АННОТАЦИЯ
В справочнике изложены основы пластической деформации металлов, теории прокатки и волочения. Рассмотрены методы определения расхода эвергии и силовых воздействий при прокатке на гладкой бочке и в калибрах. Дана классификация прокатных станов. Рассмотрены общие вопросы устройства рабочих клетей, смазочное оборудование и монтаж прокатных станов. Описано оборудование отдельных видов прокатных станов. Изложены основы электропривода и автоматизации прокатных станов.
Справочник предназначен для инженерно-технических работников металлургических и машиностроительных заводов, научно-исследовательских институтов и проектно-конетрукторских организаций, а также может быть использован студентами высших учебных заведений.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие .............................. 8
Введение.................................... 9
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
ОСНОВЫ ТЕОРИИ ПРОКАТКИ
Глава 1. Основные понятия механики пластического тела (В. С. Смирнов)
1. Деформация упругая и пластическая........ 21
2. Величины, характеризующие напряженное состояние и деформацию тела............ 22
3. Связь между напряжениями и, деформациями .................................... 24
4. Дифференциальные уравнения равновесия
и условия на контуре...................... 24
5. Главные и октаэдрические напряжения__ 25
6. Главные деформации и октаэдрический сдвиг .................................... 27
7. Обобщенный закон упругости.............. 27
8. Закон изменения объема. Объемная деформация. Конечные деформации............ 28
9. Закон скалывающего напряжения. Условие пластичности по третьей теории предельного состояния ................................ 29
10. Удельная потенциальная энергия деформации тела. Условие пластичности по четвертой теории предельного состояния........ 30
11. Закон связи обобщенного напряжения с обобщенной деформацией.................. 31
12. Основные уравнения теории пластичности
в цилиндрических координатах............ 32
13. Общая схема решения задач пластичности 32
14. Решение плоской задачи в случае идеально пластичного материала .................... 33
15. Диаграммы растяжения.................. 35
16. Аналитическое выражение зависимости между обобщенным напряжением и деформацией ........................,.......... 37
17. Определение истинного сопротивления при заданном температурно-скоростном режиме 38
18. Методика определения пластичности...... 40
19. Разрушение путем среза и отрыва........ 41
20. Диаграммы сжатия...................... 43
21. Трение на контактных поверхностях инструмента и металла.......................... 43
22. Условие наименьшего периметра.......... 44
23. Давление при осадке...................... 45
24. Остаточные напряжения.......................... 47
Глава 2. Деформация металла при продольной прокатке (В.С.Смирнов)
1. Величины, характеризующие процесс деформации................................ 49
2. Условия захвата металла валками........ 50
3. Очаг деформации...................... 53
4. Опережение и отставание................ 54
5. Уширение................................ 54
Глава 3. Деформация и напряженное состояние металла при поперечной и косой прокатке
(В. С. Смирнов)
\. Поперечная прокатка сплошных тел на гладкой бочке............................ 66
2. Поперечная прокатка полых тел на гладкой бочке.................................... 60
3. Косая прокатка и прошивка.............. 60
4. Давление металла на валки и момент прокатки...............................__. 65
Глава 4. Основные положения современной теории продольной прокатки (А. И. Целиков)
1. Распределение деформации по высоте сечения прокатываемого металла ............ 6?
2. Распределение по дуге захвата удельного давления и удельных сил трения.......... 70
3. Положение нейтрального сечения и опережения................................... 73
4. Распределение -деформации по ширине сечения прокатываемого металла и уширение '76
Глава 5. Силовые воздействия при продольной прокатке (Е. С. Рокотян)
1. Формулы для определения давления металла на валки............................ 80
Теоретические формулы.................. 80
Эмпирические формулы.................... 95
2. Общая методика определения среднего' удельного давления металла на валки по теоретическим формулам ................ 96
3. Определение коэффициентов и параметров, входящих в формулы для подсчета давления
металла на валки.......................... 97
Определение коэффициента пд ............ 97
Определение скорости-деформации.......... 97
Определение предела текучести с учетом
скорости деформации...................... 98
Определение предела текучести при наклепе
металла.................................. 11*
Коэффициент трения при прокатке—..,. 113
4. Методика подсчета момента прокатки.... П6
Подсчет по теоретическим формулам...... Н6
Подсчет по давлению металла на валки и координате результирующего давления -- 119
Подсчет по величине удельного расхода
энергии ................................ 122
Подсчет по электрическим параметрам станового двигателя ...................... 1-23
5. Определение силовых воздействий на непрерывных заготовочных станах (М. Я. Бров-
ман) .................................... 124
Определение давления металла на валки
клетей первой группы стана.............. 124
Определение давления металла на валки
клетей второй группы стана.............. 125
Условия отсутствия натяжений............ 126
6. Определение силовых воздействий при прокатке в ромбических калибрах (В, М. Лу-говской,' Е. М. Третьяков)--.....';........ 127
Глава 6. Расход энергии при прокатке (Е. С. Рокотян)
\. Измерение мощности двигателей переменного
тока ••••.................................. 131
Шлейфы (вибраторы) мощности.......... 132
Схемы включения шлейфа мощности...... 132
Тарировка шлгйфа мощное ги.............. 134
Обработка осциллографической записи показаний шлейфа мощности................ 135
2. Определение мощности двигателей постоянного тока по измеренным параметрам двигателя .................................... 136
^ Обшие положения........................ 136
Определение расхода энергии по осциллограмме .................................... 138
Измерение мощности двигателей постоянного тока --............................ 139
Тарировка шлейфов...................... 139
3. Определение расхода энергии по экспериментальным кривым....................•• 140
Глава 7. Методы исследования энергосиловых параметров прокатных станов (И. М.
Меерович)
1. Измерение давления металла на валки.... 148
2. Измерение крутящего момента ............ 153
3. Измерение натяжения.................... 155
4. Измерение электрических параметров становых двигателей........................ 155
5. Методика разработки рациональных схем обжатия.................................. 156
Глава 8. Основы теории волочения (\ С. И. Губкин], И. Л. Перлин)
1. Общие сведения о процессе и напряженно-деформированном состоянии очага деформации.................................... 157
2. Максимально возможные частные деформации (за проход) .......................... 160
3. Формулы для определения напряжений волочения .................................. 161
4. Проектирование переходов (маршрутов) волочения .................................. 162
5. Мощность на валу двигателя волочильной машины ................•.................. 163
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
ОБОРУДОВАНИЕ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ
Глава 9. Назначение и классификация прокатных станов (А. А. Королев)
1. Определение и назначение прокатного стана 165
2. Место и значение прокатного цеха на металлургическом заводе.......165
3. Сортамент прокатных станов и форма калибровок валков........., . . 167
4. Классификация рабочих клетей .... 168
5. Классификация прокатных станов по расположению рабочих клетей ...... 170
6. Классификация прокатных станов по назначению ....... , 171
Глава 10. Детали и механизмы рабочей клети
(Н. М. Кирилин, В. В. Смирнов)
1. Прокатные валки.......175
2. Подшипники прокатных валков ... 188
3. Механизмы и устройства для установки валков ............198
4. Станины рабочей клети......211
Глава 11. Механизмы и детали, передающие вращение прокатным валкам (А. И. Целиков, В. В. Смирнов переработка Е. С. Роко-тяна)
1. Соединительные шп'индели.....218
2. Коренные и моторные муфты . . . . . 225
3. Зубчатые передачи . . . . . , . 227
4. Маховики ..........234
Глава 12. Валковая арматура прокатных станов
(И. С. Тришевский)
Глава 13. Вспомогательные машины и механизмы прокатных станов (А. И. Целиков, В. В. Смирнов, переработка Е. С. Рокотя-на)
\
1. Классификация............................ 257
2. Ножницы................................. 257
3. Летучие ножницы ........................ 270
4. Пилы горячего резания .................... 275
5. Правильные машины ...................... 276
6. Намоточно-свертывающие машины и разма-тыватели .................................. 285
7. Рольганги ................................ 291
8. Манипуляторы, кантователи и поворотные механизмы ................................ 295
9. Слитковозы, упоры, толкатели, сталкиватели 302 10. Холодильники и транспортеры ............307
Глава 14. Монтаж прокатного оборудования
(Г. Н. Хенкин)
1. Особенности монтажа прокатных станов 311
2. Технические требования к оборудованию . . 311
3. Приемка фундаментов под монтаж .......... 312
4. Геодезическое обоснование монтажа . . . 313
5. Установка оборудования на фундаменте . .314
6. Сборка оборудования.......321
"лава 15. Смазка и смазочное оборудование
(М. П. Вавилов)
, 1. Жидкая и густая смазки и различные способы их применения.......333
f\ л е-
3. Загрязнение смазочных материалов при эксплуатации и способы их очистки............ 351
4. Циркуляционные системы смазки и оборудование для этих систем...... 352
5. Централизованные ручные и автоматические системы периодического действия и оборудование для этих систем . . . . . 355
6. Элементы трубопроводов систем смазки . . 363
7. Системы охлаждения и технологической смаз-
ки ........... . .364
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
ОБОРУДОВАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ВИДОВ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ
Глава 16. Обжимные станы. (Е. А. Жукевйч-Стоша, О. П. Соловьев)
1. Общие сведения........370
2. Дуо-реверсивный блюминг 1000 конструкции ВНИИМЕТМАШ-НКМЗ ........................ 371
3. Слябинг 1150............................ 373
4. Блюминг трио 800 ........ 377
Глава 17. Блюминг 1150 конструкции УЗТМ
(О. П. Соколовский)
1. Краткая техническая характеристика блюминга .................................... 379
2. Головной участок .......• • • 379
3. Линия рабочей клети.......380
4. Ножницы..........380
Б. Уборка готовой продукции.....380
6. Слитковоз и упор слитковоза.....381
7. Приемный рольганг с опрокидывателем, стал-кивателем и упором.......382
8. Весы для слитков.......383
9. Рабочая клеть........383
10. Устройство для перевалки валков . . . 387
11. Станинные ролики.......387
12. Шпиндельное соединение......387
13. Рабочий рольганг.......388
14. Манипулятор с кантователем .... 388
15. Устройство для уборки крупного скрапа 388
16. Ножницы 1600 т........390
17. Рольганг перед ножницами.....391
18. Сталкиватель обрезков......391
19. Передвижной упор.......392
20: Отодвигающийся рольганг.....392
21. Конвейер уборки обрезков ..... 393
22. Транспортные рольганги . . . . . 393
23. Универсальный клеймовщик блюмов и слябов ...........394
24. Сталкиватель у штабелирующего стола . . 394
25. Сталкиватель у цепного транспортера . . 395
26. Сталкиватель у холодильника . . . 395
27. Цепной транспортер.......395
28. Штабелирующий стол.......395
29. Холодильник.........395
Глава 18. Заготовочные станы (Е. А. Жукевич-Стоша, О. Л. Соловьев)
1. Общие сведения........396
2. Непрерывный заготовочный стан 630/450 397
3. Непрерывный заготовочный стан 850/700/500 399
4. Непрерывный заготовочный стан 700/500 . . 403
5. Непрерывный заготовочный стан 730/500 . . 404
6. Трубозаготовочный стан 900/750 . . . .406
7. Обжимной заготовочный стан трио 800 . 407
Глава 19. Сортопрокатные станы (И. С. Побе-дин, В. Г. Дрозд)
\. Общие сведения........408
2. Конструкции отдельных устройств и механизмов сортовых станов......412
3. Крупносортные станы......421
4. Среднесортные станы.......423
5. Мелкосортные станы......... 429
6. Проволочные станы....... 430
7. Станы для прокатки полос (штрипсовые станы)...........431
Глава 20. Листовые станы горячей прокатки
(А. А. Королев, М. Е. Кугаенко, М. В. Ко* выпев, М. М. Сафьян)
1. Станы для прокатки толстых листов . . . 433
2. Непрерывные и полунепрерывные тонколистовые станы............ 450
Глава 21. Станы холодной прокатки (А. М.
Когос)
1. Основное оборудование цехов холодной прокатки ..................-............................. 465
2. Определение основных параметров станов
холодной прокатки ................................ 483
Определение диаметра и длины бочки рабочего валка .......................... 483
Выбор и расчет опорных элементов рабочей
клети .................................. 484
Контактные напряжения в валках ...... 489
Механизмы для установки валков ........ 490
Устройства для уравновешивания рабочих
и опорных валков ...................... 493
Соединительные шпиндели ...........•........ 493
Скорость и производительность стазов холодной прокатки .............J........ 496
3. Вспомогательное .оборудование стрнов холодной прокатки .......................v.......... 497
Моталки .......................X...... 497
Разматыватели .......................... 505
Отгибатели концов рулонов .............. 507
Устройства для смены валков ............ 508
Счетчики числа витков на барабане ...... 511
4. Эксплуатация и монтаж основных узлов
станов холодной прокатки ...................... 511
Требования, предъявляемые к валкам --511
Шлифовка валков ........................ 512
Подшипники качения рабочих и опорных
валков, уход и правила монтажа и демонтажа .............................. 513
Эксплуатация подшипников жидкостного
трения опорных валков ................ 517
• Технические требования, предъявляемые к сборке основных узлов, способы провер,-ки и взаимозаменяемость деталей в станах холодной прокатки ................ 518
Глава 22. Трубопрокатные станы (Н. Ф.
Ермолаев, Б. С. Азаренко)
\. Способы производства и сортамент бесшовных труб •••......................................... 520
2. Типы трубопрокатных установок, состав и
расположение оборудования ..............522
Трубопрокатная установка с пилигримовым
станом................................ 522
Трубопрокатная установка с автоматическим станом .......................... 525
Трубопрокатная установка с непрерывным
.:, станом с общим приводом клетей __528
Трубопрокатная установка о непрерывным станом с индивидуальным приводом клетей .................................... 529
Трубопрокатная установка с трехвалковым
раскатным станом косой прокатки ...... 529
Установка с трубопрокатным станом косой прокатки с вращающимися дисковыми
проводками (удлинителем) ............530
Установка с реечным станом ..............530
Установка для производства труб методом
выдавливания (прессования) ..........531
3. Конструкции трубопрокатных станов и отделочного оборудования .................. 532
Прессы для прошивки заготовок ........ 532
Прошивные станы косой прокатки ........533
Дисковые прошивные, станы .............. 536
Прошивные станы с грибовидными валками 536 Прошивные станы с вращающимися дисковыми проводками ...................... 536
Автоматические станы .................... 537
Пилигримовые станы .................... 537
Непрерывные трубопрокатные станы с общим приводом клетей .................. 540
, Непрерывные станы с индивидуальным
приводом клетей......................542
Трехвалковые станы косой прокатки --543
Реечные станы..........................543
Прессы для выдавливания труб .......... 545
Обкатные станы ........................ 546
Калибровочные станы .................... 547
Редукционные станы ..................... 549
Станы для правки труб ..............--551
Пилы для резки труб....................555
Охладительные столы.................... 555
Транспортные машины и устройства ... 556
Глава 23. Трубосварочные станы (А. Б. Вер-ник, М. С, Овчаров)
1. Общая характеристика современных трубосварочных агрегатов ............................ 558
2. Производство труб непрерывной печной
сваркой.................................. 561
Схема процесса..........................561
Агрегаты непрерывной печной сварки труб 562
3. Производство труб контактной электросваркой методом сопротивления ..............568
Схема процесса .......................... 568
Трубоэлектросварочный агрегат 20-102 --568
4. Производство труб индукционной сваркой 572
5. Производство труб дуговой электросваркой 573 Электросварка труб под слоем флюса — 573 Агрегат электррдуговой прямошовной сварки труб 427-820 под слоем флюса ........ 574
Трубоэлектросварочные агрегаты спиральной сварки труб ........................ 578
Формовка и сварка спиральных труб на
', формовочных машинах втулочного типа 581 Дуговая электросварка труб в среде защитных газов ..........................581
Сварка труб токами радиотехнической частоты ............................................ 581
Глава 24. Колесопрокатная установка конструкции УЗТМ (К. А. Голубков)
1. Схема технологического процесса и оборудование для производства железнодорожных колес ................................?°2
2. Гравитационный рольганг ................ 584
3. Слиткоразрезные станки .................. 584
4. Слитколоматели..........................585
5. Напольно-поворотные посадочные машины 585
6. Кольцевые нагревательные печи диаметром
24 и 28 м ................................ 586
7. Парогидравлический пресс 3000 т ........ 586
8. Передаточное устройство ................ 587
9. Парогидравлический пресс 7000 т ........ 587
10. Колесопрокатный стан ..................588
11. Парогидравлический пресс 2500 т ........ 590
12. Транспортер-холодильник ................590
13. Закалочные столы ...................... 590
14. Стенд для осмотра и обмера колес ...... 590
Глава 25. Производство гнутых профилей на профилегибочных станах (А. В. Ласкин, М. А. Сидо'ркевич, В. И. Пастернак, В. И. Давыдов)
1. Общая часть............................591
2. Классификация профилегибочных станов .. 593
3. Советские профилегибочные станы ........-594
4. Калибровка валков профилегибочных станов 607
5. Профилегибочные станы для машиностроительных заводов........................612
Глава 26. Волочильные станы (А. М. Кагос)
1. Введение ................................ 617
2. Классификация волочильных станов ......618
3. Волочильные станы с прямолинейным движением.................................. 618
Волочильни? цепные станы .............. 618^
Тележки цегтных станов .................. 622
Механизм возврата тележки ............. 623
Механизм разгрузки готовых прутков .... 623
Волочильные реечные станы .............. 625
Комбинированные волочильные станы (поточные линии) ....................... 627
'4. Трубоволочильные станы................629
5. Волочильные станы с наматыванием обрабатываемого материала на барабан ...... 631
Однократные станы ...................... 631
Многократные станы.................... 633
Многократные станы, работающие со скольжением.......................................... 633
Многократные станы, работающие без скольжения с накоплением проволоки на
барабанах............................636
Станы со сдвоенными барабанами ........637
Волочильные станы с противонатяжением 638 Петлевые многократные станы с противонатяжением ...................;........639
Беспетлевые станы (прямоточные) с противонатяжением ........!..............• 641
6. Расчет усилия волочения и необходимой мощности ................................ 644
7. Вспомогательное оборудование волочильных станов .............................. 646
Намоточные устройства .................."46
Разматывающие устройства ..............648
Волокодержатели........................651
Приспособления для заострения концов
проволоки............................652
Устройство для принудительной задачи прутка или трубы в волоки без заострения ...............................•--?54
Затяжные устройства ....................?00
Устройства для сварки проволоки ......656
Съемники мотков с барабанов .......... 657
. Моталки с неподвижным барабаном --658
Бунтовязальные устройства .............. 660
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ
ЭЛЕКТРОПРИВОД И АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОКАТНЫХ СТАНОВ
Глава 27. Электропривод прокатных станов
(Б. А. Левитанский)..........661
1. Выбор прокатного двигателя и типа привода..................................... 661
2. Расход энергии на прокатку и к. п. д. главного привода ............................ 663
3. Характеристики электрических машин главного привода и вспомогательных .механизмов ............................<.....;... 664
Глава 28. Электропривод реверсивных обжимных станов (Б. А. Левитанский) . . 682.
1. Режим прокатки и основные требования, предъявляемые к электроприводу ........ 682
2. Расчет мощности и выбор реверсивного привода ................................. 683
3. Управление реверсивным прокатным двигателем .................................... 691
Глава 29. Электропривод сортовых, листовых и трубопрокатных станов (В. Д. Афанасьев) ...................................................... 699
1. Электропривод непрерывных заготовочных станов.................................... 699
2. Электропривод .сортовых станов .......... 700
3. Электропривод листовых станов горячей
прокатки ................................ 704 •
Электропривод непрерывных станов ..... 704
Электропривод полунепрерывных станов .. 706
4. Электропривод листовых станов холодной прокатки................................. 708
5. Электропривод трубопрокатных станов -- 713
Глава 30. Электропривод вспомогательных механизмов (В. Д. Афанасьев) .................... 715
1. Электропривод летучих ножниц .......... 715
2. Электропривод механизма для установки верхнего валка реверсивных станов ...... 718
3. Электропривод моталок станов холодной прокатки ................................ 719
Схема со статическим регулятором тока — 719 Схема управления с астатическим токовым регулятором, воздействующим на поток
двигателя ............................ 720
Схема управления с регулятором мощности, воздействующим на поток возбуждения генератора ......................721
4. Электропривод рольгангов .<............... 721
Глава 31. Автоматизация технологического
процесса прокатки (А. Е. Гуревич) •••••••• 722
1. Определения и общие требования ........ 722
2. Организация технологического процесса .. 725 Механизация технологического процесса
прокатных цехов...................... 726
3. Автоматизация узлов и поточных линий
прокатных цехов ...................... 726 _
4. Командная (импульсная) аппаратура автоматических узлов ........................ 728
Путевые (Выключатели механические, рычажные ................................ 728
Путевые выключатели механические, кнопочные ........................'--.... 729
Вращающиеся механические путевые выключатели ............................ 731
Поворотные механические флажковые выключатели ............................ 734
Контактные плиты и ролики .............. 737
Фотоэлектрические путевые выключатели 738 Электромагнитные путевые выкшэчатели 742 Индуктивные выключатели ............. 743
Цена: 1000руб.
