice 1-1 i 2-2 (Slika 12) s različitim vrijednostima smetnje prianjanja.

Rezervna rolna 1600x2500 se pretovaruje u 5,6 štandova na svakih 150 hiljada tona valjanih proizvoda. Prilikom mljevenja uklonite s površine


Slika 12 - Šematski prikaz presjeka za koje je izračunata os kotrljanja za čvrstoću na zamor.

      - poprečni presjek sredine cijevi valjka

2-2 - presjek, na prijelaznoj tački od cijevi rolne do vrata.


bačve se izrađuju prečnika ne manjeg od 3 mm. Ukupno skidanje je 120 mm ( max = 1600 mm,  min = 1080 mm), tj. otkos se može ugraditi najmanje 40 puta, npr. 20 u svakom postolju

Glavne tehnološke karakteristike 5, 6 sastojina završne grupe tople valjaonice 2500 OAO MMK prikazane su u tabeli 4.


Tabela 4 - Glavne karakteristike 5, 6 sastojina


U proračunima se uzima prosječni promjer kotrljanja potporne rolne d cf =1540 mm.

Pritisak metala na valjke je konstantan, stoga su maksimalna naprezanja savijanja  savijanja max jednaka  savijanja min uzetih sa suprotnim predznakom. Tlačna naprezanja  com su također konstantna (tablica 1), ovisno o količini predopterećenja.

Proračuni su napravljeni za tri različite vrijednosti nepropusnosti  =0,8; 1.15; 1.3.

Dakle, ciklično opterećenje u svim sastojinama, kombinirajući djelovanje konstantnih i promjenjivih opterećenja, je asimetrično.

Broj ciklusa utovara na svakom postolju je:



gdje je V i brzina kotrljanja u svakoj stadi, m/s;

d cf je prosječni prečnik kotrljanja bačve pomoćnog valjka, m;

t je vrijeme rada rolne u svakom postolju za instalaciju, h;

K je broj instalacija.

Rezultati proračuna su sažeti u tabeli 5.


Tabela 5 - Broj sati rada i ciklusa utovara u svakom štandu


Ukupan broj ciklusa utovara potpornog valjka za jednokratnu upotrebu osovine je: N= N i =5,14x10 6 .

2.4 Određivanje cikličke izdržljivosti u odjeljku 1-1

Maksimalna naprezanja savijanja:



(23)


gdje je P = 3000 tf pritisak metala na valjke;

a = 3,27 m - rastojanje između osa potisnih vijaka;

W izg \u003d  d 2 osa / 32 - modul presjeka ost pri savijanju;

L bačva = 2,5 m - dužina cijevi rezervnog valjka.

Maksimalna tlačna naprezanja  com nalaze se po formuli (7). Dakle, imamo:


G
de   - koeficijent osjetljivosti metala na asimetriju ciklusa;



 0 \u003d (1,4 ... 1,6)  -1 - granica zamora za pulsirajući ciklus.

Maksimalni napon uzrokovan torzijom  maxi u svakom postolju ovisi o maksimalnom momentu M kr i =217 tm:



Ekvivalentno naprezanje, uzimajući u obzir sve vrste naprezanja koji djeluju na kompozitni valjak:



Rezultati proračuna su sažeti u tabeli 6.


Tabela 6 - Vrijednosti napona u valjku za različite vrijednosti prečnika provrta i interferencije

Prečnik sletanja, m

 ex, MPa

 max , MPa

Predopterećenje, mm

 kompresija, MPa

 max , MPa

 ekviv, MPa


Odgovarajući broj ciklusa koje uzorak može izdržati prije kvara je:


Materijal osovine - čelik 9HF, sa sljedećim karakteristikama zamora:

 -1 =317 MPa - granica izdržljivosti;

N 0 =10 6 - osnovni broj ciklusa;

R = tg = (0,276 -1 -0,8) = 7,95 kg / mm 2 - nagib krive zamora

Za procjenu granice trajnosti i vijeka trajanja dijela u proračunima za ograničenu trajnost, koristi se kriterij n dodatni dug. - dozvoljena granica sigurnosti:



gdje je n dodati = 1,5 - dozvoljena margina sigurnosti.

Višestrukost upotrebe osovine uz punu upotrebu svojstava čvrstoće materijala:



Rezultati proračuna su sažeti u tabeli 7.


Tablica 7 - Utjecaj promjera provrta i prednaprezanja osovine na njegovu višestrukost

Prečnik sletanja, m

Predopterećenje, mm

N ppr  10 6

Višestrukost T-ose


Na osnovu proračuna mogu se izvući sljedeći zaključci: s povećanjem interferencije, višestrukost korištenja ose kompozitnog potpornog valjka opada zbog povećanja konstantnih tlačnih naprezanja uzrokovanih vrućim nalijeganjem gume na osovina sa interferencijskim spojem. U slučaju tanjeg zavoja (d=1,13 m) uočava se povećanje višestrukosti upotrebe osovine za više od 3 puta pri istim vrijednostima predopterećenja, budući da d=1,13 m karakterišu niža tlačna naprezanja osovine. osovina. Ako se okrenemo dijagramima raspodjele naprezanja za različite debljine zavoja (Slika 6, 7, 8, 9, 10, 11), onda treba uočiti manje povoljnu sliku za tanji zavoj. Također treba uzeti u obzir da su proračuni uzeli u obzir ne samo maksimalna dopuštena opterećenja na valjku, već i njihove vršne vrijednosti. S obzirom da za čelik 150KhNM, od kojeg se predlaže izrada zavoja, vlačna naprezanja u zavoju premašuju dozvoljena u slučajevima d=1,15 m pri  =1,15 mm i d=1,3m pri  =1,3 mm (tabela . 1), onda se opcija može smatrati optimalnom kada je d=1,15 m, =0,8. Višestrukost ose u ovom slučaju je 2,45 puta. Ali, uzimajući u obzir da su stvarna opterećenja nešto manja od izračunatih, kao i da se predlaže nanošenje metalnog premaza na spojne površine, čime se povećava nosivost spoja bez značajnog mijenjanja njegovog stanja naprezanja, višestrukost korištenje ose će se prirodno povećati.

2.5 Određivanje cikličke izdržljivosti u odjeljku 2-2

Os nosećeg kompozitnog valjka u sekciji 2-2 doživljava savijanje i tangencijalna naprezanja. Pod takvim opterećenjem, naponi se mijenjaju u simetričnom ciklusu:









Ne postoji opasnost od zamornog loma osovine u ovoj sekciji.

2.6 Određivanje zone klizanja i otklona kompozitnog i čvrstog back-up rola

Poznato je da u toku rada, kao rezultat primijenjenih opterećenja, i radna i pomoćna rola počinju da padaju. Fenomen otklona može uzrokovati pogoršanje kvalitete valjane trake, otkucavanje valjaka, što zauzvrat može dovesti do brzog kvara ležajnih jedinica i pojave korozije fretting.

Temperaturna razlika između gume i osovine tokom kotrljanja, u slučaju složene rolne, može dovesti do rotacije gume u odnosu na osu, odnosno do pojave zone klizanja.

U nastavku se nalaze proračuni moguće veličine zone klizanja, uzimajući u obzir djelujuća opterećenja i određivanje progiba kompozitnih i čvrstih pomoćnih valjaka kako bi se uporedile njihove vrijednosti.

2.7 Određivanje progiba čvrstog back-up rola

Pritisak metala na valjke tokom valjanja se prenosi preko radnih valjaka na potporne valjke. Priroda raspodjele pritiska duž cijevi potpornih valjaka ovisi o širini valjka, krutosti i dužini cijevi radnog i pomoćnog valjka, kao i od njihovog profila.

Ako pretpostavimo da se pritisak metala na valjke radnim valjkom prenosi ravnomjerno na potporni valjak, tada se otklon potpornih valjaka može izračunati kao savijanje grede koja slobodno leži na dva oslonca, uzimajući u obzir djelovanje poprečnih sila.


Ukupni otklon pomoćnog kotrljanja:

f o.v. = f On. = f 1 + f 2 (32)

gdje je f 1 - strelica otklona od djelovanja momenata savijanja;

f 2 - otklon strelice od djelovanja poprečnih sila.

Zauzvrat





gdje je P pritisak metala na rolnu;

E je modul elastičnosti metala valjaka;

G je modul smicanja valjkastog metala;

D 0 je prečnik potporne rolne;

d 0 je prečnik povratnog vrata rolne;

L je dužina bačve za pozadinu;

a 1 je rastojanje između osovina valjaka ležaja;

c je rastojanje od ruba cijevi do ose potpornog valjkastog ležaja.


Tablica 8 - Podaci za izračunavanje progiba čvrstog potpornog rola

Ime

Oznaka

Značenje

Pritisak metala na rolnu, N

Modul elastičnosti valjkastog metala, N/mm 2

Modul smicanja metala u rolni, N/m 2

Prečnik potporne rolne, mm

Prečnik vrata potporne rolne, mm

Dužina vrata potporne rolne, mm

Razmak između osovina ležaja, mm

Udaljenost od ruba cijevi do ležajeva, mm

Otklon zbog momenata savijanja, mm

Otklon od djelovanja poprečnih sila, mm

Tabela 8 se nastavlja


Tada ukupni otklon potpornog valjka:

f\u003d 0,30622 + 0,16769 \u003d 0,47391 mm

2.8 Određivanje zone otklona i klizanja za kompozitnu pomoćnu rolnu

Glavni podaci za proračun su dati u tabeli 9.


Tablica 9 - podaci za proračun krutosti kompozitnog potpornog rola

Indeks

Oznaka

Značenje

Radijus zavoja, m

Radijus osovine, m

Modul elastičnosti prve vrste, N/m 2

Modul elastičnosti druge vrste, N / m 2

Koeficijent koji uzima u obzir performanse rubova zavoja

Koeficijent u zavisnosti od osovinskog presjeka

Koeficijent u zavisnosti od poprečnog presjeka zavoja

Poissonov omjer

Predopterećenje između zavoja i ose rolne, m

Koeficijent utjecaja dijelova osovine koji strše duž rubova zavoja

Koeficijent trenja

Obrtni moment, Nm

Dužina cijevi valjka, m

Udarna sila na rolnu, N

Poluprečnik vrata, m

Dužina rolo vrata, m

Faktor vrata

Koeficijent koji uzima u obzir neravnomjernu raspodjelu posmičnih napona

Tabela 9 se nastavlja


Površina poprečnog presjeka omotača i osovine:



Momenti inercije gume i osovine:




Konstantni faktor:




Kontaktni pritisak P H = 32,32x10 6 N / m 2 (vidi tabelu 1).

Moment savijanja po jedinici dužine zbog sila trenja:

m = 4P H R 2 = 12822960 Nm (39)

Proračun dužine kliznog dijela zavoja u odnosu na osu tijekom savijanja:




Odredimo otklon kompozitnog potpornog rola metodom datom u radu , . Shema dizajna je prikazana na slici 13.


Slika 13 - Šema djelovanja sila u aksijalnom presjeku obložene rolne


R
raspoređeno opterećenje:



Moment savijanja koji djeluje na kotrljaj u presjeku:



Sila smicanja koja djeluje na rolnu u poprečnom presjeku:

Q 0 = q 0 (l 0 - l) = 10,23 x10 6 H (45)


Određivanje progiba na [x=0]:




Ugao rotacije na [x=0]:




Intenzitet sile interakcije između osovine i gume:







Određivanje progiba za gumu i osovinu u području klizanja:







Uglovi rotacije guma i osovina:







Moment savijanja na omotaču i osovini:







Sila smicanja koja djeluje na zavoj i osovinu:




Pomak zavoja u odnosu na os na ivici cijevi valjka:

(60)


Otklon kotrljajnog vrata:

(62)


Potpuni otklon omotane rolne:

y= y x + y sh = 0,000622 m = 0,622 mm(65)


Kao što se može vidjeti iz rezultata proračuna, progibi kompozitnih i kontinuiranih valjaka pod opterećenjem su gotovo isti. Otklon kompozitne rolne je nešto veći od otklona integralne rolne (y solid = 0,474 mm, y comp = 0,622 mm). To ukazuje da je krutost kompozitnog valjka manja, zbog čega traka može kliziti u odnosu na os. Proračuni su pak pokazali da je zona klizanja mala i iznosi samo 0,045 m. Na zona klizanja i krutost valjka u cjelini utiču obodna vlačna naprezanja u rukavcu  t (u skladu sa slikom 13).

Eksperimenti provedeni radi proučavanja krutosti kompozitnih valjaka omogućili su da se vidi da se najveća vlačna naprezanja  t nalaze na unutrašnjoj konturi zavoja u području njegovog kontakta sa osovinom; ovo ukazuje na povećanje kontaktnih pritisaka od naleganja kada je rolna savijena. Utvrđeno je da smanjenje relativne nepropusnosti smanjuje napon  t . Stoga je smanjenjem predopterećenja prešanog zgloba moguće eliminirati uništavanje trake, međutim, to dovodi do gubitka krutosti osovine, slabi presa spoj, širi područje klizanja trake i potiče koroziju površine sjedala. Budući da je za proračune odabrana minimalna vrijednost predopterećenja ( = 0,8 mm), da bi se poboljšalo prianjanje osovine za zavoj, potrebno je povećati koeficijent trenja na površini sjedišta, na primjer, nanošenjem metalne premazivanje.

2.9 Razvoj mjera za sprječavanje fretting-korozije na sedimentnim površinama i povećanje površine rolne

Fretting - korozija - oštećenje metalne površine kao rezultat kontaktnog trenja, u kojem odvojene čestice i površinski slojevi stupaju u interakciju s komponentama okoliša (najčešće s kisikom).

Poznato je da pri najneznačajnijim opterećenjima na dodirnim površinama može doći do primjetnih oštećenja površinskih slojeva od frettinga. Ovo se u potpunosti odnosi na kompozitne role sastavljene interferencijskim spajanjem, u kojima kontaktni pritisci dostižu značajne vrijednosti i postoje zone klizanja uz krajeve zavoja. Na mjestima konjugacije, uz naizmjenične pomake sjedišta osovine i gume, formiraju se tragovi ogrebotina, čiji se broj povećava gotovo proporcionalno naprezanju predopterećenja. Nakon toga se pretvaraju u koncentratore naprezanja, što uzrokuje ubrzani zamor osi koja se nalazi na određenoj udaljenosti od kraja gume duž površine sjedišta. U pravilu, kod konstrukcija rola kod kojih je izražena korozija fretinga, kvar dolazi ovdje, a ne duž vrata. Kako bi se smanjio utjecaj ovog procesa na krajeve osovine, izvode se destruktivna ukošenost kako bi se povećala pouzdanost osovine uklanjanjem koncentratora naprezanja, koji na spojnoj ivici postaju jednaki nuli (slika 14.).


Slika 14 - Zakošenosti na ivici ose obložene rolne


Međutim, bez posebnih vrsta obrade površina sjedala, iz tog razloga nije moguće izbjeći lom osovine. U ovom slučaju, meki galvanski premazi su najefikasniji. Njihova upotreba značajno povećava površinu stvarnog kontakta interfejsa. Istovremeno, u kontaktu dijelova koji se spajaju nastaju jake veze (zahvaćanje metala), zbog čega su metalne površine spojnih dijelova zaštićene od habanja i mehaničkih oštećenja. Istodobno, vjerojatnost stvaranja preostalog otklona naglo se smanjuje, a povećavaju se preduvjeti za ponovnu upotrebu osovine sa zamjenjivim gumama.

2.10. Proučavanje utjecaja premaza spojnih premaza na nosivost spojne osovine - zavoj. Izbor materijala i tehnologije premaza.

Nosivost interferentne veze direktno je proporcionalna koeficijentu trenja na površini sjedišta, koji je uključen u glavne proračunske formule za određivanje najvećih momenta i aksijalne sile. Koeficijent trenja ovisi o mnogim faktorima: pritisku na dodirne površine, veličini i profilu mikrohrapavosti, materijalu i stanju spojnih površina, te načinu montaže. Treba napomenuti da za velike prečnike (d = 500 - 1000 mm) sjedećih površina i, shodno tome, smetnje (do 0,001 d), koje su tipične za dizajn kompozitnih valjaka, ne postoje eksperimentalni podaci o veličini koeficijenata trenja. Obično se pri proračunu kompozitnih valjaka, čija se montaža vrši zagrijavanjem zavoja na 300-400 C, pretpostavlja da je koeficijent trenja f=0,14. Takav oprez i izbor vrlo niskog koeficijenta trenja su potpuno opravdani. Činjenica je da pri visokim vrijednostima predopterećenja (do 1 - 1,3 mm) utjecaj početne hrapavosti površine i oksidnih filmova koji se na njoj formiraju tijekom zagrijavanja zavoja, koji povećavaju koeficijent trenja, može biti vrlo neznatan .

U nizu radova je naznačeno da se nosivost spojeva sa interferencijalnim spojem može značajno povećati nanošenjem galvanskih premaza na jednu od sjedećih površina. Debljina premaza je obično 0,01 - 0,02 mm. U prosjeku, upotreba premaza povećava koeficijente trenja za jedan i pol do četiri puta za sve metode montaže.

Povećanje čvrstoće spojeva s galvaniziranim premazima objašnjava se pojavom metalnih veza u kontaktnoj zoni i povećanjem stvarne kontaktne površine. Otkriveno je da su mekane galvanske prevlake, čak iu području niskog tlaka, podložne plastičnoj deformaciji i da će ispuniti šupljine mikroprofila muškog dijela bez izazivanja njegove plastične deformacije. Povećanje čvrstoće spojeva uzrokovano je činjenicom da je u početnom trenutku pomicanja dijelova veliki broj mikrovolumena premaza istovremeno odsječen nepravilnostima prekrivenog dijela. Meke (anodne) prevlake (cink, kadmijum itd.) najpovoljnije utiču na nosivost cilindričnih spojeva sa interferencijalnim spojem. Oni doprinose ne samo povećanju čvrstoće zglobova, već i otpornosti na zamor osovina. Primjena cinkanog premaza povećava granicu izdržljivosti vratila u slučaju kružnog savijanja za 20%.

Kada se nanose premazi, napetost u spoju se povećava. Obično se prirast prednaprezanja uzima jednakim dvostrukoj debljini premaza, bez obzira na njegovu vrstu. Treba napomenuti da za velike smetnje i velike prečnike spojeva učinak debljine premaza nije toliko značajan.

Analiza rezultata radova koji razmatraju utjecaj premaza na nosivost spojeva s interferencijalnim nalijeganjem daje razloga za vjerovanje da je premaz od dovoljno duktilnih metala najpogodniji za kompozitne role. Nanošenje takvih premaza na sjedalu površinu osovine omogućava povećanje koeficijenta trenja za najmanje 2 puta. Prilikom odabira metode i tehnologije premaza vodit ćemo se sljedećim razmatranjima.

Postoji niz metoda za nanošenje metalnih premaza za sprečavanje korozije, visoke temperature, smanjenje habanja itd. Gotovo sve metode premaza (vruće, elektrolitičke, prskanje, hemijsko taloženje, itd.) zahtijevaju pripremu površine, obično uključujući odmašćivanje, jetkanje, kemijsko i elektrohemijsko poliranje. Ovi postupci su štetni za operativno osoblje i, unatoč temeljnom tretmanu otpadnih voda, zagađuju okoliš.

Upotreba ovih metoda za premazivanje osovine složene rolne dužine oko 5 metara predstavlja značajne tehničke poteškoće. Treba napomenuti da su u radovima, koji daju podatke o uticaju premaza na koeficijent trenja, premazi nanosili elektrolitičkom ili toplom metodom na male uzorke ili modele valjanih valjaka. Upotreba takvih metoda za velike rolne zahtijevat će stvaranje posebnih odjela ili radionica. Metode frikcionog premaza se čine prikladnim. Jedna od najjednostavnijih i najefikasnijih je metoda premazivanja rotirajućom metalnom četkom (VMS, frikciona obloga). Istovremeno, površinska plastična deformacija (SPD) se događa istovremeno s premazom, što će doprinijeti povećanju zamorne čvrstoće ose valjanja.

Shema jedne od opcija za premazivanje rotirajućom metalnom četkom prikazana je na slici 14.

Materijal za oblaganje (MP) se pritisne na VMShch hrpu i zagrije se u zoni kontakta s njim do visoke temperature s njim. Čestice metala za oblaganje se hvataju za krajeve resica i prenose se na tretiranu površinu. Površina obratka je očvrsnuta zbog intenzivne plastične deformacije fleksibilnim elastičnim elementima. Istovremeno dolazi do plastične deformacije čestica metala prevlake koje se nalaze na krajevima resica i njihovog slijeganja s površinom proizvoda. Uklanjanje oksidnih filmova, izlaganje čistih površina sa zajedničkim plastičnim deformacijama površinskih slojeva i čestica premaznog materijala osigurava njihovo snažno prianjanje na podlogu.


Slika 14 - Šema premaza frikcionim oblaganjem (FP)

    radni komad od materijala za oblaganje (MP)

    alat sa fleksibilnim elastičnim elementima (VMShch)

    radni komad (kompozitna osovina rolne)

Premaz koji se nanosi na sjedeću površinu osi valjaka treba imati sljedeća svojstva: značajno povećati koeficijent trenja, biti dovoljno plastičan i ispuniti šupljine mikroprofila, te imati dobru toplinsku provodljivost. Aluminijum može ispuniti ove zahtjeve. Dobro se nanosi na čeličnu površinu pomoću VMShch-a i formira premaz dovoljne debljine. Međutim, odgovor na glavno pitanje - o vrijednosti koeficijenta trenja u vezi sa smetnjama, čija je jedna od spojnih površina obložena aluminijem, nije dostupan u tehničkoj literaturi. Cilindrični interfejsi izrađeni od materijala čelik-aluminij, koji se sklapaju interferencijalnim spojem, također nisu poznati, jer se čisti aluminij ne koristi kao konstrukcijski materijal zbog niskih karakteristika čvrstoće. Međutim, postoje podaci o koeficijentima trenja pri plastičnoj deformaciji metala (tablica 10).


Tabela 10 - Koeficijenti suhog trenja raznih metala na čelik EH-12 tvrdoće HB-650


Kao što slijedi iz Tablice 10, aluminij pod plastičnom deformacijom ima maksimalni koeficijent trenja u kontaktu s ostatkom površine. Osim toga, aluminijum ima veoma visoku toplotnu provodljivost. Ovi faktori su bili razlog za odabir aluminijuma kao materijala za oblaganje muške površine osovine rolne.

2.11 Izbor materijala osovine i gazećeg sloja i metode njihove termičke obrade

Prilikom odabira materijala kompozitnih rolni treba voditi računa o termomehaničkim uvjetima njihove upotrebe. Valjci su izloženi značajnim statičkim i udarnim opterećenjima, kao i termičkim efektima. U takvim teškim uslovima rada, vrlo je teško pronaći materijal koji pruža i visoku čvrstoću i otpornost na habanje.

Za cijev rolne i njeno jezgro postavljaju se različiti zahtjevi. Jezgro mora imati dovoljnu žilavost i čvrstoću, dobro izdržati djelovanje savijanja, momenta i udarnih opterećenja. Površina cijevi mora imati dovoljnu tvrdoću, otpornost na habanje, otpornost na toplinu.

Osovina rolne je izrađena od čelika 9HF, rolna zavoja je 150KhNM, na osnovu iskustva upotrebe ovog čelika u proizvodnji složenih rolni zavoja u OAO MMK. Predlaže se korištenje legiranog čelika - 35Kh5NMF, koji ima veću otpornost na habanje u odnosu na 150KhNM, kao materijal za zavoj. Podaci o otpornosti na habanje valjkastih materijala u uslovima vrućeg valjanja prikazani su u tabeli 11.


Tabela 11 - Mehanička svojstva i otpornost na habanje rolni materijala.

Tvrdoća

 V, kg/cm 2

 t, kg/cm 2

0,08-0,9% C, 0,15-0,3% V, 0,15-0,35% Si, 0,3-0,6Mn, 0,4-0,6% Cr, S, P 0,03%

0,5-0,6%C, Ni 1,5%, S, P 0,03%

1,4-1,6% C, 0,8-1,2% Ni, 0,5-0,8% Mn, 0,25-0,5% Si, 0,9-1,25% Cr, S, P 0,04%

0,3-0,4%C, 5%Cr, Ni 1,5%, Mn 1,5%, Y 1,5%, S, P 0,04

Kvalitet čelika

Približan hemijski sastav

Mehanička svojstva

Relativna otpornost na habanje


Iz tabele proizlazi da čelici 60KhN 9KhN, koji se koriste uglavnom za vertikalne i horizontalne valjke grupe za grubu obradu, imaju najnižu relativnu otpornost na habanje, što potvrđuje njihovo iskustvo u radu. Ali ovi čelici su prilično prikladni za proizvodnju složenih osovina valjaka. Za proizvodnju livenih zavoja čini se prikladno koristiti čelik 150KhNM 35Kh5NMF.

35X5NMF ima veću cijenu u odnosu na 150XHNM, ali, imajući značajnu čvrstoću i otpornost na habanje, opravdava se tokom rada, jer, pružajući povećanu otpornost na habanje i lomljenje, duže vrijeme zadržava dobru površinsku strukturu valjkaste cijevi.

Da bi gume i osovine dale potrebne karakteristike performansi, prvo se posebno termički obrađuju. Zatim zavoj, zagrijan na određenu temperaturu, omogućavajući dovoljno slobodno stavljanje na profilisanu osovinu, formira presa (prilikom hlađenja, osovina je pokrivena).

Ove tehnološke operacije dovode do stvaranja značajnih zaostalih naprezanja u zavoju od termičke obrade. Postoje slučajevi kada su, zbog visokog nivoa ovih naprezanja, zavoji bili uništeni i prije početka rada: tokom skladištenja ili transporta.

Osovine prema uslovima rada nemaju visoke zahtjeve za tvrdoćom (230 280HB), dok su zahtjevi za gume stroži (55 88HSD). S tim u vezi, za osovine se koristi mekša termička obrada u odnosu na gume, što ne dovodi do pojave značajnijih zaostalih naprezanja. Osim toga, vlačna naprezanja od prianjanja, koja su opasna sa stajališta krhke čvrstoće, javljaju se samo u omotaču, zbog čega može doći do loma duž tijela valjka.

Kao što pokazuje iskustvo termičke obrade ovih čelika u proizvodnji zavoja, najefikasniji tretman je trostruka normalizacija sa temperatura od 1050 C, 850 C i 900 C, nakon čega slijedi kaljenje, čime se postiže najpovoljnija kombinacija plastike. i karakteristike čvrstoće.

Trostruka normalizacija čuva staru strukturu odlivaka i promoviše distribuciju svojstava koja pružaju povećanu otpornost na habanje i lomljenje.

Osovina rolne je napravljena od rabljene rolne. Nakon ponovnog brušenja do potrebnih dimenzija, na površinu sjedišta osovine se metodom trenja nanosi aluminijski premaz debljine približno 20-25 mikrona. Završna obrada površine za sjedenje prije premaza je čisto brušenje.

Termička montaža značajno (u prosjeku 1,2-1,5 puta) povećava nosivost spojeva sa interferencijalnim spojem. To se objašnjava činjenicom da se pri montaži pod presom mikrohrapavosti drobe, dok se prilikom termičke montaže zatvaraju jedna u drugu, što povećava koeficijent trenja i čvrstoću prianjanja. U ovom slučaju, čestice premaza prodiru i u površinu osovine i omotač, dolazi do međusobne difuzije atoma premaza i osnovnog metala, što vezu čini gotovo monolitnom.

Stoga je u spoju moguće smanjiti predopterećenje potrebno za prijenos zadanog momenta, uz odgovarajuće smanjenje naprezanja na osovini i gumi.

Uz dovoljno visoko zagrijavanje zavoja, moguće je postići nultu interferenciju ili osigurati razmak prilikom sastavljanja zgloba. Preporučena temperatura zagrijavanja zavoja prije sastavljanja rolne je 380 C-400 C.

Mogući su sljedeći načini zamjene istrošenih guma:

    Mehanički - duž generatriksa zavoja izrađuju se dva proreza za cijelu debljinu na blanjalici ili glodalici, zbog čega se zavoj dijeli na dvije polovice koje se lako rastavljaju. Utori su dijametralno suprotni jedan od drugog.

    Zagrijavanje omotača u induktoru na struje industrijske frekvencije (TFC) - plašt se zagrijava do 400 S-450 S. Ova temperatura se postiže u tri ili četiri prelaza induktora u roku od 15-20 minuta. Kada se zavoj zagreje preko sekcije na zadatu temperaturu, on pada sa površine za sjedenje.

    Demontaža zavoja uz pomoć eksplozije - ova tehnologija je korištena u MMK-u još 50-ih godina prošlog stoljeća. 1953. mlin 1450 vruće valjaonice je u potpunosti pretvoren u kompozitne rezervne role. Istrošene gume se uklanjaju sa osovine eksplozijom malih punjenja postavljenih u izbušene rupe. Takva tehnologija je moguća u uslovima Magnitogorska.

Ekonomska opravdanost projekta

OJSC MMK je najveća metalurška fabrika u našoj zemlji. Njen glavni zadatak je da u potpunosti zadovolji potrebe tržišta u visokokvalitetnim proizvodima. Prodavnica LPTs-4 je deo MMK, akcionarskog društva. Razvoj fabrike ne miruje: poboljšavaju se metode obrade metala, uvode se nove ideje, kupuje se savremena oprema.

Modernizacija mlina 2500 LPT-4 OJSC MMK vrši se zamjenom čvrstih valjaka sa omotanim. Cijena jedne umotane rolne je 1,8 miliona rubalja, dok je godišnja potrošnja rolni 10 kom. Cijena omotanih rola je 60% cijene čvrstih, dok će se zbog upotrebe materijala otpornijeg na habanje za zavoj godišnja potrošnja rola smanjiti za 1,6 puta i iznositi 6 kom. u godini.

4.1 Proračun proizvodnog programa

Izrada proizvodnog programa počinje obračunom bilansa vremena rada opreme u planiranom periodu  28.

Stvarno vrijeme rada opreme izračunava se po formuli:

T f =T nom *S*T With *(1-T itd. /100%) (66)

gdje je S=2 broj smjena opreme,

T c \u003d 12 - trajanje jedne smjene,

T t.pr - procenat trenutnog zastoja u odnosu na nominalno vrijeme (8,10%),

T nom - nominalno vrijeme rada opreme, izračunato po formuli:

T nom =T feces -T rp -T p.pr -T V (67)

gdje je T cal = 365 dana. – kalendarski fond vremena rada opreme,

T rp = 18,8 dana. - rutinski zastoji;

T p.pr \u003d 12 - broj dana kada je oprema na planiranim preventivnim popravkama,

T in - ukupan broj praznika i slobodnih dana u godini.

T u \u003d 0, budući da je raspored rada kontinuiran.

Godišnja proizvodnja se obračunava na sljedeći način:

Q godine =P sri *T f (68)

Gdje je P cf = 136,06 t/h prosječna satna produktivnost.

Stvarno vrijeme rada opreme i godišnja proizvodnja:

T nom = 365-18,8-12-0 = 334,2 (dana)

T t.pr = 0,081 * 334,2 = 27,7 (dani) ili 650 (h)

T f = 334,2 * 2 * 12 * (1-8,1 / 100) \u003d 7371 (h)

Q godina \u003d 136,06 * 5033 \u003d 1002870 t

Izračunati podaci prikazani su u tabeli 12.


Tabela 12 - Bilans vremena rada opreme

4.2 Izračunavanje procjene troškova kapitala

Trošak nadogradnje mlina 2500 izračunava se po formuli:

TO h =C o +M+D±O-L(69)

gdje je M cijena instalacije opreme,

D - trošak demontaže opreme,

O - preostala vrijednost demontirane opreme

L - spasonosna vrijednost (po cijeni starog metala), izračunata kao:

L=m*C l (70)

gdje je m masa demontirane opreme,

C l - cijena 1 tone starog metala,

C o - trošak kupljene opreme.

Tada će cijena kupovine rolni biti:

C oko \u003d 6 * (1800000 * 0,6) \u003d 6480000 rubalja.

Trošak demontaže starih i ugradnje novih rola je nula, budući da je promjena rolni tekući rad u radnji: M=D=0 rub.

Postoji zamjena čvrstih rolni, već istrošenih, odnosno njihova preostala vrijednost je O = 0 rubalja.

Istrošene čvrste rolne se recikliraju, tako da nemaju spasonosnu vrijednost (L=0).

Dakle, kapitalni troškovi za implementaciju modernizacije:

K s = 6480000 + 0 + 0 + 0-0 \u003d 6480000 rubalja.

4.3 Organizacija rada i plate

Obračun platnog fonda dat je u tabeli 13.


Tabela 13 - Obračun fonda zarada

master (senior)

Operater dizalice

Odnos prema proizvodnji

Razred posla ili plata

Tarifna skala

Tarifna stopa, rub./h

Sistem plata

Raspored

Broj zaposlenih, uzimajući u obzir zamjenu

Planirano ispunjenje izlaznih normi

Fond radnog vremena, ljudi/sat

Rad na odmoru

Obrada prema rasporedu, ljudi/sat

Rad noću, ljudi/sat

Radite uveče

Osnovna plata, rub./mjesečno (Σstr.10.1h10.8)

Plaćanje po tarifi (str.4*str.9)

Zarada po komadu

Premijum proizvodnje

Doplata za rad u dane praznika

Planirana naknada za obradu

Dodatak za noćni rad

Doplata za večernji rad

Doplata prema okružnom koeficijentu

Dodatna plata

Ukupne plate po radniku (red 10+red 11)

Ukupne plate svih radnika

Naziv indikatora

Ime radnika

Brigadir

Roller

poštanski operater



Tabela 13 se nastavlja


Objašnjenja za tabelu 13:

Obračun fonda radnog vremena (klauzula 9):

t mjeseci \u003d 365 * C smjene * t smjene /(12*b) (71)

gdje je C smjena = 2 - broj smjena po danu,

t smjena = 12 sati - trajanje jedne smjene,

b = 4 - broj brigada,

t mjeseci \u003d 365 * 2 * 12 / (12 * 4) \u003d 182,5 ljudi * sat

Radno vrijeme državnim praznicima:

t itd =n itd * WITH smjene * t smjene /(12*b) (72)

t pr \u003d 11 * 2 * 12 / 12 * 4 \u003d 5,5 ljudi * sat

Vrijeme obrade prema rasporedu:

∆ t mjeseci \u003d t gr - (2004/12.),

t gr \u003d t mjeseci -t pr.

∆ t mjeseci = 182,5-2004 / 12 = 15,5 osoba * sat,

t gr \u003d 15,5-5,5 \u003d 10 osoba * sat.

Obračun radnog vremena noću i uveče:

t noć \u003d 1/3 * t mjeseci,

t vech \u003d 1/3 * t mjeseci,

t noć \u003d 1/3 * 182,5 = 60,83 ljudi * sat,

t vech \u003d 1/3 * 182,5 = 60,83 ljudi * sat.

Obračun plata po tarifi (klauzula 10.1):

ZP tar \u003d t sat * t mjesec,

t sat - satnica tarife.

Za 7. kategoriju: ZP katran = 24,78 * 182,5 = 4522,35 rubalja;

Za 6. kategoriju: ZP tar \u003d 21,71 * 182,5 \u003d 3962,07 rubalja.

Za 5. kategoriju: ZP katran = 18,87 * 182,5 = 3443,78 rubalja;

Obračun zarada po komadu (tačka 10.2):

∆ZP sd \u003d ZP tar * [(N vyr -100) / 100], gdje je

N vyr - planirana implementacija standarda proizvodnje,%.

Za oba radnika: ∆ZP sd \u003d 0, budući da je stopa proizvodnje 100% i nema uhodavanja.

Obračun proizvodnog bonusa (klauzula 10.3):

ZP premium. \u003d (ZP tar. + ∆ZP sd) * Premium / 100%,

Premija proizvodnje za ovu sekciju iznosi 40%.

Za 7. kategoriju: ZP premium. \u003d (4522,35 + 0) * 40% / 100% \u003d 1808,94 rubalja;

Za 6. kategoriju: ZP prem. \u003d (3962,07 + 0) * 40% / 100% \u003d 1584,83 rubalja.

Za 5. kategoriju: ZP prem. \u003d (3443,78 + 0) * 40% / 100% \u003d 1377,51 rubalja;

Obračun doplate za rad na praznike sa stopom proizvodnje od 100%:

∆ZP pr \u003d t sat * (100/100) * t pr.

Za 7. kategoriju: ∆ZP pr = 24,78 * 5,5 = 136,29 rubalja,

Za 6. kategoriju: ∆ZP pr = 21,71 * 5,5 = 119,41 rubalja.

Za 5. kategoriju: ∆ZP pr = 18,87 * 5,5 = 103,78 rubalja,

Obračun doplate za obradu prema rasporedu (37,5%):

∆ZP gr = t sat *(37,5/100)* t gr

Za 7. kategoriju: ∆ZP gr = 24,78 * 10 * 0,375 = 92,93 rubalja,

Za 6. kategoriju: ∆ZP gr = 21,71 * 10 * 0,375 = 81,41 rubalja.

Za 7. kategoriju: ∆ZP gr = 18,87 * 10 * 0,375 = 70,76 rubalja,

Obračun doplate za noćni rad (40%):

∆ZP noć = t sat *(40/100)* t noć

Za 7. kategoriju: ∆ZP noć = 24,78 * 0,4 * 60,83 = 602,95 rubalja,

Za 6. kategoriju: ∆ZP noć = 21,71 * 0,4 * 60,83 = 528,25 rubalja.

Za 5. kategoriju: ∆ZP noć = 18,87 * 0,4 * 60,83 = 459,14 rubalja,

Obračun doplate za rad u večernjim satima (20%):

∆ZP vech = t sat *(20/100)* t vech

Za 7. kategoriju: ∆ZP vech \u003d 24,78 * 0,2 * 60,83 = 301,47 rubalja,

Za 6. kategoriju: ∆ZP vech \u003d 21,71 * 0,2 * 60,83 = 264,12 rubalja.

Za 5. kategoriju: ∆ZP vech \u003d 18,87 * 0,2 * 60,83 = 229,57 rubalja,

Regionalni koeficijent za region Urala je 15%.

∆ZP r = 0,15*(ZP tar + ∆ZP sd + ∆ZP pr + ∆ZP gr + ∆ZP noć + ∆ZP noć + ∆ZP noć + ZP prem.).

Za 7. kategoriju: ∆ZP p \u003d 0,15 * (4522,35 + 0 + 1808,94 + 136,29 + 92,93 +

602,95 + 301,47) = 1502,32 rubalja,

Za 6. kategoriju: ∆ZP p \u003d 0,15 * (3962,07 + 0 + 1584,83 + 119,41 +

81,41 + 528,25 + 264,12) = 966,01 rubalja.

Za 5. kategoriju: ∆ZP p \u003d 0,15 * (3443,78 + 0 + 1377,51 + 103,78 + 70,76 +

459,14 + 229,57) = 852,68 rubalja,

Obračun dodatnih plaća (klauzula 11):

Sa trajanjem narednog odmora od 30 dana, koeficijent zavisnosti dopunske zarade od glavnog je 17,5%.

Za 7. kategoriju: ZP dodatni \u003d 0,175 * 8584,67 \u003d 1502,32 rubalja,

Za 6. kategoriju: ZP dodajte \u003d 0,175 * 7406,10 \u003d 1296,07 rubalja.

Za 5. kategoriju: ZP dodajte \u003d 0,175 * 6537,22 \u003d 1144,01 rubalja.

4.4 Obračun doprinosa za socijalne potrebe

Godišnji platni spisak:


FOT godine = S broj * RFP mjeseci *12 (73)


gdje je S broj - platni spisak,

ZP mjesec - mjesečna plata za jednog zaposlenog.

Godina obračuna plaća \u003d (80695,92 + 69617,36 + 30724,92 + 34808,68 + 30724,92) * 12 = 2958861,6 rubalja


Tabela 14 - Obračun doprinosa vanbudžetskim fondovima


Ukupni platni spisak sa odbicima: 2958861,6 +1053354,7 = 34012216,33 rubalja.

4.5 Obračun troškova proizvodnje

Tabela 15 - Obračun cijene 1 tone gotovih proizvoda



1. poluproizvodi, t

Završeci i obrezivanje zaduženi

Završeci i ukrasi ispod standarda

Scale



Iznajmljivanjem

Brak 1. granica

Za metal

Ukupno isključujući otpad i otpad


1.struja

2. tehnološko gorivo

3. otpadna toplota

4. industrijska voda

5. komprimirani zrak

8. Pomoćni materijali

9. osnovna plata

10.dodatna plata

11.odbici za socijalne potrebe

12.apsorpcija udara

13. izmjenjiva oprema

uključujući rolne

14.troškovi transporta

Ukupni troškovi transfera


15. gubici iz braka


16. troškovi kiseljenja


17. troškovi termičke obrade


Ukupni troškovi proizvodnje


Naziv stavke troškova

Cijena, rub./jed

Suma

odstupanje




Proračuni za tabelu 15:

1. Osnovne plate proizvodnih radnika:

RFP main =ZP main *12* S broj / Q godine (74)

ZP glavni \u003d (8584,67 * 8 + 7406,10 * 12 + 6537,22 * 8) * 12 / 187946 \u003d 3,46 rubalja.

2. Doplata za radnike u proizvodnji:

RFP dodatno =ZP dodatno *12* S broj / Q godine (75)

ZP dodatni \u003d (1502,32 * 8 + 1296,07 * 12 + 1144,01 * 8) * 12 / 187946 = 0,61 rubalja.

3. Odbici iz fonda zarada:

Odbici iz fonda zarada izračunati su u prethodnom poglavlju u tabeli. 3 i iznose 2958861,6 rubalja. za cjelokupnu godišnju proizvodnju, tada će za 1 tonu biti: 2958861,6 / 186946 = 4,07 rubalja.

U verziji dizajna, sve stavke koštanja će ostati nepromijenjene, osim cijene zamjenske opreme (rola).

4.6 Proračun glavnih tehničkih i ekonomskih pokazatelja

Zarada od prodaje proizvoda:


Pr \u003d (C-S / s) * Q godina (76)


gdje je C prosječna veleprodajna cijena bez PDV-a za 1 tonu gotovih proizvoda.

C = 4460 rubalja, zatim sa PDV-om C = 5262,8 rubalja.

    u osnovnoj verziji:

Pr \u003d (4460-4052,85) * 1002870 \u003d 408318520 rubalja,

    u dizajnerskoj verziji:

Pr / \u003d (4460-4026,89) * 1002870 \u003d 434353026 rubalja.


Tabela 16 - Obračun neto dobiti

Naziv indikatora

Količina, rub.

Odstupanja

Prihodi od prodaje proizvoda, ukupno (Cijena sa PDV-om*Qgod.)

uključujući PDV (red 1*0,1525)

Prihod od prodaje proizvoda bez PDV-a (red 1-2)

Troškovi proizvodnje (S/s*Qgod.)

Troškovi upravljanja

Troškovi prodaje

Bruto dobit (str.2-3-4-5)


Prihodi od prodaje osnovnih sredstava i druge imovine

Potraživanje kamata

Prihodi od državnih hartija od vrijednosti

Prihodi od učešća u drugim organizacijama

Ostali neposlovni prihodi

Plaćanja za korišćenje prirodnih resursa

Troškovi prodaje osnovnih sredstava i druge imovine

Ostali operativni troškovi

Procenat koji treba platiti

Porez na imovinu

Ostali neposlovni rashodi

Dobit izvještajne godine (Σstr.6h11 –Σstr.12h18)

Oporezivi prihod (red 19-8-9-10)

Porez na dohodak (red 20*0.24)

Neto prihod (red 19-red 21)


∆Pch=326888666-307102442=19786224 rub.

Profitabilnost proizvoda:

Rp \u003d (Pr / S / s) * 100% (77)

    u osnovnoj verziji:

Rp \u003d (4460-4052,85) / 4052,85 * 100% = 10%,

    u dizajnerskoj verziji:

Rp / \u003d (4460-4026,89) / 4026,89 * 100% = 10,75%.

PNP=Pch/I (78)

gdje je I ukupna investicija.

Ukupna investicija jednaka je zbiru kapitalnih troškova (I=Kz=6480000 rub.)

PNP=326888666/6480000=50,44.

Period povrata:

Struja=I/∆Ph (79)

Current=6480000/19786224=0,32 g ili 4 mjeseca.

Zaključak

Predlaže se zamjena jednodijelnih kovanih potpornih valjaka u 5,6 štandova mlina 2500 (LPTs-4) OAO MMK kompozitnim rolnama.

Na osnovu pregleda, analize dizajna i iskustva rada sa omotanim rolama, izabran je optimalan dizajn kompozitne rolne u smislu jednostavnosti izrade i niže cijene.

Kao materijal zavoja predlaže se korištenje čelika 150KhNM ili 35Kh5NMF, čija je otpornost na habanje 2-3 puta veća od čelika 9KhF, od kojeg se izrađuju čvrsti kovani valjci. Zavoji se predlažu da se gips sa trostrukom normalizacijom. Za proizvodnju osovina koristite rabljene role.

Proračuni naponsko-deformacijskog stanja i nosivosti za različite veličine prečnika slijetanja ( 1150 mm i  1300 mm), minimalne, srednje i maksimalne vrijednosti nepropusnosti ( = 0,8; 1,15; 1,3) i koeficijenta trenja (f=0,14;0,3;0,4). Utvrđeno je da je kod  1150 mm obrazac raspodjele naprezanja u valjci povoljniji nego kod  1300 mm, a nosivost je 1,5-2 puta veća. Ali s povećanjem nepropusnosti, raste i vlačna naprezanja u spoju, koja premašuju dopuštena za čelik 150KhNM. Zbog toga postaje svrsishodno koristiti minimalno predopterećenje  =0,8mm, čime se obezbeđuje prenos obrtnog momenta sa dovoljnom marginom čak i sa minimalnim koeficijentom trenja f=0,14.

Da bi se povećala nosivost takvog spoja bez povećanja vrijednosti naprezanja, predlaže se povećanje koeficijenta trenja na spojnim površinama nanošenjem metalnog premaza. Aluminij je odabran kao materijal za oblaganje na osnovu njegove cijene i toplinskih svojstava. Kao što pokazuje iskustvo upotrebe takvog premaza na spojnim površinama osovine i gume u uslovima rada složenih valjaka na mlinu 2000 (LPC-10) OJSC MMK, aluminijum povećava koeficijent trenja na vrednosti f = 0,3-0,4. Osim toga, premaz povećava stvarnu kontaktnu površinu između osovine i zavoja i njegovu toplinsku provodljivost.

Maksimalni mogući otklon, određen proračunom, iznosi 0,62 mm, zona klizanja je 45 mm.

Spajanje zavoja sa osovinom vrši se termičkom metodom, zagrijavanjem zavoja na 350 -400 C.

Na osnovu proračuna odabrani dizajn kompozitne rolne sa cilindričnim sjedištima osovine i omotača, bez upotrebe ikakvih dodatnih uređaja za pričvršćivanje (ramena, konusi, tiple), utvrđen je kao optimalan.

Da bi se spriječila fretting korozija i uklonila koncentracija zaostalih naprezanja na krajevima omotača, na rubovima osovine se izrađuju kosine tako da je interferencija jednaka nuli u područjima uz krajeve omotača.

Cijena kompozitne rolne iznosi 60% cijene nove čvrste kovane role (1,8 miliona rubalja). Prelaskom na složene rolne njihova potrošnja će se smanjiti sa 10 na 6 komada godišnje. Očekivani ekonomski efekat će biti oko 20 miliona rubalja.

Spisak korištenih izvora

    Korisno Maud. 35606 RF, IPC V21V 27/02. Kompozitna rolna /Morozov A.A., Takhautdinov R.S., Belevsky L.S. i ostali (RF) - br. 2003128756/20; dec. 09/30/2003; publ. 27.01.2004. Bik. br. 3.

    Roll sa zavojem od sinterovanog metala od volfram karbida. Kimura Hiroyuki. Japanski. patent. 7V 21V 2700. JP 3291143 B2 8155507A, 29.11.94.

    Korisno Maud. 25857 RF, IPC B21B 27/02. Roll /Veter V.V., Belkin G.A., Samoilov V.I. (RF) - br. 2002112624/20; dec. 13. maj 2002; publ. 27. oktobar 2002. Bik. br. 30.

    Pat. 2173228 RF, IPC V21V 27/03. Roll /Veter V.V., Belkin G.A. (RF) - br. 99126744/02; dec. 12/22/99; publ. 10.09.01//

    Pat. 2991648 RF, IPC V21V 27/03. Kompozitni valjak za valjanje /Poletskov P.P., Firkovich A.Yu., Tishin S.V. i ostali (RF) - br. 2001114313/02; dec. 24. maja 2001.; publ. 27. oktobar 2002. Bik. br. 30.

    Korisno Maud. 12991 RF, IPC B21B 27/02. Kompozitna rolna /Poletskov P.P., Firkovich A.Yu., Antipenko A.I. i drugi (RF) - br. 99118942/20; dec. 09/01/99; publ. 20.03.2000. Bik. br. 8.

    Pat. 2210445 RF, IPC V21V 27/03. Kompozitna rolna /Poletskov P.P., Firkovich A.Yu., Antipenko A.I. i ostali (RF) - br. 2000132306/02; dec. 12/21/2000; publ. 20.08.2003. Bik. br. 23.

    Grečiščov E.S., Iljaščenko A.A. Interferentne veze: Proračuni, dizajn, proizvodnja - M.: Mashinostroenie, 1981 - 247 str., Ill.

    Orlov P.I. Osnove dizajna: Referentni priručnik. U 2 knjige. Book. 2. Ed. P.N. Uchaev. - 3. izdanje, ispravljeno. - M.: Mashinostroenie, 1988. - 544 str., ilustr.

    Narodetsky M.Z. Do izbora podesivih prstenova kotrljajućih ležajeva. "Inženjerska zbirka" Instituta za mehaniku Akademije nauka SSSR, tom 3, br. 2, 1947, str. 15-26

    Kolbasin G.F. Studija performansi kompozitnih valjaka sa zamjenjivim zavojem: Dis.: ..c.t.s. - Magnitogorsk, 1974. - 176 str.

    Timoshenko S.P. Čvrstoća materijala, h. P.M. - L., Gostehteorizdat, 1933.

    Balatsky L.T. Zamor osovina u zglobovima. - Kijev: Tehnika, 1972, - 180 str.

    Polukhin P.I., Nikolaev V.A., Polukhin V.P. itd. Čvrstoća valjanja rolni. - Alma-Ata: Nauka, 1984. - 295 str.

    Vruće valjanje trake na mlinu "2500". Tehnološko uputstvo TI - 101-P-Gl.4 - 71-97

    Proračun višestruke upotrebe ose kompozitnog valjka / Firkovich A.Yu., Poletskov P.P., Solganin V.M. - Sub. centar. lab. OJSC MMK: br. 4. Magnitogorsk 2000. - 242 str.

    Sokolov L.D., Grebenik V.M., Tylkin M.A. Istraživanje opreme za valjanje, Metalurgija, 1964.

    Sorokin V.G. Grejder čelika i legura, Mashinostroenie, 1989.

    Firsov V.T., Morozov B.A., Sofronov V.I. i dr. Ispitivanje radne sposobnosti presa spojeva tipa vratilo-čahura u uslovima statičkog i cikličkog predznakom promenljivog opterećenja //Bilten mašinstva, - 1982. br. 11. - Sa. 29-33.

    Safyan M.M. Valjanje širokopojasnog čelika. Izdavačka kuća Metalurgija, 1969, str. 460.

    Tselikov A.I., Smirnov V.V. Valjaonice, Metallurgizdat, 1958.

    Firsov V.T., Sofronov V.I., Morozov B.A. Eksperimentalno proučavanje krutosti i zaostalog ugiba obloženih potpornih valjaka // Čvrstoća i pouzdanost metalurških mašina: Zbornik radova VNIMETMASH. Sat. br. 61. - M., 1979. - str. 37-43

    Bobrovnikov G.A. Snaga slijetanja izvedena uz korištenje hladnoće. – M.: Mašinostroenie, 1971. – 95 str.

    Belevsky L.S. Plastična deformacija površinskog sloja i formiranje premaza pri nanošenju fleksibilnim alatom. - Magnitogorsk: Licej Ruske akademije nauka, 1996. - 231 str.

    Chertavskikh A.K. Trenje i podmazivanje kod oblikovanja metala. – M.: Matalurgizdat, 1949

    Voroncov N.M., Zhadan V.T., Shneerov B.Ya. i dr.. Eksploatacija valjaka valjaonica i valjaonica profila. - M.: Metalurgija, 1973. - 288 str.

    Pokrovsky A.M., Peshkovtsev V.G., Zemskov A.A. Procjena otpornosti na pucanje omotanih valjaka // Vestnik mashinostroeniya, 2003. br. 9 – str. 44-48.

    Kovalev V.V. Finansijska analiza: Metode i procedure. - M.: Finansije i statistika, 2002. - 560 str.: ilustr.


linije

Format

Oznaka

Ime

Kol. listovi

Bilješka

D.MM.1204.001.00.00.PZ

Objašnjenje


D.MM.1204.001.00.00.DL1

Kompozitni back-up roll 5.6 postolja

Mlin 2500 OJSC MMK


D.MM.1204.001.00.00.DL2

Karakteristike valjanja rolni

5,6 mlin stoji 2500


D.MM.1204.001.00.00.DL3

Šema dizajna za određivanje


D.MM.1204.001.00.00.DL4

Proračunske formule za određivanje

stanje naprezanja rolne


D.MM.1204.001.00.00.DL5

Dijagrami naprezanja u zavisnosti od

kontaktni pritisak


D.MM.1204.001.00.00.DL6

Dijagrami tangencijalnih napona

na dodirnim površinama ose i

zavoj


D.MM.1204.001.00.00.DL7

Tehnički i ekonomski pokazatelji



Scale






D.MM.1204.001.00.00.VP












Težina

List

docum.

Potpisano

datum






Razvijen

Mukhomedova E.A.



Prov.

Belevsky L.S.



T.contr.




List

Listovi





Diplomski list

MSTU 1204

N.contr.







Esej

Diplomski rad na temu: „Istraživanje i razvoj dizajna obložene rezervne rolne 2500 vruće valjaonice OAO MMK“.

Strane 72, slike 14, tabele 16, korišćeni izvori 28, listovi grafičkog materijala 7.

Ključne riječi: pomoćni kotrljaj, guma, osovina, višestrukost upotrebe osovine, naprezanja u spojnoj valjci, progib, zona klizanja, nepropusnost, premaz.

Predmet istraživanja i razvoja: omotani back-up roll.

Svrha rada: razvoj dizajna kompozitnih rezervnih rola, osiguravajući njihovu pouzdanost u radu, povećanje trajnosti i smanjenje troškova.

Metoda istraživanja: proračunska i grafička.

Glavne konstrukcijske, tehnološke, tehničke i operativne karakteristike: prizemne površine plašta i osovine su cilindrične, izvedene sa zagarantovanim smetnjama, bez upotrebe dodatnih uređaja za pričvršćivanje, uz nanošenje metalnog premaza na spojne površine .

Dobijeni rezultati: odabrane su optimalne projektne dimenzije rolne, zategnutost i zavojni materijal.

Obim: proizvodnja valjaka.

Ekonomska efikasnost: očekivani godišnji efekat je oko 20 miliona rubalja.



fakultet___ Mehanički inžinjering _______

odjel____ OD i PM ____________________________

specijalnost____ 1204 Mašinstvo i tehnologija __oblikovanje metala _____


Dozvolite zaštitu

Šef odjeljenja


_______________/Denisov P.I/

«____»________________ 2004

DIPLOMSKI RAD

_______D.MM.1204.001.00.00.PZ ______

student Mukhomedova Ekaterina Anyasovna ________________

Na temu:____ _________ ___ 2500 vruće______ ________________ valjaonica OJSC MMK________________________


Sastav diplomskog rada:

    Nagodba i objašnjenje o _ 72 stranice

    Grafički dio na _ 7 _sheets

PRORAČUN I OBJAŠNJENJE RADA


Rukovodilac teze ________________________________ /Belevsky L.S./

____________

konsultanti__ Art. nastavnik _____________________ ________/Kulikov S.V./

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

____________________________________________________________________

(akademski stepen, akademsko zvanje, prezime, v.d.)


diplomirani student ___________________

(potpis)

"____" ______________ 2004

MINISTARSTVO OBRAZOVANJA RUJSKE FEDERACIJE


MAGNITOGORSKA DRŽAVA

TEHNIČKI UNIVERZITET im. G.I. NOSOVA


odjel____ OD i PM_ ______________________________

_______________________________________________


ODOBRITE:

Šef odjeljenja


_______________/Denisov P.I./

2004

DIPLOMSKI RAD

Predmet:_____ Istraživanje i razvoj dizajna________ _ ___ omotan rezervni valjak mlina 2500 vruće______ ________________ valjaonica OJSC MMK________________________

__________________________________________________________________


student ______ Mukhomedova Ekaterina Anyasovna _____________________

(Puno ime)


Tema je odobrena naredbom univerziteta br. ___________ od _________________ 200___ godine.

Rok "_____" ___________________ 200___


Početni podaci za rad:__ - Tehnološko uputstvo za mlin 2500.__________

Lista pitanja koja će se razviti u tezi: _______________________

1. Analiza dizajna kompozitnih valjaka za valjanje;___________________________

2. _Izrada dizajna omotanog potpornog valjka tople valjaonice "2500" (izbor konstruktivnih dimenzija valjka, interferencija, zavojni materijal); _____

3. Određivanje maksimalnog otklona kompozitne rolne;

4. Studija uticaja premaza na nosivost spojne osovine-______ zavoj, izbor materijala i tehnologija premaza;_____________________

5. Izrada mjera za sprječavanje fretting korozije _____________ 6. Izrada mjera za zamjenu istrošenih guma ________________ 7. Procjena ekonomskog efekta realizacije projekta ______________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Grafički dio: 1. Kompozitni rezervni valjak 5.6 tribina mlina 2500 OJSC MMK____

2. Karakteristike valjanja valjaka 5.6 štande mlina 2500_________

3. Šema proračuna za određivanje stanja naprezanja valjka _____________

4. Proračunske formule za određivanje stanja naprezanja valjka ___________

5. Dijagrami naprezanja u zavisnosti od kontaktnog pritiska ______________________

6. Dijagrami tangencijalnih naprezanja na kontaktnim površinama osovine i gume __

7. Tehnički i ekonomski pokazatelji _______________________________________________

________________________________________________________________________

Radni konsultanti (sa naznakom sekcija koje se odnose na njih):

Kulikov S.V. – Ekonomija i planiranje ___________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________


Supervizor:_________________________________________/_ Belevsky L.S. ____/

(potpis, datum)


Zadatak je primio: _________________________________ / __ Mukhomedova E.A.___/

Sekcija za kiseljenje je projektovana da obezbedi valjaonici toplo valjanu traku za kiseljenje u rastvoru hlorovodonične kiseline.

Sekcija za kiseljenje uključuje dvije jedinice za kontinuirano kiseljenje (CTA).

Sastav svakog NTA:

− Odmotavač;

− Mašina za ravnanje;

− Makaze za poprečno rezanje;

− Mašina za sučeono zavarivanje (SSM);

− otvor za petlju;

− kavez za obuku kože;

− Kupatilo za kiseljenje;

− Disk škare;

− Giljotinske škare;

− Winder;

Rolne iz skladišta se električnom mostnom dizalicom dovode do prijemnog transportera, uz pomoć kojih se transportuju do nagibnog uređaja, gde se naginju u horizontalni položaj. Od nagibnog uređaja, rola se rotirajućim uređajem prenosi na podiznu platformu s kolicima.

Platforma sa kolicima, koja se kreće, stavlja rolnu na bubanj odmotača. Zatim se traka ubacuje u mašinu za ravnanje. Nakon toga traka ispravljena u mašini za ravnanje ide duž valjkastog stola do vučnih valjaka, koji se dovode do giljotinskih makaza za rezanje prednjeg i zadnjeg kraja rolne.

Zavarivanje dva kraja trake vrši se CCM. Traka zavarena na SCM se dovodi uvlačenjem valjaka u jamu za petlju. U jamu petlje dozvoljeno je ispustiti najviše 800 metara trake. Iz otvora za omču, traka se dovodi kroz udarne valjke, savijač i zatezač u quarto skin-pass kavez. Gaženje se vrši kako bi se uništio kamenac, ubrzao proces kiseljenja, kao i osigurao potreban profil trake.

Regenerirana hlorovodonična kiselina se koristi za uklanjanje kamenca sa površine toplo valjanih traka. Proces kiseljenja se provodi kako bi se uklonio kamenac s površine toplo valjane trake. Jetkanje se odvija hemijski, prema reakcijama (1, 2, 3):

FeO + 2HCl \u003d FeCl 2 + H 2 O (1)

Fe 3 O 4 + 6 HCl + H 2 \u003d 3 FeCl 2 + 4H 2 O (2)

Fe 2 O 3 + 4 HCl + H 2 = 2 FeCl 2 +3 H 2 O (3)

U tom slučaju traka uzastopno prolazi kroz tehnološki dio jedinice sljedećim redoslijedom:

− četiri sekcije za duboko kiseljenje sa potapanjem trake u rastvor za kiseljenje;

− kupka za mlazno pranje, koja se sastoji od pet faza;

− uređaj za sušenje sa dodatnim duvanjima ivica trake vazduhom iz pneumatskog sistema. Pranje trake nakon kiseljenja vrši se u petostepenoj kadi za pranje u mlazu.

Nakon jetkanja, pranja i sušenja, traka se dovodi u kružne makaze. Kružne makaze - bez pogona, sa okretnim reznim glavama sa drobilom za rubove namijenjene za obrezivanje rubova traka. Traka nakon disk makaza, prolazeći kroz uređaje za zatezanje, ulazi u izlazne giljotinske škare. Na giljotinskim škarama traka se reže kako bi se dobila optimalna masa ukiseljenih rolata sa isečenim šavovima. Namotavanje trake se izvodi naizmjenično na dva namotaja.

    1. područje za iznajmljivanje

Valjaonica ima dvije kontinualne hladne valjaonice: četverostojni 2500 mlin i dvostojni reverzni mlin 1700.

mlin "2500" :

Četvorostojni mlin "2500" je namenjen za valjanje toplovaljanog materijala za kiseljenje u štandovima "quattro" u hladno valjanu traku zadate debljine. Valjci se napajaju u četvorostojni mlin "2500", gde se valjaju uz redukciju do 50 - 55% brzinom do 5 m/s.

Mlin mora obavljati sljedeće poslove:

− stabilno valjanje traka uz maksimalnu produktivnost;

− dobijanje valjanih proizvoda koji ispunjavaju zahtjeve standarda i

tehnički uslovi;

− minimalni gubitak metala.

Valjci nakon NTA ulaze na podizni valjkasti sto pomoću potiskivača, dizajniranog za skidanje rolne sa prijemnog transportera, podizanje do ose razmotača i guranje (odvijanje) na bubanj razmotača.

Razmotač je dizajniran tako da pravilno pozicionira zavojnicu u odnosu na uzdužnu os mlina, okrene zavojnicu u položaj koji mu omogućava da uhvati vanjski kraj trake, stavi ga u dovodne valjke i stvori napetost između razmotača i 1 stajati tokom kotrljanja.

Radni štandovi mlina su projektovani da izvode proces hladnog valjanja trake, tj. za držanje radnih i pomoćnih valjaka u određenom položaju, mogućnost njihovog kretanja u okomitoj ravnini, rotaciju valjaka i percepciju sila koje nastaju tijekom kotrljanja. Sve četiri radne postolje mlina su identične dizajnom i dimenzijama.

Namotač je dizajniran da stvori napetost trake između četvrtog postolja i bubnja za namotavanje i namota traku u rolnu. Namotač se sastoji od bubnja sa pogonom, sklopivog nosača, potisnog valjka za stezanje kraja trake.

Reverzni mlin "1700" :

Dvokomponentni mlin "1700" je namenjen za valjanje toplovaljanog materijala za kiseljenje u štandovima "quatro" u hladno valjanu traku zadate debljine. Valjanje se vrši sa širih traka s prijelazom na uže. Valjci se napajaju u mlin sa dva štanda 1700, gde se valjaju uz redukciju do 20 - 50% pri brzini do 12 m/s.

Rolne koje su stigle iz NTA transportuju se uz pomoć grede do utovarnog dela, gde se po potrebi rola okreće za 180 za zadatak. Zatim se rolna uzima kolicima za transportne role, iz kojih se dovodi u razmotavač (4-segmentni sa mjenjačem i sklopivim nosačem). Tu je rola fiksirana, potisni pogonski valjak se spušta na vanjske zavoje rolne, a rola se pomiče u položaj pogodan za savijanje prednjeg kraja pomoću vodećeg stola.

Nakon savijanja prednjeg kraja rolne, uključuje se pogon rotacije bubnja odmotača i potisnog valjka za transport trake do 3-valjne mašine za ravnanje - povlačenje, gde se ispravljaju deformisani delovi i vrši neophodno savijanje trake. prednji kraj trake je osiguran (formirajući "skiju") za naknadni transport i ubacivanje u otvor radnih valjaka 1. postolja.

Stalci: dva radna stalka sa žičanim okovom, pogonima, mehanizmima za rukovanje radnim i pomoćnim rolama, sistemom aksijalnog pomaka radnih valjaka predviđeni su za izvođenje procesa hladnog valjanja traka.

Posebnost ove valjaonice je upotreba uređaja za hidraulički pritisak (HPU). HPU su dizajnirani da kontrolišu položaj gornjih rezervnih valjaka, obezbeđuju potrebnu silu kotrljanja i kompenzuju efekat smanjenja prečnika valjaka. Hidraulički tlačni uređaji su hidraulični cilindri dvostrukog djelovanja. Glavna prednost HPU-a je njegova velika brzina u odnosu na potisne vijke tradicionalnog (mehaničkog) tipa, odsutnost negativnog utjecaja na glavu postolja.

Gore prikazana oprema omogućava smanjenje varijacije debljine valjanog metala preko poprečnog presjeka trake, povećanje prinosa proizvoda i smanjenje gubitaka u proizvodnom procesu.

Winder Dizajniran za namotavanje trake u rolnu prilikom napuštanja radnih postolja tokom drugog prolaza, kao i za održavanje napetosti trake.

Mlinovi za obradu kože "1700" i "2500" :

Takođe, odeljenje valjanja u radnji opremljeno je sa dva jednostojeća mlinova „2500“ i „1700“. Ovi mlinovi su opremljeni jednim "quattro" postoljem koji prolazi kroz kožu i nemaju suštinsku razliku, osim u maksimalno dozvoljenoj širini trake.

Pass-pass je završna operacija u proizvodnji tankih traka i limova od čelika i obojenih metala, koja se sastoji u njihovom hladnom valjanju uz niske redukcije (obično ne više od 3%). Po pravilu, metal se podvrgava obuci nakon termičke obrade. Kao rezultat treninga, povećava se granica popuštanja, čime se smanjuje mogućnost stvaranja smičnih linija na metalu tijekom hladnog štancanja, koje kvare površinu proizvoda.

Valjke predviđene za obuku postavljaju se električnom mostnom dizalicom pomoću klešta na utovarnom transporteru, tako da se osovina valjka poklapa sa uzdužnom osom transportera. Rolne se transporterom za utovar transportuju do nagibnog uređaja, naginju iz vertikalnog u horizontalni položaj i postavljaju na postolje transportnih kolica. Zatim se rolna dovodi do valjaka za odmotavanje, gdje se, uz pomoć giljotinskih makaza, režu prednji i stražnji kraj rolne.

Nakon uklanjanja neispravnih dijelova, rola se namotava njegovom obrnutom rotacijom. Zatim se rolna transportnim kolicima doprema do hodajuće grede, koja je transportuje do bubnja za odmotavanje.

Prije ulaska trake u kavez, traka prolazi kroz vučne valjke. Ako je potrebno, spustite gornji valjak kako biste olakšali zadatak trake u radne role stalka za valjanje ili trčanje u zgužvanom prednjem kraju trake.

Hladno valjana žarena traka se temperira na određenom stepenu redukcije za svaku vrstu čelika. Podešavanje kompresije tokom prolaza kože vrši se pomoću pritisnih vijaka, profil trake se podešava hidrauličnim sistemom protiv savijanja.

Prilikom kaljenja metala nakon hvatanja trake i namotavanja 5-10 okretaja na bubnju za namotavanje, moguće je uključiti sistem mokrog kaljenja. Kroz kolektore koji se nalaze na ulaznoj strani postolja, tečnost koja prolazi kroz kožu se dovodi u zonu „radna osovina-traka” odozgo i odozdo. Kroz kolektore, koji se nalaze na izlaznoj strani postolja samo odozdo, tečnost koja prolazi kroz kožu dovodi se u zonu „radna osovina – potporna osovina“. Nakon skin-pass mlina, traka prolazi kroz sistem za otpuhivanje ostataka kože sa površine, koji obezbeđuje:

Potpuno uklanjanje preostalog skin-pass tečnosti u području između gornjeg naslona i gornjih radnih valjaka pomoću zračnih mlaznica;

Potpuno uklanjanje zaostale tekućine za zavoj sa obje strane trake pomoću zračnih mlaznica smještenih na gornjim i donjim šipkama, te sa rubova donje strane trake korištenjem grupa ekstremnih zračnih mlaznica;

Prenos preostale tečnosti za zavoj u sabirni rezervoar.

Kada se približi stražnjem kraju trake na odmotavaču, dovod tekućine koja ne propušta kožu prestaje.

Nakon skin-pass mlina, traka ide do namotača. Koja je namenjena za namotavanje trake u rolnu, pri izlasku iz mlina za skin-pass, kao i za održavanje napetosti trake. Dalje, uz pomoć postolja za uklanjanje rola, metal se šalje na pakovanje.

1.1 Kontinuirani mlin 2500 Magnitogorske željezare

Radionica je puštena u rad 1968. godine. Oprema mlina je smještena u sedam raspona (slika 1).

Slika 1. Šema glavne tehnološke opreme mlina 2500 Magnitogorske željezare:

I - prolaz magacina toplovaljanih kotura, II - prolaz NTA, III - prolaz mlina, IV - hodnik zvonastih peći; 1 - transportni transporter za toplo valjane koturove, 2 - mostne dizalice, 3 - jedinice za kontinualno kiseljenje, 4 - poprečna jedinica za toplo valjane koturove, 5 - radna linija mlina, 6 - mlin sa skin-pass, 7 - mlin 1700, 8 i 9 - jedinice uzdužnog i poprečnog rezanja, 10 - zvonaste peći.

Mlin je namenjen za hladno valjanje traka poprečnog preseka (0,6-2,5) x (1250-2350) mm in? 30t rolne unutrašnji prečnik 800mm, spoljašnji? 1950 mm od čelika 08Yu, 08kp, 08ps (GOST 9045-80), čelika 08 - 25 svih stupnjeva deoksidacije sa hemijskim sastavom u skladu sa GOST 1050-74 i St0 - St3 ključanje, polumirno i mirno (GOST 38 -71).

Hidraulički proračun integrisanog eksternog vodosnabdevanja industrijskog preduzeća

Br Naziv 1 Vodozahvati 2 Gravitacioni vodovi 3 Obalni bunar 4 Crpna stanica 1. lifta 5 Postrojenja za prečišćavanje 6 Rezervoar čiste vode 7 Crpna stanica 2.

Upotreba sistema i sredstava za automatizaciju tehnoloških objekata u preduzeću OJSC "MMK"

Proizvodnja u MMK počinje postrojenjem za preradu rude (prerada rude) i postrojenjem za sinteriranje (dobivanje sintera malim aglomeracijom rudnog materijala, neophodnog za topljenje željeza). Slijedi proizvodnja koksa...

Kompleks mehaničke opreme za proizvodnju sinterovanja

1. Kao aditivi koji sadrže gvožđe koriste se: - dimna prašina iz visokih peći; - spaljena vaga PGP, KTs-1...

Modernizacija sistema automatskog upravljanja i jedinice za doziranje flokulanta, izrada dizajna jedinice za mjerenje protoka flokulanta

Postrojenja za biološki tretman Svetogorsk ad su klasična šema (slika 2.1.1) koja koristi primarne taložere, aeracione rezervoare aktivnog mulja sa naknadnim odvajanjem mulja u sekundarne talože...

Primjena tehnologije vakuumskog sušenja površine hladno valjane trake za čišćenje od tekućina za sečenje u uslovima mlina 2500 LPTs-5 OJSC "MMK"

I - odeljenje žarenja, II - raspon mlina, III - mašinska soba, IV - skladište gotovih proizvoda; 1 - mostne dizalice, 2 - peći za žarenje, 3 - tilteri, 4 - jedinica za elektrolitičko čišćenje, 5 - razmotavač, 6 - mlin, 7 - namotač, 8 - jedinica za sečenje...

Razvoj tehnološkog procesa za proizvodnju lima hladnim valjanjem

Mlin, pušten u rad 1956. godine, nalazi se u osam polja (sl. 1) ukupne širine 195 m, dužine 456 m I - žarište, II - mlin, III - mašinska sala, IV - skladište gotovih proizvoda; 1 - mostne dizalice, 2 - peći za žarenje, 3 - nagibni...

Tabela 2 Karakteristike pumpe NM 2500-230 pri radu na vodi Q H z N 300 250 0,28 820 500 248 0,4 850 700 246 0,51 900 900 244 0,61 100 01 01 100 238 0,77 1100 1500 235 0,81 1200 1700 230 0.. .

Proračun i regulacija režima rada centrifugalne pumpe

Tabela 4 - Karakteristike pumpe NPV 2500-80 pri radu na vodi Q H z N 300 80 0,22 300 500 80 0,35 320 700 78 0,48 350 900 78 0,52 380 0,52 380 10 07 05 07 05 , 7 430 1500 72 0,75 450 1700 68 0...

Podešavanje debljine trake i napetosti u ulaznoj zoni mlina

Za mjerenje napetosti trake u svakom međustažnom razmaku na mlinu za hladnu valjaonicu 2500, ugrađen je mjerač napetosti s jednim valjkom, koji koristi magnetoanizotropni senzor pritiska DM-5806 koji je dizajnirao VNIIA Chermet...

Sistem ekstrakcije, pripreme i obogaćivanja sirovina za crnu i obojenu metalurgiju

Pored tržišnih proizvoda dobijenih preradom ruda obojenih metala, preduzeća obojene metalurgije dobijaju brojne otpade i poluproizvode metalurške proizvodnje. To uključuje šljaku, prašinu, gasove...

Hladne valjaonice

Prva faza radionice hladnog valjanja puštena je u rad 1963. godine, oprema mlina je smještena u 12 polja (slika 2). Slika 2...

Hladne valjaonice

Od razmatranih mlinova, najpogodniji je Continuous Mill 2030. Kontinuirani petostojni mlin za hladno valjanje 2030 je dizajniran za valjanje traka debljine 0,35-2,0 mm u beskonačnom režimu i 0,35-3...

Struktura savremene metalurške proizvodnje i njenih proizvoda. Metode glodanja i vrste rezača koje se koriste

Crni metali se koriste u raznim industrijama: teškoj mašinogradnji, mašinogradnji, brodogradnji, automobilskoj industriji, vazduhoplovnoj industriji, elektronici, radiotehnici, industrijskom i niskogradnji...

Prodavnice metalurškog kombinata im. Ilyich

Sva metalurška postrojenja se dijele na: sa punim (ili završenim) proizvodnim ciklusom i pogone sa nepotpunim metalurškim ciklusom. MMK ih. Iljič - fabrika sa završenim metalurškim ciklusom ...

Uvod

Većina proizvedenog čelika prolazi kroz valjaonice, a samo mala količina kroz ljevaonice i kovačnice. Stoga se velika pažnja poklanja razvoju valjaoničke proizvodnje.

Predmet "Tehnološke linije i kompleksi metalurških radionica" je posebna disciplina koja formira stručna znanja studenata iz oblasti teorije i tehnologije kontinualnih metalurških linija i jedinica.

Kao rezultat rada na kursu, potrebno je popuniti sljedeće dijelove:

Razviti i opisati tehnološke procese uopšte za sekcije (agregate) i za pojedinačne operacije sa proučavanjem pitanja kontinuiteta tehnologije;

Odabrati prema zadatoj produktivnosti i dimenzijama poprečnog presjeka lima valjaonice hladnog lima, iz postojećih projekata;

Izračunati distribuciju redukcija duž prolaza u sastojinama valjaonice;

Izvršiti proračune sila valjanja u svakoj stadiju valjaonice i snage električnih pogona;

Odrediti godišnju produktivnost mlina;

Izvršiti automatizaciju tehnoloških načina kompresije.

U toku nastavnog rada konsoliduju se i proširuju znanja stečena tokom izučavanja predmeta „TLKMC“, javljaju se vještine izbora proizvodne opreme, proračuna tehnoloških načina redukcije i energetsko-energetskih parametara valjanja, upotrebe elektronskih računara u proračunima.

Hladne valjaonice

Metoda hladnog valjanja proizvodi trake, limove i trake najmanje debljine i širine do 4600...5000 mm.

Glavni parametar mlinova sa širokim trakama je dužina cevi radne štale (u kontinualnim mlinovima poslednje štale).

Za proizvodnju hladno valjanih čeličnih limova koriste se reverzibilni jednostojni i uzastopni višestojni mlinovi.

Prema zadatku, 3 kampa su najpogodnija:

Kontinuirani mlin 2500 Magnitogorske željezare

Radionica je puštena u rad 1968. godine. Oprema mlina je smještena u sedam raspona (slika 1).

Slika 1. Šema glavne tehnološke opreme mlina 2500 Magnitogorske željezare:

I - prolaz magacina toplovaljanih kotura, II - prolaz NTA, III - prolaz mlina, IV - hodnik zvonastih peći; 1 - transportni transporter za toplo valjane koturove, 2 - mostne dizalice, 3 - jedinice za kontinualno kiseljenje, 4 - poprečna jedinica za toplo valjane koturove, 5 - radna linija mlina, 6 - mlin sa skin-pass, 7 - mlin 1700, 8 i 9 - jedinice uzdužnog i poprečnog rezanja, 10 - zvonaste peći.

Mlin je namenjen za hladno valjanje traka poprečnog preseka (0,6-2,5) x (1250-2350) mm in? 30t rolne unutrašnji prečnik 800mm, spoljašnji? 1950 mm od čelika 08Yu, 08kp, 08ps (GOST 9045-80), čelika 08 - 25 svih stupnjeva deoksidacije sa hemijskim sastavom u skladu sa GOST 1050-74 i St0 - St3 ključanje, polumirno i mirno (GOST 38 -71).

Kontinuirani mlin 1700 Mariupol metalurški pogon po imenu. Ilyich

Prva faza radionice hladnog valjanja puštena je u rad 1963. godine, oprema mlina je smještena u 12 polja (slika 2).


Slika 2. Izgled glavne tehnološke opreme hladne valjaonice 1700 Mariupoljskog metalurškog kombinata po imenu. Iljic:

I - skladište toplovaljanih kotura, II - raspon mlina, III - mašinska soba, IV - raspon plinskih zvonastih peći, V - skladište gotovih proizvoda; 1, 3, 8, 10, 12, 13, 19, 20, 22, 24, 26, 28 - mostne dizalice, 2 - jedinica za poprečno sečenje, 4 - transportne trake sa nagibnim trakama, c5 - pakne jedinice, 6 - makaze , 7 - jedinice za kontinuirano kiseljenje (NTA), 9 - kombinovana jedinica za rezanje, 11 - giljotinske makaze, 14 - transporter za dovod valjaka u mlin, 15 - razmotavač, 16 - radna linija mlinova, 17 - namatač, 18 - odvod transportna traka, 21 - zvonaste peći sa jednom stopom, 23 - stolovi za baliranje, 25 - vage, 27 - jedinice za prolaz kroz kožu, 29 - stalke za prolaz kroz kožu, 30 - jedinica za rezanje, 31 - jedinice za pakovanje u rolni, 32 - dva stop zvonaste peći, 33 - presa za baliranje

Mlin je namenjen za hladno valjanje traka poprečnog preseka (0,4-2,0) x (700-1500) mm u koturima od ugljeničnog čelika običnog kvaliteta (ključao, mirno, polutiho): St1, St2, St3, St4, St5; Strukturni kvalitet ugljenika: 08kp, 08ps, 10kp, 10ps, 10, 15kp, 15ps, 15, 20kp, 20ps, 20, 25, 30, 35, 40, 45; nestari 08Yu, 08Fkp; električni čelik.

Kipući i mirni čelici se isporučuju u skladu sa GOST: 16523-70, 9045-70, 3560-73, 17715-72, 14918-69, 19851-74 i specifikacijama sa hemijskim sastavom u skladu sa GOST 380-507 i . Električni čelik se isporučuje u skladu sa GOST 210142-75. [ 2 ]