Календарний план 1 страница

ПОЯСНЮВАЛЬНА ЗАПИСКА

до курсового проекту з дисципліни “ Конструкції технологічних агрегатів”

на тему: “ Розрахунок деталей робочої кліті стана на міцність”

Проект розробила

студентка гр. МЕ-08-10-2 Ю.І. Алб

Керівник проекту В.В. Бояркін

Проект захищено “…..”…….…… 2013 р. з оцінкою “……”

Члени комісії

1.____________________

2.____________________

3.____________________

Дніпропетровськ

Зміст

РЕФЕРАТ………………………………………………………………………….

ВСТУП…………………………………………………………………………….

1. ХАРАКТЕРИСТИКА УСТАТКУВАННЯ СТАНУ ХПТ 55………………..

1.1 Призначення і основний сортамент стану…………………………………

1.1.1 Загальна характеристика цеху………………………………………..

1.1.2 Аналіз сортаменту цеху………………………………………………

1.2 Обґрунтування конструкції робочої кліті стану…………………………..

1.3 Визначення розмірів і матеріалу основних деталей робочої кліті стану ХПТ 55..

2. РОЗРАХУНОК НА МІЦНІСТЬ ТА ДЕФОРМАЦІЮ ДЕТАЛЕЙ РОБОЧОЇ КЛІТІ………………………………………………………………………………

2.1Розрахунок валка……………………………………………………………

2.2 Розрахунок станини…………………………………………………………

2.3 Розрахунок натискного гвинта……………………………………………..

2.4 Розрахунок гайки натискного гвинта………………………………………

2.6 Розрахунок пружної деформації……………………………………………

ВИСНОВКИ……………………………………………………………………….

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ…………………………………………………………...

НАЦІОНАЛЬНА МЕТАЛУРГІЙНА АКАДЕМІЯ УКРАЇНИ

Кафедра обробки металів тиском

Дисципліна “ Конструкції технологічних агрегатів ”

Спеціальність – обробка металів тиском

Курс ІV Група МЕ-08-10-2 Семестр ХІІΙ

ЗАВДАННЯ

на курсовий проект

студентці Алб Юлії Ігорівні

1. Тема проекту “ Розрахунок деталей робочої кліті стана на міцність”.

2. Строк здачі студентом виконаного проекту – 28.10.2013 р.

3. Вихідні дані до проекту – P=1500кН; М= 83 kH·м;

4. Зміст розрахунково-пояснювальної записки

4.1 Призначення і сортамент стану ХПТ 55, склад і характеристика устаткування; обґрунтування конструкції робочої кліті стану; визначення розмірів та матеріалу деталей стану.

4.2 Розрахунок на міцність валків, станини, натискного гвинта та гайки. Розрахунок пружної деформації та модуля жорсткості кліті безперервного стану ХПТ 55.

5. Перелік графічного матеріалу (з точним зазначенням обов’язкових креслень)

1 Загальний вид робочої кліті безперервного стану, деталювання.

6. Дата видачі завдання – 06.09.2013 р.

ВИКОНАННЯ ПРОЕКТУ

№ п/п	Назва етапів виконання курсового проекту	Строк виконання етапів проекту	Відмітка про виконання
	Видача завдання на курсовий проект.
	Збір матеріалів та вивчення літератури за темою проекту
	Характеристика устаткування ХПТ 55
	Розрахунок на міцність та деформацію кліті безперервного стану ХПТ 55
	Графічна частина проекту
	Оформлення пояснювальної записки проекту
	Здача виконаного проекту
	Підготовка до захисту проекту
	Захист проекту

Студентка Ю.І.Алб

Керівник проекту В.В.Бояркін

“ ” 2013 р.

РЕФЕРАТ

Пояснювальна записка до курсового проекту: с., рис., табл., джерело.

Об'єкт розробки – устаткування стану ХПТ 55 умовах ПрАТ «СЕНТРАВИС ПРОДАКШН ЮКРЕЙН».

Мета проекту – розглянути призначення і сортамент стану ХПТ – 55, склад і характеристику устаткування; обґрунтувати конструкцію робочої кліті стану; визначити розмір та матеріал деталей стану.

Розрахувати на міцність валок, станину, натискний гвинт та гайку. Розрахувати пружну деформацію та модуль жорсткості кліті стану ХПТ – 55.

ТРУБИ ХОЛОДНОКАТАНІ, СТАН ХПТ - 55, РОБОЧА КЛІТЬ, ВАЛОК, СТАНИНА, ГВИНТ, ГАЙКА, МІЦНІСТЬ, ПРУЖНА ДЕФОРМАЦІЯ

1 ХАРАКТЕРИСТИКА УСТАТКУВАННЯ СТАНУ

1.1 Призначення і основний сортамент стану ХПТ 55

1.1.1 Загальна характеристика цеху

ТВЦ ПрАТ "Сентравіс Продакшн Юкрейн" виготовляє труби діаметром від 6 до 108 мм з високолегованих сталей і сплавів. Будівля цеху складається з 14 прольотів. Довжина прольотів складає 200 метрів, ширина - 30 метрів. У кожному прольоті працюють не менше двох мостових кранів.

Цех складається з наступних відділів:

- відділ підготовки виробництва;

- відділ станів ХПТ;

- термо відділ;

- великий і малий травильні відділи;

- майстерня прокатного інструменту;

- обробка 4-го, 7-го, 8-го і 14-го прольотів;

- відділ станів ХПТР;

- відділ електро полірування;

- ОТК;

- відділ готової продукції.

Для забезпечення технологічного процесу виробництва труб в ТВЦ ПрАТ "Сентравіс Продакшн Юкрейн" використовується наступне устаткування різного виду і призначення:

- стани ХПТ;

- стани ХПТР;

- волочильні ланцюги;

- розточувальні і обточувальні верстати;

- печі для термообробки;

- правильні стани;

- ванни травильного відділу;

- трубовідрізні верстати;

- шліфувальні верстати;

- абразивно-відрізні станки;

- дробеструминна і піскоструминна установки;

- гідропрес;

- установки електро полірування;

- установки УЗК і ТВК.

Для грамотної організації технологічного процесу виробництва труб в цеху необхідно знати кількість того або іншого устаткування і його основні характеристики і технічні можливості.

У ТВЦ для розточування труб-заготовок використовуються розточувальні верстати типу РТ-43С (2шт.) і РТ-60301 (5шт.), для обточування - використовують безцентрово-обточувальні верстати типу 9340Ж (1шт.) режими роботи яких визначаються залежно від обробляємої сталі. Шліфовку, залежно від її призначення і стадії виробництва труб, роблять на безцентрово-шліфувальних верстатах типу ВШ-149М (2шт.), ВШ-177 (7шт.), В1ТИ6 (1шт.), ЗА-184 (1шт), ЗМ-185(2шт.).

Стани холодної прокатки труб (ХПТ) залежно від сортаменту прокатуваних труб (цифри в назві стану означають максимально можливий діаметр прокатуваних труб) підрозділяються на ХПТ-90 (75) - 5шт., ХПТ-55 (6шт.), ХПТ-32 (7шт.), а також ХПТ 90-4В (1шт.) і ХПТ-55-4В (2шт.) -чотирьохвалкові стани ХПТ, які мають дві пари валків (вхідну і вихідну).

Стани роликової прокатки - ХПТР підрозділяються на: ХПТР 4-15 (6-15) (2 шт.), ХПТР 15-30 (5шт.), ХПТР 15-30 (з кліттю 30-45), ХПТР 30-60 (1шт.), ХПТР 60-120 (з кліттю 48-60), ХПТР 60-120 (1шт.) (цифри в назві стану говорять про мінімально - і максимально можливі діаметри прокатуваних труб) а також 2ХПТР 6-15 (2шт.), 2ХПТР 15-30 (З шт.) - двониткові стани.

Для безоправочного волочіння труб в ТВЦ використовуються волочильні стани зусиллям 3тс (З шт.), один з яких призначений для протяжки труб довжиною 20 метрів.

Печі для термообробки заготовки передготового і готового розміру труб в цеху є: газові прохідні (№ 1, 2, 3), електричні прохідні роликові (2 шт.), прохідна муфельна піч, колпакова трьох стендова піч ОКБ-4020, електроконтактна установка ОКБ-2027.

Хімічну обробку труб здійснюють у ваннах з різного роду розчинами: ванна лужного розплаву (2шт.), сірчанокисла ванна (З шт.), сірчано-соляна ванна (1шт.), азотнокисла ванна (З шт.), азотно-плавикова ванна (З шт.), ванна содо-нітридна і ванни з водою для промивання труб.

Для правки труб, на різних стадіях їх виробництва, використовують косовалкові правильні стани типу VRM 35 (діаметр труб, що випрямляються, 5-35 мм), VRM 75 (діаметр труб, що випрямляються, 10-75 мм), 2К62 (діаметр труб, що випрямляються, 5-25 мм), стан 9412 (діаметр труб,що випрямляються 6-40 мм), стан 10-60 (діаметр труб, що випрямляються, 10-60 мм), стан 20-114 (діаметр труб, що випрямляються, 20-114 мм) і роликоправильні машини типу 11x320x150 (діаметр труб, що випрямляються, 10-60 мм і товщина стінки 0,6-3,0мм), РПМ 11x200x120 (діаметр труб, що випрямляються, 5-30 мм і товщина стінки 0,6-3,0 мм).

Різання труб після прокатки на станах ХПТ і ХПТР роблять на абразивно-відрізних верстатах типу 6МП329.

Для чищення труб перед термообробкою робиться піскоструминна і дробеструминна обробки на відповідно піскоструминних (З шт.) і дробеструминних (З шт.) установках.

Для неруйнівного контролю труб ультразвуковим ехо-імпульсним методом застосовуються установки типу УДТ-Н, ИДЦ-8, ІДЦ-8М, ІДН-50, МІКРОН-3. До ОТА-65, а для контролю токовіхрьовим методом (ТВК) - ІДМ-4 і РОЕК.8ТЕК. (З шт.).

Випробування труб на герметичність проводять на гідропресі з випробувальним тиском 3,5-400 кгс/см².

1.1.2 Аналіз сортаменту цеху

ТВЦ ПрАТ "Сентравіс Продакшн Юкрейн" виготовляє корозійностійкі труби з марок сталей: 08Х18Н10Т, 08Х17Н15МЗТ, 12Х18Н10Т, 12Х18Н12Т, 08Х17Т, 12Х13 та інші, по ГОСТ 9941-81, ГОСТ 19277-73, ТУ 14-3-197-89, ТУ 14-ЗР-197-01, ТУ 14-3-796-79, а також АSТМ-213, АSТМ-312, АSТМ-328 і др.

ГОСТ 9941-81

Труби бесшовні холодно - і теплодеформовані з корозійностійких марок сталей виготовляють за розмірами які приведені в таблиці1.1

Таблиця 1.1 – Розміри труб

Розміри труб (мм)
Діаметр, мм	Товщіна стінки, мм	Довжина труб (м)
5-114	0,2-8,5	До 7,0

На стані ХПТ 55 виготовляють труби такого сортаменту:

Таблиця 1.2 – Сортамент стану ХПТ 55

Зовнішній діаметр, мм	Товщина стінки, мм	Марка сталі	ГОСТ
25...55	1,5...18	12Х18Н10Т 08Х18Н10Т 10Х17Н13М2Т 15Х25Т Х18Н10Т 12Х21Н5Т 12Х17	9941-81 14-3-197-73 9941-81 9941-81 14-3-769-78 14-3-368-76 9941-81

1.2 Обґрунтування конструкції робочої кліті стану

Стан ХПТ складається з робочої кліті, головного приводу, механізмів подачі і повороту труби, системи мастила і управління. На рис. 1 показаний план розташування устаткування стану ХПТ з бічним завантаженням заготовок. Технологічні операції на цьому стані здійснюються в наступній послідовності. Пакет заготовок краном завантажується на приймальний стіл 8. Тут заготовки розподіляються в один ряд і за допомогою дозуючих пристроїв передаються на вісь прокатки. Під час передачі патрон заготовки і патрон 6 стержня оправки повинні знаходиться в крайньому задньому складанні. Чергова заготовка центрується люнетами. Потім включається привід 5 патрона стержня оправки, і оправка, просуваючись крізь заготовку, встановлюється в початкове положення в зоні руху робочої кліті 3. Включається головний привід стану, що повідомляє зворотно-поступальний рух робочої кліті і переривчастий рух патрону подачі і, отже, заготовки через механізми подачі і повороту. Прокатка труби відбувається до тих пір, поки патрон заготовки не переміститься до свого крайнього положення. У цей момент головний привід стану відключається, а патрони заготовки і стержня оправки повертаються в початкове положення, звільняючи місце для розміщення чергової заготовки. Потім цикл прокатки повторюється.

Різання готових труб виконується під час прокатки летучою пилою, і мірні труби укладаються на стіл готових труб 1. В цілях скорочення часу перезарядки, патрон стержня оправки переміщається зі швидкістю, приблизно удвічі більшою, ніж швидкість патрона подачі. Бічне завантаження вимагає зупинки стану при його перезарядці черговою заготовкою.

Рис. 1.1. Схеми розташування устаткування станів холодної

прокатки труб з бічним (а) і торцевим (б) завантаженням заготовок

Часті зупинки стану обумовлюють істотне зниження продуктивності і порушення теплового режиму прокатки, що негативно позначається на якісних показниках технологічного процесу. Слід зауважити, що при бічному завантаженні скрутно здійснювати прокатку труб на циліндричній оправці і оправці з малою конусністю, оскільки виникають труднощі з витяганням оправки з осередку деформації і її поверненням в початкове положення. Гідністю бічного завантаження є можливість візуального контролю поверхні оправки під час перезарядки заготовок.

При торцевому завантаженні стіл заготовок розміщують у кінці стану. Стержень оправки утримується двома затискачами, працюючими по черзі. Чергова заготовка, потрапляючи на вісь прокатки, просувається через відкритий затискач стержня 7 за допомогою подаючих роликів або іншими транспортними засобами. Як тільки заготовка мине затискач, останній автоматично закривається, відкривається затискач 6 і заготовка просувається до упору в суміжну прокатувану трубу. Патрон 4 захоплює нову заготовку і цикл повторюється.

При торцевому завантаженні заготовок не потрібен механізм відведення стержня оправки. Час зупинки стану на перезарядку заготовки значно скорочується в порівнянні з бічним завантаженням. Час перезарядки економиться за рахунок зменшення кількості операцій.

Стани ХПТ прийнято називати валковими станами, оскільки деформація заготовки здійснюється валками. На відміну від них, роликові стани (ХПТР) деформують заготовку на циліндричній оправці роликами, струмок яких виконаний постійним радіусом. Зменшення кільцевої щілини при прямому ході робочої кліті відбувається в результаті того, що цапфи ролика котяться по опорній планці, висота якої зростає по ходу прокатки, і ролики поступово наближаються до оправки, обтискаючи заготовку по діаметру і товщині стінки. Поворот і подача труби відбувається одночасно при задньому положенні кліті.

Робоча кліть - основний вузол стану, в якому здійснюється деформація заготовки і перетворення її в готову трубу. Конструкція кліті повинна забезпечувати легкий доступ до змінних деталей (валкам, калібрам, оправці, і так далі) і в той же час має бути досить жорсткою і міцною, оскільки максимальні зусилля деформації досягають декількох мега ньютонів. В процесі прокатки деталі робочої кліті і сама кліть пружно деформуються, внаслідок чого вони пружинять, тобто змінюють свої розміри. Ці зміни негативно позначаються на якості отримуваних труб, тому кліть має бути максимально жорсткою, і мати мінімальну пружину. Це в першу чергу відноситься до станини, оскільки в ній змонтовані інші вузли і деталі робочої кліті.

Валки станів холодної прокатки труб здійснюють зворотно-поступальний рух, при цьому робочі кліті виконують з рухливою і нерухомою станиною. Більшість станів ХПТ мають рухливу станину. У разі великої маси робочої кліті (стани великих типорозмірів, багатониткові стани) застосовується нерухома станина з рухливим робочими валками.

Робоча кліть з рухливою станиною (рис. 1.2) має два валки 2, зібраних на підшипниках кочення. Масивні стійки станини 1 сприймають вертикальну складову зусилля прокатки. Основа станини виконана масивною, завдяки чому підвищується її стійкість і зменшується знос опор. Робоча кліть переміщається на повзунах в направляючих рамах. Валки встановлюють на вісь прокатки за допомогою клинового механізму 3. Рухливі робочі кліті конструкції оснащують запобіжними пристроями, які здійснюють практично миттєвий аварійний підйом подушки верхнього валка у тому випадку, коли зусилля прокатки перевищить максимально допустиме значення.

Запобіжний пристрій складається з пуансона 5, кільця, що зрізає, 6 і матриці 7, яка одночасно є клином для регулювання проміжку між валками. Матеріалом для запобіжного кільця служить чавун СЧ 18-38. Використання запобіжних пристроїв значною мірою сприяє збереженню деталей робочої кліті і головного приводу стану у разі перевантаження. Проте ці пристрої знижують жорсткість робочої кліті, внаслідок чого більшою мірою спотворюються розміри осередка деформації.

Рис. 1.2 Робоча кліть стану ХПТ

У станах фірми "Mannesmann-Demag" (рис. 1.3) робочі валки забезпечені одностороннім незалежним приводом шестерень від нерухомих рейок. Відсутність синхронізуючих шестерень дозволяє зменшити масу робочої кліті, але дещо утрудняє витягання її з рами.

Рис. 1.3 – Робоча кліть стану фірми "Mannesmann-Demag"

У робочих валках станів ХПТ обтискання металу здійснюється спеціальними калібрами, встановленими на робочих валках. Застосовують калібри трьох видів: напівдискові, кільцеві і підковоподібні. Спочатку використані тільки напівдискові калібри, які застосовують в короткоходових станах. Останнім часом їх помітно витісняють кільцеві калібри, які встановлюють в довгоходових станах. Підковоподібні калібри застосовують головним чином при модернізації короткоходових станів.

Калібри виготовляють із сталі ШХ15 і 60ХФА. Після термообробки твердість поверхні струмка калібру має бути не менше 55…60 HRC. Робочі валки виготовляють із сталі 30ХГСА. Їх піддають об'ємному загартуванню до твердості 250…320 HB. Шестерні робочих валків виконують із сталі 45Х з поверхневим загартуванням зубів до твердості, не менше 45 HRC.

Рис. 1.4 – Калібр-полудиск

Рис. 1.5 – Кільцевий калібр

Рис. 1.6 – Підковоподібний калібр

На станах ХПТ і ХПТР головним приводом служать електроприводи з двигунами постійного струму з постійним числом обертів. Двигуни постійного струму з регульованим числом обертів застосовують на станах малих типорозмірів, оскільки ці стани використовують для прокатки труб широкого діапазону по розмірах і марках сталі, що веде за собою часті зміни режимів і швидкостей прокатки. Передача руху від двигуна до робочої кліті може робитися кривошипно-шатуновим механізмом, що перетворює обертальне двигуна в зворотно-поступальний рух робочої кліті.

Відомі дві схеми розташування кривошипно-шатунового механізму: перед робочою кліттю(у зоні дії патрона подачі) і за кліттю. За першою схемою проектуються стани ХПТ вітчизняної конструкції, по другій - стани фірми "Mannesmann-Demag" (Німеччина). У конструкції вітчизняних станів скорочується їх довжина і протяжність трансмісійного валу механізму 1 подачі і повороту заготівлі, за другою схемою полегшується обслуговування приводного механізму, оскільки він не заставлений направляючими патронами подачі. Окрім кривошипно-шатунового існують гідравлічні і рейкові приводні механізми, але вони складні по конструкції і не знайшли широкого застосування. Робочі кліті мають значну масу, тому електродвигун, вузли і деталі приводних механізмів випробовують високі динамічні навантаження, особливо у момент зміни напряму руху робочої кліті. Для їх зменшення на станах ХПТ застосовують урівноважуючі пристрої трьох типів: вантажні, пневматичні і гідравлічні.

Рис. 1.7 – Кінематичні схеми приводних механізмів станів ХПТ:

а) конструкція вітчизняного виробника;

b) конструкція фірми "Mannesmann-Demag"

Стани холодної прокатки труб мають періодичний режим роботи, тобто заготовка деформується не постійно, а в окремі проміжки часу. За відсутності деформації відбувається просування заготовки по осі прокатки і поворот її навколо своєї осі. Подача і поворот заготовки відбувається у той момент, коли валки не мають контакту з прокатуємим металом, тобто перед початком деформації і після неї. Отже, режим роботи подающе-поворотного механізму (ППМ) має бути чітко узгоджений з режимом роботи робочої кліті, оскільки ППМ вступає в дію при знаходженні кліті в крайніх положеннях (передньому і задньому). Це враховується в конструкції механізмів, яка забезпечує строгу синхронізацію подачі і повороту заготовки з положенням робочої кліті.

На станах ХПТ найбільшого поширення набула прокатка труб з роздільною подачею і поворотом, при якій подача заготовки відбувається в мить, коли робоча кліть знаходиться в крайньому задньому положенні, а поворот - при знаходженні кліті в крайньому передньому положенні. Прокатку на станах ХПТР ведуть з одночасною подачею і поворотом заготовки при задньому положенні робочої кліті. ППМ забезпечує плавне або ступінчасте регулювання подачі в межах 3-40 мм з нерівномірністю до 15% і поворот заготовки на кут 57 – 90⁰, який можна змінювати в процесі прокатки. При перезарядці і налаштуванні стану ППМ може прискорено і безперервно переміщати патрон заготовки. Нині на станах холодної прокатки труб застосовують механізми подачі і повороту з мальтійським хрестом, з важільною системою, із стопорною пружиною, редукторного типу і диференціально-кулачкових. Для розподілу подачі і повороту відповідно до положень кліті застосовують ППМ з двома мальтійськими хрестами, один з яких відповідає за подачу, а інший - за поворот. ППМ з мальтійським хрестом не отримав широкого застосування, оскільки він має значні недоліки: занадто велике відношення (2:1) зон подачі і повороту до зон робочих ділянок струмка калібру, тобто половина часу робочого ходу витрачається на подачу і поворот; неможливість зміни кута повороту в процесі прокатки; складність виготовлення мальтійського хреста. Механізм з важільною системою змонтований в двох окремих корпусах: кулачковому і важільному. Тут обертальний рух валу головного приводу стану перетвориться в переривчастий зворотно-поступальний рух рамки. Це забезпечується побудовою профілю кулачка. Дві його ділянки виконано постійними радіусами R і r. Кожна ділянка займає по 120^о. Дві інші ділянки виконано змінним радіусом по 60^о. Таким чином, при повороті кулачка на 240^о рамка залишається нерухомою, а переміщається за час повороту кулачка на 120^о, тобто на деформацію металу доводиться 2/3 часу робочого циклу. Рамка через шарнірне з'єднання і тягу пов'язана з важільним механізмом і роликовими муфтами. Роликові муфти передають обертання тільки в один бік (муфта повороту - за годинниковою стрілкою, подачі - проти). Таким чином, здійснюється розподіл подачі і повороту. Прискорене відведення патрона заготовки здійснюється від окремого двигуна. Цей механізм набув широкого поширення, але і він не позбавлений ряду недоліків: додаткові динамічні навантаження, удари в кулачковому корпусі, велике число шарнірних з'єднань, і так далі. Найбільш вдалим механізмом подачі і повороту є механізм типу редуктора. Він є компактною конструкцією, виконаною в корпусі з одним горизонтальним роз'ємом. Передача проривного руху відбувається за допомогою кулачкового валу, одержуючого обертання від головного приводу стану. Цей вал періодично заклинює через рамку і систему важелів то одну муфту обгону, то іншу, які передають рухи на вали повороту або на гайку подачі. Прискорене переміщення патрона заготовки походить від окремого двигуна. Механізм подачі і повороту типу редуктора показав високі експлуатаційні якості і нині його застосовують на більшості станів ХПТ.

Патрони - пристрої, передаваючі заготовці і трубі переривчастий рух повороту і подачі від подающе - обертаючих механізмів. Подача заготовки здійснюється патроном заготовки, поворот стержня - патроном стержня, заготовки - патроном заготовки, поворот труби - переднім патроном. Патрон станів застарілих конструкцій своїми кулачками затискає заготовку впродовж усього свого руху. Він подає заготовку в осередок деформації і повертає її в крайніх положеннях робочої кліті. Внаслідок різної довжини заготовок патрон фіксується на різних відстанях від кліті, тому операцію утримання заготовок важко механізувати і затиск заготовок здійснюють вручну. Функції подачі і повороту патронів нових конструкцій розділені. Операція повороту здійснюється за допомогою проміжного стаціонарного патрона, який встановлюється в безпосередній близькості від робочої кліті. Конструкції патронів можуть бути різними, наприклад, гідравлічні, з кулачками, що самозаклинюються, та ін.

До складу допоміжних механізмів станів ХПТ входять: стіл для прийому заготовок і передачі їх на вісь прокатки, установка для затиску стержня оправки, відрізний пристрій, стіл видачі готових труб, гідроуправління станом, устаткування для мастила механізмів і охолодження прокатуваної труби, вузли автоматизації. Конструктивне виконання перерахованих механізмів може бути різним і залежить від багатьох чинників, основним з яких є спосіб завантаження заготовок.

1.3 Визначення розмірів і матеріалу основних деталей робочої кліті стану

Сортамент труб, які прокатують на стані холодної прокатки, дуже широкий та різноманітний. Матеріалом для труб служать вуглецеві, низьколеговані та високолеговані сталі, а також цвітні метали та їх сплави.

Заготовку для холоднокатаних труб получають на трубопрокатних установках з автоматичним станом, з непереривним станом, з трьохвалковим розкатаним станом та способом гарячого пресування на горизонтальних і вертикальних пресах.

Заготовку із високовуглецевих та високолегованих марок сталі для зменшення опору деформації перед холодною прокаткою підвергають термічній обробці.

Механічні властивості металу заготовки повинні задовольняти технічним умовам на поставку труб із сталі в відпаленому стані. Заготовки не повинні мати плів, рванини, тріщин, волосовин, жимів, закатів, глибоких раковин та рисок, насічок, окалин.

Слід мати на увазі, що багато указаних дефектів заготовки не усуваються холодною прокаткою, а залишаються на поверхні труб, змінивши обрис і глибину залягання. Відхилення геометричних розмірів заготовки від номінальних значень не повинні перевищувати величин, наведених у таблиці 1.3

Таблиця 1.3 – Відхилення геометричних розмірів заготовки, які допускаються, %

Заготовка	По поверхневому діаметру	По товщині стінки
Гарячекатана	±1,5	±15 – 10
Холоднокатана	±1,5 – 1,0	±10 – 8

Овальність заготовки повинна знаходитись у межах відхилень, які допускаються, по поверхневому діаметру і товщині стінки. Кривизна заготовки не повинна перевищувати 2 мм на 1 погонний метр довжини. Кінці заготовки повинні бути рівно підрізані та не мати задирів.

Окалина на заготовки із вуглецевих сталей складається із окисі заліза, закису-окису заліза і закису заліза.

На заготовці із легованих сталій окалина складається з складу окислів заліза з легованими елементами. Процес травлення значно прискорює водень, який виділяється при взаємодії чистого заліза з сірчаною кислотою. При травленні варто слідкувати за тим, щоб метал не був перетравлений.

Після травлення заготовку промивають водою для видалення залишків травильного розчину та сіркокислого заліза. Заготовку для труб відповідального призначення після травлення повторно контролюють на чистоту поверхні, так як дефекти видно більш чітко.

Вимоги до готових труб

Труби загального призначення діаметром D_т = 36 мм і товщиною стінки S_т = 4.5 зі сталі 20 виготовляється по ГОСТ 8734–75.

ГОСТ 8734–75

Труби сталеві безшовні холоднодеформовані.

Сортамент

Труби розміром 36 мм виготовляються з товщиною стінки 0.4…7.0мм.

За довжиною труби виготовляються:

немірної довжини - в межах від 1,5 до 11,5 м;

мірної довжини - в межах 4,5...9 м з граничними відхиленнями по довжині+10 мм;

довжини кратної мірної - від 1,5...9 м з припущенням на кожній різ по 5 мм (якщо інше припущення не обговорено у замовленні) і з граничними відхиленням на загальну довжину не більше обговорених для труб мірної довжини. В кожній партії труб мірної довжини допускається не більш 5% труб немірної довжини не менш 2,5м.

Граничні відхилення по зовнішньому діаметру і товщині стінці труб не повинні перевищувати вказаних в таблиці 1.4

Таблиці 1.4 - Граничні відхилення по діаметру і товщині стінці труб

Розміри труб	Граничні відхилення
Зовнішній діаметр
від 5 до 10 мм	± 0.15мм
більш 10 до 30 мм	± 0.30мм
більш 30 до 50 мм	± 0.40 мм
Більш 50 мм	± 0.8%
Товщина стінки
до 1.0 мм	± 0.12 мм
більш 1.0 до 5.0 мм	± 10%
більш 5.0 мм	± 8%

Дата добавления: 2015-08-31