Прокат і його виробництво

Назва роботи: Прокат і його виробництво

Предметна область: Виробництво і промислові технології

Опис: Процес прокатки забезпечується силами тертя між обертовим інструментом і заготівлею завдяки яким заготівля переміщається в зазорі між валками одночасно деформуючись. Способи прокатки Коли потрібна висока міцність і пластичність застосовують заготовки з сортового або спеціального прокату. У процесі прокатки литі заготовки піддають багаторазовому обтисненню в валках прокатних станів в результаті чого підвищується щільність матеріалу за счт заліковування ливарних дефектів пористості мікротріщин. Існують три основних.

Розмір файлу: 47.57 KB

Роботу скачали: 56 чол.

18.Прокат і його виробництво

прокатка # 150; це спосіб обробки пластичним деформуванням # 150; найбільш распростран¨нний. Прокатці піддають до 90% всієї сталі, що виплавляється і більшу частину кольорових металів.

Сутність процесу: заготівля обжимается (здавлюється), проходячи в зазор між обертовими валками, при цьому, вона зменшується в своєму поперечному перерізі і збільшується в довжину. Форма поперечного перерізу називається профілем.

Процес прокатки забезпечується силами тертя між обертовим інструментом і заготівлею, завдяки яким заготівля переміщається в зазорі між валками, одночасно деформуючись.

Коли потрібна висока міцність і пластичність, застосовують заготовки з сортового або спеціального прокату. У процесі прокатки литі заготовки піддають багаторазовому обтисненню в валках прокатних станів, в результаті чого підвищується щільність матеріалу за сч¨т заліковування ливарних дефектів, пористості, мікротріщин. Це надає заготівлях з прокату високу міцність і герметичність при невеликій їх товщині.

Існують три основні способи прокатки, що мають певну відмінність за характером виконання деформації: поздовжня, поперечна, поперечно # 150; гвинтова (рис.10.2).

Мал. 10.2. Схеми основних видів прокатки:

а # 150; поздовжня; б # 150; поперечна; в # 150; поперечно # 150; гвинтова

При поздовжньої прокатці деформація здійснюється між обертовими в різні боки валками (рис.10.2 а). Заготівля втягується в зазор між валками за рахунок сил тертя. Цим способом виготовляється близько 90% прокату: весь листовий та профільний прокат.

Поперечна прокатка (рис. 10.2.б). Осі прокатних валків і оброблюваного тіла паралельні або перетинаються під невеликим кутом. Обидва валка обертаються в одному напрямку, а заготівля круглого перетину # 150; в протилежному.

поперечно # 150; гвинтова прокатка (рис. 10.2.в). Валки, що обертаються в одну сторону, встановлені під кутом один одному. Прокатуваний метал отримує ещ¨ і поступальний рух. В результаті складання цих рухів кожна точка заготовки рухається по гвинтовій лінії. Застосовується для отримання пустотілих трубних заготовок.

Як інструмент для прокатки застосовують валки прокатні. конструкція Залежно від прокочується профілю валки можуть бути гладкими. застосовуваними для прокатки листів, стрічок тощо і каліброваними для отримання сортового прокату.

Технологічний процес прокатки

Вихідним продуктом для прокатки можуть служити квадратні, прямокутні або багатогранні злитки, пресовані плити або ковані заготовки.

Процес прокатки здійснюється як в холодному, так і гарячому стані. Починається в гарячому стані і проводиться до определ¨нной товщини заготовки. Тонкостінні вироби в остаточній формі отримують, як правило, в холодному

Основними технологічними операціями прокатного виробництва є підготовка вихідного металу, нагрівання, прокатка і обробка прокату.

Підготовка вихідних металів включає видалення різних поверхневих дефектів (тріщин, подряпин, заходів), що збільшує вихід готового прокату.

Нагрівання злитків і заготовок забезпечує високу пластичність, високу якість готового прокату і отримання необхідної структури. Необхідно суворе дотримання режимів нагріву.

Основна вимога при нагріванні: рівномірний прогрів зливка або заготовки по перетину і довжині до відповідної температури за мінімальний час з найменшою втратою металу в окалину і економною витратою палива.

Температури початку і кінця гарячої деформації визначаються в залежності від температур плавлення і рекристалізації. Прокатка більшості марок вуглецевої сталі починається при температурі 1200 ... 1 150 0 С, а закінчується при температурі 950 ... 900 0 С.

Суттєве значення має режим охолодження. Швидке і нерівномірне охолодження призводить до утворення тріщин і викривлення.

При прокатці контролюється температура початку і кінця процесу, режим обтиску, настройка валків в результаті спостереження за розмірами і формою прокату.

Оздоблення прокату включає різання на мірні довжини, правку, видалення поверхневих дефектів і т.п. Готовий прокат піддають кінцевому контролю.

Прокатний стан # 150; комплекс машин для деформування металу в обертових валках і виконання допоміжних операцій (транспортування, нагрівання, термічна обробка, контроль і т.д.).

Устаткування для деформування металу називається основним і розташовується на головній лінії прокатного стану (лінії робочих клітей).

Головна лінія прокатного стану складається з робочої кліті і лінії приводу, що включає двигун, редуктор, шестеренних кліть, муфти, шпинделі. Схема головної лінії прокатного стану представлена ​​на рис. 10.4.

Рис.10.4. Схема головної лінії прокатного стану

1 # 150; прокатні валки; 2 # 150; плита; 3 # 150; трефовий шпиндель; 4 # 150; універсальний шпиндель; 5 # 150; робоча кліть; 6 # 150; шестернева кліть; 7 # 150; муфта; 8 # 150; редуктор; 9 # 150; двигун

Прокатні валки 1 встановлені в робочій кліті 5. яка сприймає тиск прокатки. Визначальною характеристикою робочої кліті є розміри прокатних валків: діаметр (для сортового прокату) або довжина (для листового прокату) бочки. Залежно від числа і розташування валків в робочій кліті розрізняють прокатні стани: двохвалкові (дуо-стан), тривалкові (тріо-стан), четирехвалковую (кварто-стан) і універсальні (ріс.10.5).

У двовалкової клітях (ріс.10.5.а) здійснюється тільки по одному пропуску металу в одному напрямку. Метал в тривалкових клітях (рис. 10.5.б) рухається в одну сторону між нижнім і верхнім, а у зворотний # 150; між середнім і верхнім валками.

У четирехвалкових клітях (рис. 10.5.в) встановлюються опорні валки, які дозволяють застосовувати робочі валки малого діаметра, завдяки чому збільшується витяжка і знижуються деформують зусилля.

Універсальні кліті (ріс.10.5.г) мають неприводні вертикальні валки, які знаходяться між опорами підшипників горизонтальних валків і в одній площині з ними.

Шестернева кліть 6 призначена для розподілу крутного моменту двигуна між валками. Це одноступінчатий редуктор, передавальне відношення якого дорівнює одиниці, а роль шестерень виконують шестеренні валки.

Шпинделі призначені для передачі крутного моменту від шестеренні кліті прокатним валянням при відхиленні від співвісності до 10 ... 12 0. При незначному переміщенні в вертикальній площині застосовують шпинделі трефового типу 3 в комплекті з трефової муфтою. Внутрішні обриси трефових муфт відповідають формі перетину хвостовика валка або шпинделя. Муфтою передбачений зазор 5 ... 8 мм, що допускає можливість роботи з перекосом 1 ... 2 0. При значних переміщеннях валків у вертикальній площині вісь шпинделя може становити значний кут з горизонтальною площиною, в цьому випадку застосовують шарнірні або універсальні шпинделі 4, які можуть передавати крутний момент прокатним валянням при перекосі шпинделя до 10 ... 12 0.

Мал. 10.5. Робочі кліті прокатних станів

В якості двигуна прокатного стану 9 застосовують двигуни постійного і змінного струму, тип і потужність залежать від продуктивності стану.

Редуктор 8 використовується для зміни чисел оборотів при передачі руху від двигуна до валянням. зубчасті колеса # 150; зазвичай шевронні з нахилом спіралі 30 0.

За призначенням прокатні стани підрозділяють на стани для виробництва напівпродукту і стани для випуску готового прокату.

Нагрівання металу здійснюють в полум'яних і електричних печах. За розподілом температури печі можуть бути камерні і методичні. У камерних печах періодичної нагріву температура однакова по всьому робочому простору. У методичних печах температура робочого простору постійно підвищується від місця завантаження заготовок до місця їх вивантаження. Метал нагрівається поступово, методично. Печі характеризуються високою продуктивністю. Застосовуються в прокатних і ковальсько-штампувальних цехах для нагріву злитків з кольорових металів. Великі злитки перед прокаткою нагрівають в нагрівальних колодязях # 150; різновиди камерних, полум'яних печей.

В якості транспортних пристроїв в прокатному виробництві використовують:

1. слітковози і різного виду візки для подачі зливків і заготовок від нагрівальних пристроїв до стану;
2. рольганги # 150; основний транспортний засіб прокатних цехів (транспортери з послідовно встановленими обертовими роликами забезпечують поздовжнє переміщення металу; при косому розташуванні роликів виникає можливість поперечного руху смуги);
3. маніпулятори. призначені для правильної завдання смуги в калібр;
4. кантувателі. призначені для повороту заготовки навколо горизонтальній осі.

Пристрій прокатних станів

Все обладнання прокатного стану ділиться на основну і допоміжну. Основне обладнання табору служить для деформації металу між обертовими валками, всі інші операції виконує допоміжне обладнання.

Основне обладнання складається з однієї або декількох головних ліній, в кожній з яких розташовується 3 види пристроїв:

1. робочі кліті (одна або кілька) - до них відносяться прокатні валки з підшипниками, станини, настановні механізми, плітовіни, проводки;

2. електродвигуни для обертання валків;

3. передавальні пристрої від електродвигунів до прокатних валків, що складаються переважно з шестеренної кліті, шпинделів і муфт.

Між шестеренної кліттю і електродвигуном часто встановлюють редуктор. Якщо кожен валок має свій електродвигун, передавальні пристрої складаються лише з шпинделів. Найбільшого поширення набули стани з горизонтальними валками.

Для обтиску металу по бічних поверхнях використовують кліті з вертикальними валками, звані Еджер. Стани, у яких поблизу горизонтальних валків розташовані вертикальні, називаються універсальними. Вони служать для прокатки широких смуг і двотаврових балок з широкими полицями.

У станах гвинтової прокатки (прокатка труб, осей, куль) валки розташовуються косо - під кутом подачі.