Инструмент и смазка

1.7 Инструмент и смазка

Мыльный раствор.

Для приготовления мыльного раствора необходимой концентрации рассчитанное количество мыла растворяется в воде острым паром в отдельном баке. После растворения мыла добавляется расчетное колличество буры(Na2B4O7). Для оправочного и без оправочного волочения 10 кг на 1м3 раствора.

Растворенное мыло с бурой перекацивается в рабочую ванну, затем доливается вода до рабочего уровня, тщательно перемешивается и производится отбор пробы на анализ.

Ежедневно проводится анализ раствора на присутствие свободной щелочи, процент мыла и буры.

Корректирование мыльного раствора производится путем добавления концентрированного раствора содержащего расчетное колличество мыла и буры, и 10% водного раствора, 10% едкого натра, водный раствор едкого натра готовится в отдельной емкости из расчета 1 кг едкого натра на 10 л воды. Приготовленный 10% раствор едкого натра добавляется непосредственно в ванну в количестве от 10 до 40л на ванну.

Очистка мыльной ванны от загрязнения должна производиться раз в месяц согласно графику очистки ванн для омыления труб в один из ремонтных дней. При этом мульный раствор перекачивается в другую ванну. Перекачивается раствор не раньше чем по истечению 15-20 мин после извлечения последнего пакета труб из ванны. После очистки ванны раствор вновь перекачивается в мыльную ванну, доводится концентрированным раствором мула и водой до рабочего уровня и концентрации.

На каждый недостающии % мыла добавить 16,5 кг твердого хозяйственного мыла или 25 кг жидкого мыла на 1 м3 раствора.

Удаление технологической смазки.

Обезжириванию подвергаются трубы перед печью с защитной отмосферой, нагортованные трубы и трубы после теплой прокатки перед отжигом.

Операция обезжиривание должна обеспечивать полное снятие смазки с наружной и внутренней поверхности труб.

Трубы с внутренним диаметром 15мм после волочения на готовый размер принимают на операцию обезжиривания только с обрезанными головками.

Нанесение технологической смазки.

Омыление погружением.

Омылению погружением подвергаются трубы всех марок стали для оправочного волочения на стане “Shevalier”, перед прокаткой на стане ХПТ, толстостенные трубы со стенкой S>=5мм и трубы из стали марки 20ЮЧ для без оправочного волочения.

Омыление погружением производится путем опускания пакета до дна ванны и выдержкой до полного выделения пузырьков воздуха.

После омыления производят полный слив раствора над ванной.

При омылении труб для оправочного волочения длинной более 8 метров пакет погружается под углом 150 незабитыми концами вверх. Для предотвращения и удоления воздушных пробок задний конец пакета в процессе обработки приподнимают на угол не менее 300.

Омыление обрызгиванием.

Омылению обрызгиванием подвергаются трубы для без оправочного волочения и трубы в масленном виде.

Перед омылением обрызгиванием, дла исключения попадания в мыльный раствор остатков кислого раствора, трубы выдерживаются в специальном кармане под углом 450 до полного стекания раствора.

Омыление обрызгиванием производится на козлах из брандспойта.

Смазка для теплой прокатки.

Операция нанесения смазки для теплой прокатки производится только в кипяшем растворе смазки. При отсутствие кипяшего раствора намазку производить запрещается.

Нанесение смазки производитсь в кипящей ванне намазки не менее чем 3-х кратным погружением пакета труб в ванну(прокачка). После прокатки пакет труб выдерживается в смазке до прекращения выделения воздуха из внутренней полости трубы, а затем извлекается из ванны и выдерживается над ванной в наклонном положении до полного стекания остатков смазки.

2. Расчетная часть проекта

2.1 Расчет прокатного инструмента

Дано: Заготовка диаметром 36 мм и стенкой 2,4 мм , труба диаметром 20 мм и стенкой 0,85 мм , длинна хода клети 452 мм , диаметр ведущей шестерни 400 мм , угол разворота рабочего валка 1990 , угол зева подачи 70, угол зева поворота 60, радиус шестерни 200 мм.

Расчет гребня ручья.

Определяем длину рабочего участка

Lраб=(ПDш (а-gd-gb))360 ,

где Dш – диаметр ведущей шестерни, мм;

а – угол разворота рабочего валка ,в 0;

gd, gb – углы зева подачи и поворота соответственно, мм.

Lраб=(3,14400(199-7-6)) 360=648,9 мм

Толщина стенки заготовки с учетом плюсового допуска

S=2,4+0,3=2,7 мм

Толщина стенки готовой трубы с учетом минусового допуска

S1=0,85-0,15=0,7 мм

Диаметр пережима оправки

dk=Dk-2S1 ,

где Dk – диаметр готовой трубы, мм;

S1 – толщина стенки готовой трубы с учетом минусового допуска, мм.

dk=20-20,7=18,6 мм

Величену редуцирования принимаем равной Dред=5 мм, следовательно

Sред=(0,70,8) DредSo/Do.

Толщину стенки заготовки после редуцирования So=2,7+0,3=3 мм

Врезультате сумарная вытешка по сетке

=So/S1 ,

где So – толщину стенки заготовки после редуцирования, мм;

S1 - толщина стенки готовой трубы с учетом минусового допуска, мм.

=3/0,7=4,29 мм

Общая вытешка при прокатке

=(So (Do-So))/(S1 (D1-S1))

=(3 (36-3))/(0,7  (20-0,7))=7,33 мм

На основании полученного значения =7,33 мм и условно принятой длинны обжимной зоны lo=292,4 мм, определим величину подачи пользуясь формулой

ng=(3lo)/(t(+1))

вытешка 5, ng=5, =7,33 мм, то

t=(3292,4)/(25 (7,33+1))=11,21мм

Определим зоны по длине ручья калибров.

длина зоны редуцирования

lред=Dред/(2tgред-2tgред)

lред=5/(2tg0,1-2tg0,005) =52,63 мм

длина зоны предотделочной

lп=П1t

lп=1,311,217,33=106,75 мм

величина зоны калибровки

lк=П2t

lк=2,411,217,33=197,08 мм

Расчетная длина обжимной зоны

lo=LРаб-lп-lк-lр

lo=648,9 -52,63-106,75-197,08=292,47мм

Длина рабочей конической части оправки

Lопр=lo+lп+lр

Lопр=292,47+92,71+52,63=542,11 мм

Принимаем конусность оправки 2tgB=0,005, находим диаметр ее цилиндрической части

dц=dК+2tgB  Lопр

dц= 18,6 +0,005542,11 =21,31 мм

Вытешка по сетки в контрольных сечениях обжимной зоны находят по номограмме. По оси ординат находят точку соответствующая суммарной вытяжки по стенке =2,6, в наше случае, известным методом находим

=1,=1,4,=1,9,=2,4,=2,8,=3,2,=3,3,=3,55.

Толщина стенки в контрольных сечениях

Sx=So/Sxc

=3,00мм,=2,14 мм,=1,58 мм,=1,25 мм,=1,07 мм,=0,94 мм,=0,91 мм,=0,85 мм,=0,07 мм.

Диаметр оправоки в контрольных сечениях

dx=dk+2tgB lX ,

где lX-растояние от пережима dk, до контрольного сечения d8=18,6 мм

lx=Lo/7

lx=292,4/7=41,77мм

d7=18,6 +0,005106,75 =19,13мм

d6=18,6 +0,005(106,75 +41,77)=19,34 мм

d5=18,6 +0,005(106,75 +41,772)=19,55 мм

d4=18,6 +0,005(106,75 +41,773)=19,76 мм

d3=18,6 +0,005(106,75 +41,774)=19,97 мм

d2=18,6 +0,005(106,75 +41,775)=20,18 мм

d1=18,6 +0,005(106,75 +41,776)=20,39 мм

d0=18,6 +0,005(106,75 +41,777+52,63)=20,86 мм

Длина ручья в контрольных сечениях

Dx=dn+2Sx

D1o=36,00 мм

Do=20,86 +23,00=26,86 мм

D1=20,39 +22,14=24,67 мм

D2=20,18 +21,58=23,34 мм

D3=19,97 +21,25=22,47 мм

D4=19,76 +21,07=21,90 мм

D5=19,55 +20,94=21,43 мм

D6=19,34 +20,91=21,16 мм

D7=19,13+20,85=20,82 мм

D8=18,6 +20,70=20,00 мм

Расчет ширины ручья.

Вытешка по площади поперечного сечения рабочего конуса в контрольных сечениях

=(So(Do-So))/(S1(D1-S1))

1

(2,7(36-2,7))/(3(26,86-3))=1,26

(3(36-3))/(2,14 (24,67-2,14))=2,05

(3(36-3))/(1,58 (23,34-1,58))=2,88

(3(36-3))/(1,25 (22,47-1,25))=3,73

(3(36-3))/(1,07 (21,90-1,07))=4,44

(3(36-3))/(0,94 (21,43-0,94))=5,15

(3(36-3))/(0,91 (21,16-0,91))=5,38

(3(36-3))/(0,85 (20,82-0,85))=5,86

(3(36-3))/(0,7 (20,00-0,7))=7,33

Конусность ручья калибра в контрольных сечениях

2tg=(DX-DX+1)/lX ,

где lX-длинна участка между контрольными сечениями

2tg1=(26,86-24,67)/41,77 =0,0523

2tg2=(24,67-23,34)/ 41,77 =0,0320

2tg3=(23,34-22,47)/ 41,77 =0,0207

2tg4=(22,47-21,09)/ 41,77 =0,0135

2tg5=(21,09-21,43)/ 41,77 =0,0114

2tg6=(21,43-21,16)/ 41,77 =0,0064

2tg7=(21,16-20,82)/ 41,77 =0,0081

2tg8=(20,82-20,00)/ 41,77 =0,0077

Величина развалки в контрольных сечениях определяется по формуле

ВХ=bt2tg,

где b-коэффициент учитывающий вынужденное уширение металла и износ. При коэффициенте b=1,1 подача за ход

2 мм

1,5 мм

1,111,212,050,0523=1,32 мм

1,111,212,880,0320=1,14 мм

1,111,213,730,0207=0,95 мм

1,111,214,440,0135=0,74 мм

1,111,215,150,0114=0,73 мм

1,111,215,380,0064=0,42 мм

1,111,215,860,0081=0,58 мм

1,111,217,330,0077=0,7 мм

Ширина ручья в контрольных сечениях

Вх=Dx+Bx

B10=36,00+2=38,00 мм

B0=26,86+1,5=28,36 мм

B1=24,67+1,32 =26,00 мм

B2=23,34+1,14 =24,47 мм

B3=22,47+0,95=23,42 мм

B4=21,90+0,74 =22,64 мм

B5=21,43+0,73 =22,15 мм

B6=21,16+0,42 =21,58 мм

B7=20,82+0,58 =21,41 мм

B8=20,00+0,7 =20,07 мм

Окончательный диаметр ручья Dр в контрольных сечениях с учетом минусового допуска на диаметр готовой трубы (0,3мм) и припуска на упругость деформации(0,5мм)

Dр=Dx-0,3-0,5

D1рo=36 мм

Dр0=26,86-0,3-0,5=26,06 мм

Dр1=24,67-0,3-0,5=23,87 мм

Dр2=23,34-0,3-0,5=22,54 мм

Dр3=22,47-0,3-0,5=21,67 мм

Dр4=21,9-0,3-0,5=21,1 мм

Dр5=21,43-0,3-0,5=20,63 мм

Dр6=21,16-0,3-0,5=20,36 мм

Dр7=20,84-0,3-0,5=20,02 мм

Dр8=20,00-0,3-0,5=19,20 мм

Окончательно ширина ручья в контрольных сечениях с учетом минусового допуска, на диаметрготовой трубы 0,3мм

BР=ВХ-0,3

В1р0=38,00 мм

BР0=56,06-0,3=28,06 мм

BР1=54,28-0,3=25,70 мм

BР2=51,86-0,3=24,17 мм

BР3=50,07-0,3=23,12 мм

BР4=49,32-0,3=22,34 мм

BР5=48,53-0,3=21,85 мм

BР6=47,38-0,3=21,28 мм

BР7=46,84-0,3=21,11 мм

BР8=45,72-0,3=20,40 мм

Расчет копира

Длинна участка капира соответствует зонам ручья

l.k=lзоны/0,01Rш ,

где Rш радиус ведущей шестерни для стана ХПТ 32, Rш=200 мм.

Длины участков:

редуцирования

lР.К=52,63/0,01200=26,32 мм

обжимной

lO.K=292,47/0,01200=146,23 мм

lO.X= lO.K/7

lO.X=146,23 /7=20,89 мм

предотделочный

lП.К=106,75/0,01200=53,38 мм

калибровочный

lK.K=197,08/0,01200=98,54 мм

Рабочая длина копира

Lраб.к= lK.K + lП.К + lO.K + lР.К

Lраб.к=26,32+146,23+53,38+98,54=324,47 мм

Общая длина копира

Lобщ.к=Lход/(0,01Rш)

Lобщ.к=452/(0,01200)=226,00 мм

Длина холостых участков копира

Lхол.к=( Lраб.к- Lобщ.к)/2

Lхол.к=(324,47-226,00)/2=49,233 мм

Вертикальные размеры копира

hx=hx+1+(Dp-Dp-1)/2

h8=15мм

h7=15+(20,02-19,20)/2=15,41 мм

h6=15,41+(20,36-20,02)/2=15,58 мм

h5=15,69+(20,63-20,36)/2=15,71 мм

h4=15,98+(21,10-20,63)/2=15,95мм

h3=16,47+(21,67-21,10)/2=16,23 мм

h2=16,96+(22,54-21,67)/2=16,67 мм

h1=17,43+(23,87-22,54)/2=17,34 мм

h0=18,33+(26,06-23,87)/2=18,43мм

h10=19,78+(36,00-26,06)/2=23,40 мм

Проверка

По ручью копира

(D1рo- Dр8)/2=(36-19,2)/2=8,40 мм

По копиру

h10- h8=23,40-15=8,40 мм