Công Nghệ Cán Và Thiết Kế Lỗ Hình Trục Cán

1 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán Chơng Tổng quan trình sản xuất cán 1.1 Sản phẩm cán Sản phẩm cán đợc sử dụng rộng rãi tất ngành kinh tế quốc dân nh: ngành chế tạo máy, cầu đờng, công nghiệp ôtô, máy điện, xây dựng, quốc phòng bao gồm kim loại đen kim loại màu Sản phẩm cán phân loại theo thành phần hoá học, theo công dụng sản phẩm, theo vật liệu Tuy nhiên, chủ yếu ngời ta phân loại dựa vào hình dáng, tiết diện ngang sản phẩm chúng đợc chia thành loại sau: 1.1.1 Thép hình Là loại thép đa hình đợc sử dụng nhiều ngành Chế tạo máy, xây dựng, cầu đờng đợc phân thành nhóm: a/ Thép hình có tiết diện đơn giản Bao gồm thép có tiết diện tròn, vuông, chữ nhật, dẹt, lục lăng, tam giác, góc H.1.1 Các loại thép hình đơn giản Thép tròn có đờng kính = ữ 200 mm, có đến 350 mm Thép dây có đờng kính = ữ mm đợc gọi dây thép, sản phẩm đợc cuộn thành cuộn Thép vuông có cạnh a = ÷ 250 mm ThÐp dĐt cã c¹nh cđa tiÕt diƯn: h x b = (4 ÷ 60) x (12 ữ 200) mm2 Thép tam giác có loại: cạnh không đều: - Loại cạnh đều: (20 x20 x 20) ÷ (200 x 200 x 200) - Loại cạnh không đều: (30 x 20 x 20) x (200 x 150 x 150) b) ThÐp h×nh cã tiÕt diện phức tạp: Đó loại thép có hình chữ I, U, T, thép đờng ray, thép hình đặc biệt H.1.2 Các loại thép hình phức tạp Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán 1.1.2 Thép Đợc ứng dụng nhiều ngành chế tạo tàu thuỷ, ô tô, máy kéo, chế tạo máy bay, ngày dân dụng Chúng đợc chia thµnh nhãm: a/ ThÐp tÊm dµy: S = ÷ 60 mm; B = 600 ÷ 5.000 mm; L = 4000 ÷ 12.000 mm b/ ThÐp tÊm máng: S = 0,2 ÷ mm; B = 600 ÷ 2.200 mm c/ ThÐp tÊm rÊt máng (thÐp l¸ cuén): S = 0,001 ÷ 0,2 mm; B = 200 ÷ 1.500 mm; L = 4000 ÷ 60.000 mm 1.1.3 ThÐp ống Đợc sử dụng nhiều ngàng công nghiệp dầu khí, thuỷ lợi, xây dựng Chúng đợc chia thành nhóm: a/ ống không hàn: loại ống đợc cán từ phôi thỏi ban đầu có đờng kính = 200 ữ 350 mm; chiều dài L = 2.000 ữ 4.000 mm b/ ống cán có hàn: đợc chế tạo cách thành ống sau cán để hàn giáp mối với Loại đờng kính đạt đến 4.000 ữ 8.000 mm; chiều dày đạt đến 14 mm 1.1.4 Thép có hình dáng đặc biệt Thép có hình dáng đặc biệt đợc cán theo phơng pháp đặc biệt: cán bi, cán bánh xe lửa, cán vỏ ô tô loại có tiết diện thay đổi theo chu kỳ H.1.3 Một số loại sản phẩm cán đặc biệt Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán 1.2 máy c¸n 1.2.1 C¸c bé phËn chÝnh cđa m¸y c¸n H.1.4 Sơ đồ máy cán I- nguồin động lực; II- Hệ thống truyền động; III- Giá cán 1: Trục cán; 2: NỊn gi¸ c¸n; 3: Trơc trun; 4: Khíp nèi trơc truyền; 5: Thân giá cán; 6: Bánh chữ V; 7: Khớp nối trục; 8:Giá cán; 9: Hộp phân lực; 10: Hộp giảm tốc; 11: Khớp nối; 12: Động ®iƯn M¸y c¸n gåm bé phËn chÝnh dïng ®Ĩ thực trình công nghệ cán a/ Giá cán: nơi tiến hành trình cán bao gồm: trục cán, gối, ổ đỡ trục cán, hệ thống nâng hạ trục, hệ thống cân trục,thân máy, hệ thống dẫn phôi, cấu lật trở phôi b/ Hệ thống truyền động: nơi truyền mômen cho trục cán, bao gồm hộp giảm tốc, khớp nối, trục nối, bánh đà, hộp phân lực c/ Nguồn lợng: nơi cung cấp lợng cho máy, thờng dùng loại động điện chiều xoay chiều máy phát điện 1.2.2 Phân loại máy cán Các loại máy cán đợc phân loại theo công dụng, theo số lợng phơng pháp bố trí trục cán, theo vị trí trục cán a/ Phân loại theo công dụng: Máy cán phá: dùng để cán phá từ thỏi thép đúc gồm có máy cán phôi thỏi Blumin máy cán phôi Slabin Máy cán phôi: đặt sau máy cán phá cung cấp phôi cho máy cán hình máy cán khác Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán Máy cán hình cỡ lớn: gồm có máy cán ray-dầm máy cán hình cỡ lớn Máy cán hình cỡ trung Máy cán hình cỡ nhỏ (bao gồm máy cán dây thép) Máy cán (cán nóng cán nguội) Máy cán ống Máy cán đặc biệt b/ Phân loại theo cách bố trí giá cán b a c e d f H.1.5- Phân loại máy cán theo cách bố trí giá cán a-máy cán đơn, b-máy cán hàng, c-máy cán hai cấp, d-máy cán nhiều cấp, e-máy cán bán liên tục, f-máy cán liên tục Máy có giá cán (máy cán đơn a): loại chủ yếu máy cán phôi thỏi Blumin máy cán phôi trục Máy cán bố trí hàng (b) đợc bố trí nhiều lỗ hình Máy cán bố trí hay nhiều hàng (c, d) có u điểm tăng dần tốc độ cán giá sau với tăng chiều dài vật cán Máy cán bán liên tục (e): nhóm giá cán thô đợc bố trí liên tục, nhóm giá cán tinh đợc bố trí theo hàng Loại thông dụng cán thép hình cỡ nhỏ Máy cán liên tục (f): giá cán đợc bố trí liên tục , giá thực lần cán Đây loại máy có hiệu suất cao ngày đợc sử dụng rộng rãi Bộ truyền động máy tập trung, nhóm hay riêng lẻ Trong máy cán liên tục phải luôn đảm bảo mèi quan hÖ: F1.v1 = F2.v2 = F3.v3 = F4.v4 = Fn.vn; F v tiết diện vật cán vận tốc cán giá cán tơng ứng c) Phân loại theo số lợng sù bè trÝ trơc c¸n M¸y c¸n trơc đảo chiều: sau lần cán chiều quay trục lại đợc quay ngợc lại Loại thờng dùng cán phá, cán phôi, cán dày Máy cán trục không đảo chiều: dùng cán liên tơc, c¸n tÊm máng M¸y c¸n trơc: cã loại trục cán có đờng kính loại trục trục trục nhỏ gọi máy cán Layma Máy cán trục: gồm trục nhỏ làm việc trục lớn dẫn động đợc Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán dùng nhiều cán nóng nguội H.1.6 Các loại giá cán a: Giá cán trục; b: giá c¸n trơc; c: Gi¸ c¸n trơc lauta; d: Gi¸ c¸n trơc M¸y c¸n nhiỊu trơc: Dïng để cán loại thép mỏng cực máng M¸y cã trơc, 12 trơc, 20 trơc v.v có máy đờng kính công tác nhỏ đến 3,5 mm để cán thép mỏng đến 0,001 mm Máy cán hành tinh: Loại có nhiều trục nhỏ tựa vào trục to để làm biến dạng kim loại Máy có công dụng cán thành phẩm có chiều dày mỏng từ phôi dày; Mỗi cặp trục nhỏ sau lần quay làm chiều dày vật cán mỏng tý Vật cán qua nhiều cặp trục nhỏ chiều dày mỏng nhiều Phôi ban đầu có kích thớc dày S = 50 ữ 125 mm, sau qua máy cán hành tinh chiều dày sản phẩm đạt tới ữ mm H.1.7 Sơ đồ máy cán hành tinh 1: Lò nung liên tục; 2: Trục cán phá (chủ động); 3: Máy dẫn phôi (dẫn hớng); 4: Trục cán hành tinh; 5: Trục tựa; 6: Trục sản phẩm Máy cán vạn năng: loại trục cán vừa bố trí thẳng đứng vừa nằm ngang Máy dùng cán dầm chữ I, máy cán phôi Máy cán trục nghiêng: dùng cán ống không hàn máy ép ống Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán 1.3 Quy trình chung trình sản xuất cán Quy trình công nghệ sản xuất cán phụ thuộc vào nhiều yếu tố: hình dáng sản phẩm, mác thép, điều kiện kỹ thuật đặc trng riêng máy cán; phụ thuộc vào trọng lợng thỏi thép đúc, thiết bị có phân xởng cán v.v 1.3.1 Quy trình công nghệ cán thép bon thép hợp kim thấp a/ Sơ đồ công nghệ hình 1.8a: Dùng cho quy trình công nghệ cán thép hình cỡ lớn, cán phôi phôi thỏi Theo sơ đồ máy cán phá máy cán phôi tấm, phôi thỏi phải có đờng kính trục cán D = 1,100 ữ 1.150 mm; suất cán lớn đến 2,5 triệu tấn/năm Thỏi đúc có trọng lợng G = 4,5 ữ 10 tấn, có đạt tới 15 ữ 20 Khi cán phải tăng nhiệt ữ lần Thỏi đúc Nung nóng thỏi đúc Làm nguội a/ Cắt đầu rót, làm bavia Làm điều nhiệt b/ Nung thỏi đúc Cán phá cán phôi Cán phôi Cán máy cán liên tục Cắt, làm nguội, kiểm tra, làm Làm nguội sản phẩm Nung phôi c/ Kiểm tra, tinh chỉnh Cán sản phẩm Thành phẩm Làm nguội, tinh chỉnh Kiểm tra, làm Thành phẩm H.1.8 Sơ đồ công nghệ cán thép bon hợp kim thấp b/ Sơ đồ công nghệ hình 1.8b: Dùng cho quy trình công nghệ cán thép hình trung bình Cũng cán máy cán phá cán phôi có ®−êng kÝnh trơc D = 650 ÷ 900 mm Thái đúc trọng lợng nhỏ Khi cán phải tăng nhiệt ữ lần Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán c/ Sơ đồ công nghệ hình 1.6c: Dùng cho quy trình công nghệ cán thép hình cỡ nhỏ Quy trình có lần nung phôi, trình sản xuất ngắn Các máy cán đợc bố trí hàng Tuy nhiên chất lợng sản phẩm không cao 1.3.2 Quy trình công nghệ cán thép hợp kim Trong trình cán thép hợp kim, có số công đoạn ủ trung gian sau qua số lần cán bề mặt thép hợp kim bị biến cứng lớn cần phải ủ để làm mềm kim loại lại, giảm nội lực, làm thành phần hoá học nguyên tố hợp kim tổ chức hạt Thỏi đúc Thỏi đúc trạng thái nóng Làm nguội thỏi đúc Tăng nhiệt lò giếng ủ (nếu cần) Kiểm tra, làm ép rèn Cán phá Nung thỏi đúc Cắt phôi, làm nguội Cán phá ép rèn Cắt phôi, làm nguội ủ (nếu cần) Tẩy rửa axít (tẩm thực) Kiểm tra, làm Nung phôi Cán thành sản phẩm Cắt, làm nguội Nhiệt luyện, tẩy rửa axít Kiểm tra, làm Thành phẩm Hình 1.9 Quy trình công nghệ cán thép hợp kim Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán a/ Quy trình công nghệ theo sơ đồ hình 1.9a: thờng đợc dùng nhà máy luyện kim đại có dùng máy cán phá Blumin Thỏi đúc đợc nung nóng lò giếng đa cán hay rèn máy búa Quy trình công nghệ đòi hỏi tay nghề công nhân cao, phơng pháp nấu luyện xác bảo đảm chất lợng Thỏi đúc phải khuyết tật Tuy nhiên có u điểm không thời gian làm nguội, không cần ủ trung gian, trình cán ngắn có suất cao b/ Quy trình công nghệ theo sơ đồ hình 1.9b: Sau phôi đúc nguội hoàn toàn, ta tiến hành kiểm tra bề mặt khử khuyết tật (nếu có) Quá trình làm nguội quan trọng, nguội nhanh hoá trắng Trong trình cán phải tiến hành ủ trung gian để kim loại dẻo giảm trở kháng biến dạng 1.4 Phôi thép đúc Tùy theo tính chất nhà máy, hình dáng, kích thớc sản phẩm mà phôi ban đầu thỏi đúc phôi qua cán Suy cho vật liệu ban đầu sản xuất cán thỏi đúc 1.4.1 Hình dạng khối lợng thỏi đúc Hình dạng khối lợng thỏi đúc phụ thuộc vào tính chất sản xuất nhà máy a/ Hình dạng tiết diện thỏi đúc Thỏi đúc có tiết diện chữ nhật vuông đợc dùng rộng rãi nứt xớc đúc, vận chuyển thuận lợi, vật cán dễ ăn vào trục cứng vững lỗ hình b/ a/ H.1.10: a hình dạng thỏi đúc; b tiết diện thỏi ®óc b/ Träng l−ỵng cđa thái ®óc Träng l−ỵng cđa thỏi đúc có ảnh hởng lớn đến chất lợng kim loại Thỏi đúc lớn thành phần hoá học tính chất vật lý không đồng nhất; đặc biệt thỏi đúc có chứa nhiều Cr, Ni, W Dựa vào lợng chứa nguyên tố hợp kim mà trọng lợng thỏi đúc có loại: - Thép hợp kim cao cấp thép đặc biệt: 200 ữ 500 kg - Thỏi thép hợp kim cao: 500 ữ 3.500 kg - Thỏi thép hợp kim trung bình: 3.500 ữ 5.500 kg - Thỏi thép hợp kim thấp thép bon: ữ 20 tấn, có đến 100 Ngoài ra, thỏi thép đúc phụ thuộc vào kích thớc loại máy cán Hiện Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán thỏi thép đúc thép cácbon có khối lợng từ 10 ữ 72 dùng cho máy cán phôi thỏi; máy cán phôi có thỏi đúc nặng 40 ữ 45 Đối với phôi dày thỏi đúc có đến 60 ữ 100 b/ a/ H.1.11a Khuôn đúc thép sôi; b Khuôn đúc thép lắng 1.4.2 Các khuyết tật thỏi đúc Khuyết tật thỏi đúc ảnh hởng lớn đến chất lợng sản phẩm cán, nguyên nhân gây nên phế phẩm thứ phẩm Ngoài khuyết tật thỏi đúc làm hao mòn thiết bị hỏng hóc trình công nghệ Một số khuyết tật thờng gặp là: a/ Thiên tích Thiên tích không đồng thành phần hoá học thỏi đúc đông đặc Khi nguội, thỏi đúc nguội từ vào mặt tập chất nơi khác sinh thiên tích vùng Thỏi đúc lớn thiên tích nhiều, thép hợp kim dể xảy thiên tích Thiên tích làm cho phần thỏi đúc có thành phần khác nhau, tính không giống nhau, cơ, lý tính giảm có thành phế phẩm b/ T¹p chÊt - phi kim lo¹i: Trong bÊt kú thỏi đúc tồn tạp chất phi kim loại nguyên nhân sau: - Xỉ lẫn lộn vào kim loại - Do liên kết hoá học trình nấu luyện Các tạp chất Al2O3, SiO2, MnO v.v đợc tạo khử ôxy gàu rót Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 10 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán - Do liên kết ôxyt mà tạo chất dể cháy Tác hại tạp chất phi kim loại làm cho cơ, lý tính kim loại giảm c) Bọt khí: nguyên nhân gây bọt khí khí bị lẫn vào kim loại lỏng rót vào khuôn d/ Rỗ co: thỏi đúc làm nguội bên nguội trớc bên nên khí bên thoát tạo nên đ/ Các vết nứt nẻ: bề mặt thỏi đúc không đợc phẳng; vết nứt ngang khe hở mũ giữ nhiệt thân thỏi đúc tạo Các vết nứt dọc sinh tốc độ làm nguội lớn Hiện tợng thờng xảy gờ mép cạnh góc nơi tập trung ứng suất nguội nhanh Các vết nứt lớn gây nên phế phẩm e) Màng cứng mặt ngoài: nớc kim loại rót vào khuôn với tốc độ lu lợng lớn bắn lên dính vào thành khuôn nguội trớc tạo thành màng cứng bám vào mặt thỏi đúc Cần phải làm màng cứng tiến hành cán f) Lõm co mặt ngoài: rót kim loại lỏng vào khuôn, bề mặt thỏi đúc tiếp xúc thành khuôn nguội trớc, nguội sau nên đông đặc chúng co rút kéo kim loại phí lớp vỏ đông đặc tạo nên lõm co gần lớp vỏ Hiện tợng gây phế phẩm mà làm h hỏng phận dẫn hớng lỗ hình trục cán 1.4.3 Điều kiện kỹ thuật thỏi đúc Điều kiện kỹ thuật thỏi đúc phải đợc giám đốc thông qua sở quy định chung nhà nớc Điều kiện bao gồm điểm tổng quát sau: Bảo đảm thành phần hoá học, nấu luyện mác thép quy định Kích thớc hình dáng thỏi đúc vẽ kỹ thuật yêu cầu Bề mặt thỏi đúc phải sạch, không bị khuyết tật có khuyết tật bề mặt phải nằm phạm vi cho phép Vết nứt phải < 3mm; >3 mm phải khử trớc cán Lớp bọt khí thép sôi không đợc cách bề mặt thỏi đúc > 10 mm Phải đóng mác thép mẻ nấu luyện thật rõ ràng Phải có chứng từ thông kê từ nấu luyện, đúc, kiểm nghiệm, thí nghiệm, phân tích thành phần hoá học, mác thép v.v Đánh giá chất lợng thỏi đúc đa tới địa điểm vận chuyển sau nấu luyện Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 182 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán lợng giãn rộng tính toán Riêng lợng ép h giá cán tinh trớc tinh không đợc lấy giá trị cực đại, lấy giá trị cực đại ¶nh h−ëng lín ®Õn kÝch th−íc s¶n phÈm Th−êng ë giá cán tinh h = 2ữ5 mm; giá trớc tinh ∆h =0,5.∆hmax 1200 1150 1100 1050 C 1000 950 900 A I II III B IV V C VI VII VIII D Hình 7.61 Xác định nhiệt độ t theo khoảng cách giá cán m¸y c¸n thÐp dĐt 300: 10 gi¸ trơc n»m ngang IữX; giá trục đứng A, B, C, D Trên hình 7.62 sơ đồ máy cán dẹt 300 với 14 giá Hình 7.62- Sơ đồ máy cán thép dẹt 300 A, B, C, D trục thẳng đứng C¸c trơc A, B, C cã D = 460mm; D có D = 440mm; trục I ữ V có D = 400mm; c¸c trơc VI, VII cã D = 370mm; trục VIIIữX có D = 330mm + Các số liệu ban đầu Số vòng quay giá cuối 400 vòng/phút; vật liệu làm trục cán gang Trên máy ngời ta cán thép dẹt: b x h = 80 x mm + TÝnh vµ thiết kế lỗ hình cho máy cán hình 7.61 Quá trình tính ngợc hớng cán, không xét đến bán kính lợn diện tích tiết diện: - Giá X: D10 = 330 mm; h10 = mm; t0 = 9000C; b10 = 1,013.80 = 81 mm Víi ∆h10 = mm, phôi vào giá 10: H10 = h9; h9 = + = mm víi sè vßng quay 400v/ph; t0 = 9000C; trơc c¸n b»ng gang, hƯ số ma sát f = 0,29 Xác định lợng giãn réng theo biÓu thøc: ∆b10 = 1,15 ∆h10 ⎛ ∆h ⎞ ⎛ 330 ⎞ ⎜ ⎟ = 2,1 mm − ⎜ R.∆h − ⎟ = 1,15 2.H ⎝ 2.f ⎠ 2.8 ⎜⎝ 2.0,29 ⎟⎠ DiÖn tích tiết diện sản phẩm: Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 183 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán F10 = 81 = 486 mm2 H»ng sè c¸n liªn tơc C10: C10 = F.DK10.n = 846 330 400 = 64.106 - Gi¸ IX: D9 = 330 mm; h9 = mm; t0 = 9250C; b9 = b10 - 2,1 = 81 - 2,1 = 78,9 mm; F9 = h9.b9 = 8.78,9 = 630 mm2 Trên sở số cán liên tục C10, tìm số vòng quay n9 Theo F9.D9 tìm đợc hệ số ma sát f9 = 0,306 VËy, ∆h9 = 0,5.∆hmax = 0,5.0,855.f2.RK9 = 0,5.0,855.0,3062.165 = mm Vµ: H9 = h9 + ∆h9 = + = 14 mm Lợng giãn rộng giá IX: ⎛ ⎞ ⎜ 165.6 − ⎟ = 5,3 mm 2.0,306 2.14 - Giá trục đứng D (có lợng ép sờn): Giả thiết không tạo lỗ hình thân trục (trục phẳng) khe hở hai vành trục S = 10mm Đờng kính giá trục ®øng D = 440mm, vËy ®−êng kÝnh lµm viƯc ë lần ép sờn là: DKD = 440 + 10 - bD = 450 - bD Víi bD: chiỊu réng thÐp dẹt giá ép sờn bD = b9 - b9 = 78,9 - 5,3 = 73,6mm Chän l−ỵng Ðp s−ên lợng giãn rộng giá IX, đó: DKD = 450 - 73,6 = 376,4mm Vì lợng ép sờn không lớn nên lợng giãn rộng giá không đáng kể, chiều dày phôi lúc khỏi giá ép sờn chiều dày giá IX: hD = 14mm; FD = 14.73,6 = 1030mm2 ∆b = 1,15 64.10 = 165 v / ph 1030.376 - Gi¸ VIII: D8 = 330 mm; h8 = 14 mm; t0 = 9740C; Chọn chiều rộng vật cán giá VIII chiều rộng thép dẹt giá ép sờn bD cộng thêm lợng ép sờn mm (∆hD = mm): b8 = bD + ∆hD = 73,6 + = 78,6 mm DiÖn tÝch tiÕt diƯn ph«i: F8 = h8.b8 = 14.78,6 = 1100 mm2 Từ tìm số vòng quay qua số cán liên tục suy tốc độ cán để tính đợc hệ số ma sát f = 0,405 Lợng ép ë gi¸ VIII: ∆h8 = 0,855.f2.DK8 = 0,855.0,4052.165 = 20,8 mm Chiều cao phôi lúc vào giá VIII: H8 = h8 + ∆h8 = 14 + 20,8 = 34,8 mm Lợng giãn rộng lỗ hình VIII: Số vòng quay trục cán: n D = Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 184 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán ∆b = 1,15 20,8 ⎛ 20,8 ⎞ ⎜ 165.20,8 − ⎟ = 11,3 mm 2.0,405 ⎠ 2.34,8 ⎝ - Gi¸ VII: D7 = 370 mm; h7 = H8 = 34,8 mm; t0 = 10000C; Chiều rộng vật cán gi¸ VII: b7 = b8 - ∆b8 = 78,6 - 11,3 = 67,3 mm DiƯn tÝch tiÕt diƯn ph«i: F7 = h7.b7 = 34,8.67,3 = 2340 mm2 Lần lợt tính số vòng quay, tốc độ cán hệ số ma sát f7 = 0,44 Lợng ép giá VII: h7 = 0,855.f2.DK7 = 0,855.0,442.165 = 27,4 mm ChiỊu cao ph«i lúc vào giá VII: H7 = h7 + h7 = 34,8 + 27,4 = 62,2 mm L−ỵng gi·n réng lỗ hình VII: b7 = 10,2 mm - Giá VI: D6 = 370 mm; h6 = H7 = 62,2 mm; t0 = 10260C; Chiều rộng vật cán giá VI: b6 = b7 - ∆b7 = 67,3 - 10,2 = 57,1 mm DiƯn tÝch tiÕt diƯn ph«i: F6 = h6.b6 = 62,2.57,1 = 2450 mm2 Căn vào số cán liên tục tính số vòng quay, tốc độ cán hệ số ma sát f6 = 0,43 Lợng ép ë gi¸ VI: ∆h6 = 0,855.f2.DK6 = 0,855.0,432.185 = 26,2 mm Chiều cao phôi lúc vào giá VI: H6 = h6 + ∆h6 = 62,2 + 26,2 = 88,4 mm Lợng giãn rộng lỗ hình VI: 26,2 26,2 ⎞ ⎜ 185.26,2 − ⎟ = 6,7 mm 2.88,4 ⎝ 2.0,43 - Giá C (trục đứng ép sờn): DC = 460 mm; t0 = 10540C; Khe hë gi÷a hai vành trục S = 10 mm Chiều cao phôi lúc khỏi lỗ hình ép sờn: hC = b6 - ∆b6 = 57,1 - 6,7 = 50,4 mm §−êng kÝnh lµm viƯc: DKC = 460 + 10 - hC = 420 mm HƯ sè ma s¸t: fC = (1,05 - 0,0005.t) = 0,42 Lợng ép sờn tính theo điều kiện ¨n kim lo¹i: ∆hC = 0,25.∆hmax = 0,25.0,855.0,422.210 = mm b = 1,15 Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 185 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán Chiều cao phôi lúc vào lỗ hình ép sờn: HC = hC + ∆hC = 50,4 + = 57,4 mm Víi l−ỵng Ðp ∆hC = mm ta cã l−ỵng gi·n réng ë gi¸ Ðp s−ên: ⎛ ⎞ ⎜ 210.7 − ⎟ = 2,1 mm 2.57,1 ⎝ 2.0,42 Chiều rộng phôi lúc vào giá ép sờn: BC = h5 = H6 - ∆bC = 88,4 - 2,1 = 86,3 mm Chiều rộng phôi lúc khỏi giá Ðp s−ên: bC = H6 = 88,4 mm DiÖn tÝch tiÕt diƯn ph«i: FC = hC.bC = 4450 mm2 Sè vòng quay trục cán: b C = 1,15 nC = 64.10 = 34,3 v / ph 4450.420 - Gi¸ V: D5 = 400 mm; h5 = 86,3 mm; t0 = 10760C; Chiều rộng vật cán giá V: b5 = hC + ∆hC = 50,4 + = 57,4 mm DiƯn tÝch tiÕt diƯn ph«i: F5 = h5.b5 = 86,3.57,4 = 4950 mm2 Căn vào số cán liên tục tính số vòng quay n5 = 32,25 (v/ph), tốc độ cán hệ số ma sát f5 = 0,408 Lợng ép giá V: h5 = 0,855.f2.DK5 = 0,855.0,4082.200 = 25,5 mm Chiều cao phôi lúc vào gi¸ V: H5 = h5 + ∆h5 = 86,3 + 25,5 = 111,8 mm Lợng giãn rộng lỗ hình V: ∆b5 = mm - Gi¸ IV: Gi¸ IV giá V truyền động chung động cơ, tỷ số truyền hai giá phụ thuộc vào §· biÕt i5 = 5,29; i4 = 7,25 7,25 = 1,37 HƯ sè gi÷a hai tû sè trun: k i = 5,29 Xét trờng hợp cụ thể giá IV: D4 = 400 mm; t0 = 10940C; DiÖn tÝch tiÕt diƯn cđa ph«i: Fi = 64.10 64.10 = = 6810 mm n 32,25 400 400 1,37 ki Chiều rộng phôi lúc khỏi giá IV: b4 = b5 - ∆b5 = 57,4 - = 52,4 mm Chiều cao phôi: Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 186 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán h4 = F4 6810 = = 130 mm ≠ H = 118,5 mm b 52,4 So sánh kết lợng ép giá V, ta có: h5 = h4 - h5 = 130 - 86,3 = 43,7 mm Song h5 tính trớc h5 = 25,5 mm HiƯu sè l−ỵng Ðp: 43,7 - 25,5 = 18,2 mm Kết luận: trục không ăn đợc kim loại Để xử lý khác phải dùng lực đẩy phôi phải tính toán lại cho phù hợp Để tính lại phải thay đổi đờng kính trục cán ë gi¸ IV, thĨ lÊy D4 = 460 mm (theo kết cấu giá, điều hoàn toàn cho phép) 64.10 F4 = = 5900 mm 32,25 460 1,37 F 5900 h4 = = = 112 mm b 52,4 Chiều cao phù hợp với h5 = 111,8 mm; f4 = 0,4 ∆h4 = 0,855.0,42.230 = 28,2 mm H4 = h4 + ∆h4 = 112 + 28,2 = 140,2 mm L−ỵng gi·n réng: 28,2 ⎛ 28,2 ⎞ ⎜ 230.28,2 − ⎟ = 5,2 mm 2.140,2 ⎝ 2.0,4 ⎠ B4 = b4 = 52,2 - 5,2 = 47,2 mm ∆b = 1,15 - Gi¸ B: hB = 47,2 mm; bB = H4 = 140,2 mm; T0 = 11150C; Khe hở hai vành trục S = 10 mm DKB = DB + 10 - hB = 460 + 10 - hB = 422,8 mm fB = 0,396 Với mục đích khử hết vảy rèn, chọn hB toàn phần theo hệ số ma sát fB: hB = hmax = 0,855.0,3962.210 = 25,2 mm Chiều rộng phôi giá trục đứng: BB = hB + hB = 47,2 + 25,2 = 72,4 mm 25,2 ⎛ 25,2 ⎞ ⎜ 210.25,2 − ⎟ = 8,2 mm 2.72,4 ⎝ 2.0,396 ⎠ Chiều cao phôi lúc vào giá B: HB = h3 = bB - ∆bB = 140,2 - 8,2 = 132 mm DiƯn tÝch tiÕt diƯn ph«i: FB = hB.bB = 140,2.47,2 = 6600 mm2 Số vòng quay trục cán: Vậy, h B = 1,15 Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 187 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán nC = 64.10 = 23,1 v / ph 6600.420 - Gi¸ III: D3 = 400 mm; b3 = HB = 132 mm; T0 = 11350C; h3 = B3 = 72,4 mm DiƯn tÝch tiÕt diƯn ph«i: F3 = h3.b3 = 132.72,4 = 9550 mm2 n3 = 16,75 (v/ph), f3 = 0,384 Lợng ép giá III: h3 = 22,6 mm Chiều cao phôi lúc vào giá III: H3 = h3 + ∆h3 = 132 + 22,6 = 154,6 mm - Giá II: Giá II có chuyển động chung với giá III vµ cã hƯ sè tû sè trun ki = 1,37 Cách tính tơng tự nh giá IV gi¸ V Ta cã: h2 = H3 = 154,6 mm; b2 = b3 - ∆b3 = 72,4 - 3,2 = 69,2 mm DiƯn tÝch tiÕt diƯn ph«i: F2 = h2.b2 = 154,6.69,2 = 10700 mm2 16,75 n2 = = 12,25 v / ph 1,37 D2 = 64.10 = 485 mm ; 10700.2,25 f2 = 0,378 ChiỊu cao ph«i : H2 = h1 = h2 + ∆h2 = 154,6 + 26,6 = 181,2 mm L−ỵng gi·n réng: ∆b2 = 3,84 mm - Gi¸ I: D1 = 400 mm; h1 = H2 = 181,2 mm; t0 = 11780C; ChiÒu réng vật cán giá I: b1 = b2 - b2 = 69,2 - 3,84 = 65,9 mm DiÖn tÝch tiÕt diƯn ph«i: F1 = h1.b1 = 181,2.65,4 = 11900 mm2 n1 = 13,4 (v/ph); f1 = 0,368 L−ỵng Ðp ë gi¸ I: ∆h1 = 0,855.f2.DK1 = 0,855.0,3682.200 = 20,9 mm Chiều cao phôi lúc vào giá I: H1 = bA = h1 + ∆h1 = 181,2 + 20,9 = 202,1 mm Lợng giãn rộng lỗ hình I: b1 = 2,2 mm - Gi¸ A: DA = 460 mm; bA = H1 = 202,1 mm; t0 = 12000C; hA = b1 - ∆b1 = 65,4 - 2,2 = 63,2 mm Khe hở hai vành trục S = 10 mm DKA = DA + 10 - hA = 460 + 10 - 63,2 = 406,8 mm LÊy trßn: DKA = 400 mm FA = hA.bA = 63,2.202,1 = 12800 mm2 nA = 12,5 v/ph; fA = 0,36 Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 188 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục c¸n ∆hA = ∆hmax = 0,855.0,362.200 = 20 mm ChiỊu réng ph«i: BA = hA + ∆hA = 63,2 + 20 = 83,2 mm VËy, ∆b A = 1,15 20 ⎛ 20 ⎞ ⎜ 200.20 − ⎟ = 4,9 mm 2.83,2 ⎝ 2.0,36 ⎠ ChiỊu cao ph«i: H = bA = h1 - ∆bA = 202,1 - 4,9 = 197,2 mm Theo công suất động cực đại Tổng công suất động N, cán công suất tiêu thụ cho biến dạng kim loại NI, thắng ma sát lỗ hình NII, thắng ma sát cổ trục NIII Các công suất đợc tính toán theo biểu thức tính toán công nghệ Các công suất tiêu thụ khác nh: công suất không tải, công suất động đợc tính theo % công suất tiêu thụ túy cho cán hc qua thùc nghiƯm, víi: d N III = P cổ = V.fcổ DK đó, P: áp lực kim loại lên trục cán, kG (N); dcổ: đờng kính cổ trục, mm DK: đờng kính làm việc trục cán, mm V: tốc độ vòng quay theo DK, m/s; fcỉ: hƯ sè ma s¸t ë cỉ trơc NI-II = p.B.h.V Trong đó, p: áp lực đơn vị, N/mm2 (kG/mm2); B: chiều rộng phôi trớc lúc cán, mm N Từ công thức trên, ta có: h = I II p.B.V Thờng nên lấy NI-II nhỏ thực tế tính toán khoảng ữ 10% lần cán sÏ cã: NI N II ∆h1 = ; ∆h = ; p1 B V1 p B V2 ; ∆h n = Nn p n B n Vn Phơng pháp đợc sử dụng cán thép thép dẹt rộng để xác định đợc lợng ép cần phải biết áp lực đơn vị p, song áp lực đơn vị p lại có có lợng ép Vì vậy, thông thờng phải sử dụng thông số thực nghiệm Chiều rộng B đợc tính toán xuất phát từ chiều rộng sản phẩm Tốc độ cán V xác định theo công nghệ ®· lùa chän VÝ dơ: TÝnh l−ỵng Ðp N = 450 kW; p = 10 kG/mm2; trôc gang D = 400 mm; t0 = 10000C; V = 3,5 m/s; chiều rộng vật cán B = 300 mm Biểu thị thứ nguyên công suất: kG.m/s Vậy, N = 450.1,36.75 = 45900 kG.m/s Công suất tiêu thụ cho thành phần khác 20% Vậy, h = 45900.0,8.10 = 3,5 mm 10.300.3500 Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 189 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán Theo cách tính đây, động làm việc với phụ tải không đổi không phụ thuộc vào sản phẩm Theo hƯ sè biÕn d¹ng cao Trong thùc tÕ, ng−êi ta øng dơng hƯ sè biÕn d¹ng cao H/h theo tõng møc, cho b¶ng 7.17 B¶ng 7.17 Sè lần cán (ngợc hớng cán) Hệ số biến dạng với chế độ ép khác Rất lớn Lớn Trung bình Nhỏ 1,35 ÷ 1,4 1,28 ÷ 1,3 1,2 ÷ 1,25 1,1 ÷ 1,15 1,55 ÷ 1,6 1,45 ÷ 1,5 1,35 ÷ 1,4 1,15 ÷ 1,2 1,75 ÷ 1,8 1,6 ÷ 1,7 1,45 ÷ 1,5 1,2 ÷ 1,25 1,95 ÷ 2,0 1,75 ÷ 1,8 1,55 ÷ 1,6 1,25 ÷ 1,3 1,75 ÷ 1,85 1,55 ÷ 1,6 1,25 ÷ 1,3 1,95 ÷ 2,0 1,3 1,65 1,75 ÷ 1,9 1,65 1,3 1,9 1,65 1,3 1,9 Khi xác định chế độ hệ số biến dạng cần phải kiểm tra lại công suất động cơ; điều kiện ăn kim loại; độ bền trục cán; chi tiết khác Với lần cán lỗ hình ép sờn lợng ép phạm vi nh sau: - Cho lÇn Ðp s−ên tr−íc tinh: ∆hS = 0,5.∆hmax - Cho lần ép sờn lại: hS = hmax Số lần ép sờn tùy theo công nghệ thiết bị để xác định Quá trình thiết kế lỗ hình cã thĨ thùc hiƯn theo h−íng c¸n nÕu kÝch th−íc phôi đợc xác định phù hợp với tổng hệ số biến dạng chọn Ví dụ: Tính chế ®é Ðp ®Ĩ c¸n thÐp dĐt b x h = 160 x 18 máy cán 500, có giá cán theo phơng pháp hệ số biến dạng cao * Đặc tính thiết bị: Giá ữ có đờng kÝnh trơc c¸n D = 630 mm, vËt liƯu trơc cán thép Giá ữ có đờng kính trơc c¸n D = 540 mm, vËt liƯu trơc c¸n gang Chế độ ép theo bảng 7.17 * Xác định hai lần ép sờn giá giá Quá trình thiết kế ngợc hớng cán - Giá 9: η9 = 1,25; D9 = 540 mm KÝch th−íc sản phẩm trạng thái nóng: b9 = 1,013.160 = 162 mm h9 = 1,013.18 = 18,25 mm Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 190 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán Chiều cao phôi vào lỗ hình 9: H9 = η9.h9 = 1,25.18,25 = 22,8 mm L−ỵng gi·n réng: ∆h 4,55 ∆b = 0,35 R ∆h = 0,35 270.4,55 = 2,5 mm H9 22,8 DiÖn tÝch tiÕt diÖn: F9 = b9.h9 = 162.18,25 = 2960 mm2 Chiều rộng phôi vào lỗ hình 9: B9 = b9 - ∆b9 = 162 - 2,5 = 159,5 mm - Giá 8: lần cán ép sờn: D8 = 540 mm Khe hở hai vành trục S = 10 mm Đờng kính làm việc: DK8 = D8 = 10 - h8 = 540 + 10 - 159,5 = 390,5 mm Chän DK8 = 390 mm; η8 = 1,05 Ta cã: b8 = 22,8 mm; h8 = 159,5 mm ChiÒu cao phôi vào lỗ hình ép sờn: H8 = 8.h8 = 1,05.159,5 = 4,55 mm Lợng ép lỗ hình Ðp s−ên: ∆h8 = H8 - h8 = 167,5 - 159,5 = mm Vì lợng ép nhỏ, l−ỵng gi·n réng cã thĨ bá qua KÝch th−íc ci phôi vào lỗ hình ép sờn là: H8 = b7 = 167,5 mm; B8 = h7 = 22,8 mm DiÖn tÝch tiÕt diÖn: F8 = 159,5.22,8 = 3640 mm2 - Gi¸ 7: Ta cã: η7 = 1,4; D7 = 540 mm; h7 = 22,8 mm; b7 = 167,5 mm Chiều cao phôi vào lỗ hình 7: H7 = η7.h7 = 1,4.122,8 = 32 mm L−ỵng Ðp: ∆h7 = H7 - h7 = 32 - 22,8 = 9,2 mm L−ỵng gi·n réng: ∆h 9,2 ∆b = 0,35 R ∆h = 0,35 270.9,2 = mm H7 32 Chiều rộng phôi vào lỗ hình 7: B7 = b7 - ∆b7 = 167,5 - = 162,5 mm DiÖn tÝch tiÕt diÖn: F7 = b7.h7 = 167,5.22,8 = 3810 mm2 Tơng tự nh cách tính toán đây, vận dụng để tính cho giá cán lại Trong trờng hợp tính lợng ép lớn, phải kiểm tra lại theo công thức: hmax = 0,855.f2.RK Trong thực tế, ngời ta lấy trị số hmax có khấu trừ 10% trị số tính toán nhằm bảo đảm cho điều kiện ăn tuyệt đối Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 191 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán 7.7 Các tiêu kinh tế kỹ thuật sản xuất thép hình 7.7.1 Năng suất máy cán hình a/ Năng suất (tấn/h) thép hình đợc tính theo công thức sau: 3600.G (tấn/h) A= T Năng suất thực tế đợc tính theo công thức sau: 3600.G A= k (tÊn/h) T Trong ®ã: k: HƯ sè sử dụng máy cán k = 0,85: máy cán Ray-dầm, máy cán hình cỡ lớn, nhỏ, vừa đợc bố trí hàng k = 0,9 máy cán hình liên tục máy kéo dây thép G: Trọng lợng thỏi đúc (tấn) T: Chu kỳ cán Để xác định chu kỳ cán máy cán hình ngời ta dùng đồ thị làm việc máy cán theo thời gian Đồ thị sở tính toán xác chu kỳ cán tổng thời gian cán cho phôi cán từ kúc bắt đầu tới kết thúc Hình 7.63 biểu đồ cán máy cán hình cỡ lớn 650 Máy gồm có giá cán, bố trí theo hàng Tổng thời gian để cán phôi từ đầu kết thúc tổng thời gian cán giá cán tổng thời gian ngừng cán giá cán Còn chu kỳ cán (T) đợc tính tổng thời gian cán nghỉ kể từ bắt đầu cán phôi trớc phôi thứ hai sau giá cán thø nhÊt Gi¸ c¸n trơc 800 Chu kú c¸n (T) gi¸ c¸n trơc 650 Gi¸ c¸n trơc 650 Gi¸ trơc 800 Gi¸ trơc 650 Gi¸ trơc 650 Gi¸ trơc 650 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 Tæng thêi gian cán cho phôi thành sản phẩm Thời gian (s) H.7.63 Biểu đồ cán theo thời gian máy cán hình 650 bố trí hàng Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 192 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán Chu kỳ cán máy cán nhiều giá bố trí hàng phụ thuộc vào số giá cán hành trình cán giá máy cán Chu kỳ cán nhỏ nh số giá cán máy lớn tổng thời gian cán phôi đợc phân bố đặn tất giá cán Chu kú c¸n sÏ nhá nhÊt nÕu nh− mét c¸c giá cán máy không bị tắt, ứ đọng lại phôi cán Từ biểu đồ làm việc theo thời gian máy cán 650 ta dễ dàng thấy đợc rằng: chỗ ứ đọng phôi máy giá cán thø (m¸y trơc) Tỉng thêi gian c¸n ë máy tơng đối lớn Để giảm thời gian chu kỳ cán, tăng suất máy phải cán phôi khác máy trục giá thứ mà chờ đợi cho phôi cán trớc khỏi máy Nghĩa phôi cán trớc cha khỏi máy lỗ hình cuối ta phải cho phôi cán sau tiếp tục ăn vào lỗ hình máy Chu kú c¸n (T) Gi¸ Gi¸ Gi¸ Gi¸ Gi¸ Gi¸ Gi¸ Gi¸ Gi¸ Giá 10 Thời gian cán phôi thành sản phÈm 16 24 32 40 48 56 64 72 80 88 96 H.7.64 Biểu đồ cán theo thời gian máy cán hình cỡ nhỏ 250 bố trí hàng Trên máy cán hình cỡ nhỏ 250 bố trí hàng dải cán đợc đồng thời cán vài giá cán Mỗi giá cán hàng cán tinh cán dải cán tơng ứng có tiết diện nhỏ Mặc dù máy cán có trùng khớp nhng cỗ ứ đọng khâu làm làm việc máy giá cán đầu tiên, tồn nhiều phôi, có nhiều hành trình qua lại cán Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 193 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán Những yếu tố để tăng suất máy cán hình liên tục là: - Tăng tốc độ cán - Tăng trọng lợng thỏi đúc, phôi ban đầu - Tăng lợng ép cho giá cán máy đạt tới cực phù hợp với việc tăng trọng lợng tiết diện phôi Tuy nhiên cần phải lu ý đến góc ăn cho phép vật cán vào trục, tính toán tới khả làm việc máy cán độ bền lỗ hình v.v Xác định chu kỳ cán cho loại máy cán hình tổng hợp nghĩa máy cán đợc nhiều loại sản phẩm khác ta xác định chu kỳ cán cho loại thép hình, từ xác định suất/ cho máy cán theo loại sản phẩm Việc xác định suất/giờ cho máy cán ta tính toán theo công thức tính suất trung bình (công thức thực tế): A TB = (tÊn/h) a1 a a + + A1 A A Trong ®ã: A1, A2, A3: suất cán loại thép hình khác a1, a2, a3: số phần trăm loại thép hình nhóm thép hình đợc cán máy theo kế hoạch sản xuất thực b/ Năng suất năm (tấn/năm) Muốn tính đợc suất/năm phải biết tổng số thời gian làm việc thực tế năm máy Đối với máy cán hình đại thời gian làm việc liên tục theo chơng trình định trớc Thời gian dừng máy dùng vào công việc sửa chữa lớn (đại tu), sửa chữa dự phòng, sửa chữa riêng nhỏ thời gian thay trục cán Giống nh máy cán thô cán phôi, thời gian sửa chữa lớn máy cán hình thực bừng cách thay sửa chữa phần (cục bộ) riêng biệt trang thiết bị máy máy ngừng làm việc Theo tài liệu từ thùc tÕ s¶n xuÊt cho ta thÊy r»ng: thêi gian dùng vào sửa chữa dự phòng máy cán hình cỡ lớn trung bình 40h tháng Tính 20 ngày năm Nh ngày làm việc máy năm là: 365 - 20 = 345 ngày Số làm việc máy năm đợc tính theo ngày ca sản xuất, ca 8h Vậy tổng số làm việc năm máy là: t = 345 x 24h = 8280 h Năng suất năm máy đợc tính: 3600.G 3.6006.K.8280 A( n ă m) = K.t (tấn) = (tÊn) T T Víi t lµ thêi gian lµm việc máy năm Đối với máy cán hình khác thời gian sửa chữa lớn, sửa chữa dự phòng khác thời gian làm việc khác Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 194 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán 7.7.2 Tiêu hao kim loại, nhiên liệu, điện, trục cán nớc a/ Tiêu hao kim loại Tiêu hao kim loại từ phôi ban đầu bao gồm: - Mất mát kim loại cháy nung - Vảy sắt bong cán - Cắt đầu, đuôi - Phế phẩm khuyết tật Lợng tiêu hao kim loại cho sản phẩm thép hình 1,06, cán thép hình cỡ lớn tiêu hao kim loại nhiều cán thép hình trung bình, cỡ nhỏ dây thép Năng suất máy cán hình đại trung bình từ (91 ữ 96)% Năng suất máy cán hình cỡ nhỏ lớn Lợng tiêu hao kim loại sản phẩm thép hình từ phôi cho sản phẩm là: 100 = (1,009 ữ 1,041) (91 ữ 96) b/ Tiêu hao điện Tiêu hao điện máy cán hình phụ thuộc vào hình dáng kích thớc sản phẩm cán, kích thớc phôi, thành phần hoá học, loại máy cán yếu tố khác Bảng 7.18 Tiêu hao điện máy cán hình Máy cán Máy cán Ray-dầm Máy cán hình cỡ lớn 600 ữ 750 Máy cán hình cỡ trung 300 ữ 350 liên tục Máy cán hình cỡ nhỏ 250 Máy cán dây thép Máy cán thép dẹt liên tục Tiêu hao điện (kw.h/tấn) 65 50 ữ 55 35 ữ 45 50 70 50 c/ Tiªu hao nhiªn liƯu Tiªu hao nhiªn liệu máy cán hình nung phôi lò liên tục lò thu hồi nhiệt 500 Mcal/tấn phôi Đối với máy cán hình cỡ nhỏ, máy cán dây thép, máy cán thép dẹt lợng tiêu hao nhiệt nung phôi lò liên tục là: 360 Mcal/cho tÊn ph«i (1 Mcal = 106 Cal) Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt 195 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán d/ Tiêu hao trục cán Bảng 7.19 Tiêu hao trục cán máy cán hình Số lần mài, tiện lại trục cán Máy cán Máy cán hình cỡ lớn 650ữ750 kiểu hàng - Máy cán thô trục đảo chiều - Máy cán thô trục - Máy cán tinh trục Máy cán hình cỡ trung 350ữ400 liên tục - Nhóm giá cán thô có trơc n»m ngang - Nhãm gi¸ c¸n tinh trơc n»m ngang - Nhóm giá cán tinh trục thẳng đứng Máy cán hình cỡ nhỏ 250ữ300 liên tục - Nhóm cán thô - Nhóm giá cán tinh trục nằm ngang - Nhóm giá cán tinh trục thẳng đứng Máy cán dây thép liên tục - Nhóm cán thô - nhóm cán trung gian - Nhãm c¸n tinh M¸y c¸n thÐp dĐt liên tục - Nhóm giá cán thô có trục thẳng đứng - Nhóm giá cán thô trục nằm ngang - Nhóm giá cán tinh Số lợng sản phẩm cán (1000 tấn) Giữa lần Sau lần mài mài Tiêu hao trục cán (kg/tấn) 6ữ8 6ữ8 20 ữ 25 3÷5 ÷ 2,5 120 ÷ 150 18 ÷ 40 12 ÷ 20 2,5 5÷6 5÷7 5÷7 10 ÷ 15 5÷6 6÷8 50 ÷ 90 25 ÷ 42 30 ÷ 56 1÷1,5 5÷6 6÷7 6÷7 10 ÷ 12 5÷6 4÷5 50 ÷ 72 30 ÷ 42 28 ÷ 40 0,4 6÷7 10 12 ÷ 15 ÷ 10 2÷4 72 ÷ 105 56 ÷ 70 20 ÷ 40 0,3 20 ÷ 25 ÷ 10 2÷4 200 ÷ 250 72 ÷ 150 30 ÷ 80 0,3 10 12 ÷ 15 15 ữ 20 đ/ Tiêu hao nớc Việc tiêu hao nớc máy cán hình khác đợc trình bày bảng sau Tiêu hao nớc không kể đến việc sử dụng nớc tuần hoàn lặp lại Bảng 7.20 Tiêu hao nớc máy cán hình Tiêu hao nớc khâu làm nguội (m3/h) Máy cán Máy cán hình cỡ lớn Máy cán hình cỡ trung Máy cán hình cỡ nhỏ Máy cán thép dây Thiết bị nung Trục cán ổ đỡ Ngoài không khí T bị bôi trơn Thiết bị phụ 1200 900 150 150 250 400 500 600 400 450 500 550 500 500 500 400 250 300 160 150 600 200 300 450 Tr−êng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt Tôi tróc vảy sắt 200 300 200 250 Tổng tiêu hao 340 2600 1800 2000 196 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán Trờng Đại học Bách khoa Đà nẵng - 2005 CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt ... https://fb.com/tailieudientucntt 24 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán vi rãnh lỗ hình đợc cấu tạo phần lồi phần rãnh trục cán x x Hình 2.7 Lỗ hình kín Lỗ hình nửa kín loại lỗ hình trục cán vừa có phần lồi... https://fb.com/tailieudientucntt 21 Giáo trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán Chơng Các khái niệm trình công nghệ cán thép 2.1 Lỗ hình trục cán 2.1.1 Khái niệm lỗ hình trục cán Tất loại thép hình có tiết diện đơn... trình: Công nghệ cán thiết kế lỗ hình trục cán Máy cán hình cỡ lớn: gồm có máy cán ray-dầm máy cán hình cỡ lớn Máy cán hình cỡ trung Máy cán hình cỡ nhỏ (bao gồm máy cán dây thép) Máy cán (cán nóng