Описание агрегата, линии слябинга1150 КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Расчетно-пояснительная записка по дисциплине: «Конструирование машин и оборудования металлургического производства». На тему: «Выбор агрегата и оборудования главной линии слябинга 1150». Исполнитель:Калиничев Р. Д. , студент 4-го курса, гр. КМБВ-10 Руководитель:к.т.н. доцентТерентьев Д.В. Проект допущен к защите «___» ________________ 201_ ________ Проект защищен «___» ________________ 201_ с оценкой _______ Белорецк 2013 Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение Высшего профессионального образования «Магнитогорского государственного технического университета им. Г. И. Носова» (ФГБОУ ВПО «МГТУ») Филиал в г. Белорецке Кафедра: Машиностроительных технологий и металлургического оборудования ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ Тема: «Выбор агрегата и оборудования главной линии слябинга 1150». Студенту:Калиничеву Роману Дмитриевичу, студент 4 –го курса, гр. КМБВ-10 Исходные данные: диаметр валков, D = 1150 мм; частота вращения двигателя, N = 50-80 об/мин; длина слябов, L = 2-10 м. Разработать:кинематическую схему нажимного механизма; общий вид главной линии слябинга 1150. Срок сдачи: «___» ________________ 201__г. Руководитель: ______ / ____________________________ подпись расшифровка подписи Задание получил: ______ / ____________________________ подпись расшифровка подписи Белорецк 2013 Реферат(аннотация) Объект исследования - машины и агрегаты технологических линий обжимного цеха - слябинг 1150. Цель исследования - определить основополагающие параметры работы клети. В работе представлена кинематическая схема главной линии стана, нажимного механизма, выполнен расчет производительности стана при номинальном диаметре валков и при увеличении диаметра на 10%. Прокатное производство является завершающим звеном металлургического цикла. В современных прокатных цехах технологические операции осуществляются по поточному и непрерывному принципам, позволяющим широко применять комплексную механизацию и автоматизацию. Поэтому механическое оборудование прокатных цехов является весьма сложным и разнообразным по назначению и конструкции. Создание нового прокатного оборудования и эксплуатация сложных машин и агрегатов в прокатных цехах требуют использования достижений в различных областях науки и технике и подготовки высококвалифицированных специалистов. Курсовое проектирование технологических линий о комплексов имеет целью закрепление и углубление полученных знаний, при изучении теоретического курса. Основная цель курсового проектирования - определение размеров и конструктивных форм исходя из условий, которые зависят от технологических факторов; конструирование машины по всем этапам, начиная с оценки задания и кончая графическим оформлением проекта. Содержание 1. Анализ существующих принципов (методов) конструирования…………………5 2.Описание агрегата, линии слябинга1150………………….…………………. 7 2.1 Основные технологические линии обжимного цеха……………………………. 9 2.2 Нажимные механизмы…………………………………………………………….. 11 2.3 Рабочие клети прокатных станов………………………………………………..... 15 3. Расчетная часть……………………………………………………………………… 18 4. Список использованных источников.……………………………………………… 20 Анализ существующих принципов (методов) конструирования Принцип изменения линейных размеров При этом методе с целью получения различной производительности машин и агрегатов изменяют их длину, сохраняя форму поперечного сечения. Метод применим к ограниченному классу машин, производительность которых пропорциональна длине ротора (мешалки, вальцовые машины и т.д.) Степень унификации при этом методе невелика. Унифицируются только торцовые крышки корпусов и вспомогательные детали. Главный экономический выигрыш дает сохранение основного технологического оборудования для обработки роторов и внутренних полостей корпусов. Частным случаем применения данного метода является увеличение нагружаемости зубчатых передач увеличением длины зубьев колес с сохранением их модуля. Принцип секционирования Метод секционирования заключается в разделении машины на одинаковые секции и образования производных машин набором унифицированных секций. Секционированию хорошо поддаются многие виды транспортно-подъемных устройств (ленточные, цепные транспортеры). Секционирование в данном случае сводится к построению каркаса машин из секций и составлению машин различной длины с новым несущим полотном. Особенно просто секционируются машины со звеньевым несущим полотном (ковшевые элеваторы, пластинчатые транспортеры с полотном на основе втулочно-роликовых цепей), у которых длину полотна можно изменять изъятием или добавлением звеньев. Экономичность образования машин этим способом мало страдает от введения отдельных нестандартных секций, которые могут понадобиться для приспособления длины машины к местным условиям. Секционированию поддаются также дисковые фильтры, пластинчатые теплообменники, центробежные, вихревые и аксиальные гидравлические насосы. В последнем случае набором секций можно получить ряд многоступенчатых насосов различного давления, унифицированных по основным рабочим органам. Модифицирование Модифицированием называют переделку машины с целью Приспособления ее к иным условиям работы, операциям и видам; продукции без изменения основной конструкции. Модифицирование машины для работы в различных климатических условиях сводится преимущественно к замене материалов. В машинах, работающих в жарком и влажном климате (машины тропического исполнения), применяют коррозионно-стойкие сплавы, в машинах, эксплуатируемых в областях с суровым климатом (машины арктического исполнении), - хладостойкие материалы; системы смазки приспосабливают к работе при низких температурах. Модифицирование стационарных машин для работы в морском транспорте (машины морского исполнения) заключается во всемерном облегчении машины заменой тяжелых сплавов (чугуна) легкими (алюминиевыми) и введением материалов, устойчивых против коррозии во влажном морском воздухе и при соприкосновении с морской водой. Сложнее модифицирование машин с целью их приспособления к различным операциям или изделиям. В этом случае метод модифицирования тесно смыкается с методом агрегатирования. Принцип универсализации Универсализация преследует цели расширения функций машин, увеличения диапазона ими выполняемых операций, расширения номенклатуры обрабатываемых деталей. Она увеличивает приспособляемость машин к требованиям производства и повышает коэффициент их использования. Главное экономическое значение универсализации заключается в том, что она позволяет сократить число объектов производства. Одна универсальная машина заменяет несколько специализированных, выполняющих отдельные операции. Расширить функции и области применения машин можно следующими способами: введением дополнительных рабочих органов, приданием сменного оборудования, введением регулирования с целью увеличения номенклатуры обрабатываемых изделий, регулированием главных показателей. В качестве примера универсализации можно привести продольные строгально-фрезерные станки, совмещающие операции строгания и фрезерования, а также блюминги-слябинги, рассчитанные на выпуск заготовок и для профильного (блюмов), и для листового (слябов) проката. Универсализации хорошо поддаются многие сельскохозяйственные машины. Придавая базовой машине вспомогательное навесное или прицепное оборудование, можно создать многофункциональную машину с увеличенным сезоном использования. Важно определить целесообразную степень универсализации. Универсальные машины, рассчитанные на слишком большую номенклатуру изделий или диапазон операций, сложны по конструкции, громоздки и неудобны в обслуживании. Иногда целесообразнее создавать ряд машин, каждая из которых имеет умеренную степень универсализации. В целом ряд охватывает всю необходимую номенклатуру. Параметрические ряды Параметрическими рядами называют ряды машин одинакового назначения с регламентированными конструкцией показателями и градациями показателей. Во многих случаях целесообразно положить в основу ряда единый тип машины, получая необходимые градации изменением ее размеров. При сохранении геометрического подобия модификаций ряда. Такие ряды называют размерное - подобными или просто размерными. В других случаях целесообразно установить для каждой градации свой тип машин со своими размерами. Такие ряды называют типоразмерными. Унифицированные ряды В некоторых случаях возможно образование ряда производных машин различной мощности или производительности путем изменения числа главных рабочих органов и их применения в различных сочетаниях. Такие ряды называют семейством, гаммой или серией машин. Этот способ применим к машинам, мощность или производительность которых зависит от числа рабочих органов. Метод обеспечивает следующие технологические и эксплуатационные преимущества; упрощение, ускорение и удешевление процессов проектирования и изготовления машин; возможность применения высокопроизводительных методов обработки унифицированных деталей; уменьшение сроков доводки и освоения опытных образцов (благодаря отработанности главных рабочих органов); облегчение эксплуатации; сокращение сроков подготовки обслуживающего технического персонала и сроков ремонта машин, а также упрощение снабжения запасными деталями. Описание агрегата, линии слябинга1150 Из сталеплавильных цехов в прокатные металл поступает в виде слитков, отлитых в изложницы, или в виде литых заготовок, полученных на машинах непрерывного литья. На большинстве металлургических предприятий головным прокатным станом является мощный обжимной стан — блюминг или слябинг, предназначенный для обжатия крупных слитков и литых заготовок в черновые заготовки- полупродукт, из которого на последующих прокатных станах получают готовую продукцию. Черновая заготовка, прокатанная из крупного слитка (5—25 т) на блюминге, называется блюмом; блюм имеет квадратное (200X200 - 400X400 мм) или близкое к квадратному сечение с закругленными углами. Плоская черновая заготовка, прокатанная из крупного слитка (15— 30 т) на слябинге или блюминге, называется слябом; сляб имеет прямоугольное сечение толщиной 150—300 мм и шириной 1000—2000 мм с закругленными углами. «Воротами» обжимных станов является отделение нагревательных колодцев, в котором слитки, поступающие из стрипперного отделения сталеплавильного цеха, подогреваются перед прокаткой. Для этой цели применяют нагревательные устройства в виде колодцев (камер), в которые слитки колодцевым краном клещевого типа загружают в вертикальном положении, благодаря чему достигают равномерного нагрева металла и обеспечивают возможность выгрузки слитков из колодцев тем же колодцевым краном. Обычно два колодца расположены по одной, оси поперек здания цеха и образуют одну группу. Применяют также и одинарные "колодцы больших размеров и группы колодцев по четыре камеры в каждой. В обжимных цехах применяют рекуперативные колодцы (садкой 100—200 т) с нижним или верхним подогревом, отапливаемые смешанным газом (доменным с коксовым) с теплотой сгорания 5900-8380 кДж. Для экономии топлива необходимо в колодцы загружать слитки с температурой 800—900 °С. Для дополнительного подогрева их до температуры 1260—1360 °С и выдержки (томления) при этой температуре потребуется 2,5—3,5 ч. Если же в колодцы загружать холодные слитки (с температурой 200—300 °С), то для нагрева их потребуется время в 2—2,5 раза больше. Удельная производительность колодца при нагреве слитков из среднеуглеродистой стали (по практическим данным) составляет 15—18 т/ч для горячих и 8—10 т/ч для холодных слитков. Нагревательные колодцы сверху герметически (через песочные затворы) закрывают крышками, представляющими собой свод из огнеупорного кирпича, набранного в металлическом каркасе. Для посадки слитка в колодец и выемки его из колодца необходимо приподнять крышку и отвести ее в сторону. Эти операции выполняют напольными кранами двух типов: передвигающимися либо вдоль фронта колодцев, либо поперек него. Снятие горячих слитков с железнодорожных платформ, поданных из стрипперного отделения, посадку их в нагревательные колодцы, выемку из колодцев и посадку в слитковоз выполняют специальные мостовые (клещевые) краны грузоподъемностью до 50 тонн. Современными обжимными станами являются слябинги, блюминги и блюминги-слябинги с горизонтальными прокатными валками диаметром 1150—1500 мм Производительностью до 3—6 млн. т в год. На этих одноклетьевых реверсивных станах скорость прокатки достигает 5—6 м/с, а масса прокатываемых слитков 10— 22 т у блюмингов и 40—45 т у слябингов и блюмингов-слябингов. Схемы расположения оборудования слябингов и блюмингов в основном идентичны; только у слябингов вместо рабочей двухвалковой клети (как у блюминга) устанавливают универсальную рабочую двухвалковую клеть, а конструкции оборудования отличаются главным образом своими размерами и техническими характеристиками. Слябинги применяют только для прокатки слябов, поэтому горизонтальные валки рабочей клети выполняют гладкими (цилиндрическими). Для получения широких слябов правильного прямоугольного сечения с ровными боковыми гранями в рабочей клети слябинга, кроме горизонтальных валков, предусмотрены еще вертикальные валки (расположенные перед или за горизонтальными), поэтому такую клеть называют универсальной. |