ВВЕДЕНИЕ 6
1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР 7
2. РАСЧЁТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОКАТКИ 10
2.1 Усилие прокатки 11
2.2 Момент прокатки 14
2.3 Условие захвата металла валками 14
3. ВЫБОР И РАСЧЁТ НА ПРОЧНОСТЬ ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ 16
3.1 Размеры прокатных валков 16
3.2 Материал прокатных валков 17
3.3 Расчёт прокатных валков на статическую прочность 17
4. Выбор и расчёт на прочность подшипников прокатных валков 23
4.1 Размеры и материал подшипника 23
4.2 Расчёт подшипника на прочность 23
5. РАСЧЁТ ПОДУШЕК ПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ 25
6. ВЫБОР И РАСЧЁТ НАЖИМНОГО МЕХАНИЗМА 28
6.1 Размеры нажимного винта 28
6.2 Расчёт нажимного винта 30
6.3 Расчёт нажимной гайки 32
7. ВЫБОР И РАСЧЁТ УРАВНОВЕШИВАЮЩЕГО УСТРОЙСТВА 34
8. РАСЧЁТ СТАНИНЫ НА ПРОЧНОСТЬ 38
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 46
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Актуальность темы. На сегодняшний день в Российской федерации ни одна организация по производству промышленного оборудования не занимается производством лабораторных прокатных станов.
Для каждого учреждения образования, занимающегося подготовкой профессиональных кадров, приоритетом является повышение качества образования, так как сегодняшний рынок труда требует специалистов высокого класса и высокого уровня подготовки. Этого невозможно достичь без проведения лабораторных работ и воспроизведения производственного процесса в лабораторных условиях во время подготовки будущих специалистов.
Цель работы: Разработка конструкции клети лабораторного листового прокатного стана ДУО 120.
Задачи работы:
1. Изучить имеющиеся в промышленности конструкции клетей и их механизмов и устройств.
2. Определить основные параметры процесса прокатки влияющие на конструкцию клети.
3. Удостовериться что разработанная клеть выдержит нагрузки, возникающие при прокатке металла.
Объект работы: Клеть лабораторного листового прокатного стана.
В результате проведённой работы были определены следующие параметры:
Усилие прокатки Рпрокатки=3700 Н, момент прокатки Мпрокатки= 17,353 Н' м. Было проверено выполнение условия захвата металла валками. Также были рассмотрены имеющиеся в промышленности конструкции клетей и их механизмов и устройств. Определены размеры прокатных валков исходя из проверенного практикой соотношения длины бочки валка к её диаметру.
Произвелись расчёты на прочность валка, который показали, что прокатные валки выдержат нагрузку от усилия прокатки. Коэффициенты запаса прочности валка равны: бочка валка - 4100; шейка валка (цапфа) - 310, приводной конец в виде универсального шарнира в сечении Б-Б - 187, в сечении А-А 650. Также при расчёте валков был учтён запас на переточку валков, слой до 3 мм.
В соответствии с ГОСТ ИСО 4379-2006 был выбран подшипник скольжения для прокатных валков, а произведённый расчёт на прочность показал, что коэффициент запаса прочности равен 58.
Были определены размеры подушек прокатных валков с учётом возможной переточки валков, а проведённый расчёт на прочность показал, что коэффициент запаса прочности равен 448.
Был выбран тихоходный нажимной механизм клети с электроприводом. В соответствии с ГОСТ 10177-82 были выбраны размеры упорной резьбы на нажимного винта. Расчёт винта показала, что коэффициент запаса прочности винта равен 280. Также расчёт производился и для резьбы в отверстии крышки, по которой перемещается нажимной винт, коэффициент запаса прочности на смятие - 756, на изгиб - 26, на срез - 118.
Было определено усилие которое должно преодолевать уравновешивающее устройство и на основании этого и в соответствии с ГОСТ 18793-80 были выбраны пружины для уравновешивающего механизма.
Станина была выбрана открытого типа для понижения стоимости изготовления конструкции и для упрощения процесса перевалки валков. Также была рассчитана на прочность в 3 опасных сечениях, коэффициенты запаса прочности в которых равны: в сечении 1-1 - 708, в сечении 2-2 - 1764, в сечении 3-3 - 193. А коэффициент запаса прочности болтов крепления крышки станины равен 228.
Таким образов цель работы достигнута, задачи работы решены.
