Курсова робота
на тему: "Розробка технології виготовлення заготовки кованого валка для холодної прокатки "
Введення
Надійність і довговічність листопрокатних валків є вирішальними чинниками, що визначають якість продукції, продуктивність і економічну ефективність роботи станів холодної прокатки. Тому проблема підвищення якості валків в умовах впровадження в прокатне виробництво станів безперервної і нескінченної прокатки є також актуальною. У зв'язку з цим рішення цієї проблеми вимагає комплексного підходу до процесу виготовлення валків холодної прокатки, що дозволяє знайти раціональне поєднання технологічних операцій, а також всебічного вивчення умов експлуатації валків.
1. Аналіз літературних даних по виробництву валків холодної прокатки
1.1 Вимоги, що пред'являються до валянням холодної прокатки
Прокатні валки станів холодної прокатки працюють у вельми важких умовах з великими статичними і динамічними навантаженнями, і тому до них пред'являються високі вимоги по міцності, пластичності та зносостійкості. Твердість поверхні бочки робочих валків повинна бути 90 - 102 одиниці по Шору, що перевищує твердість загартованої швидкорізальної сталі./1/
Згідно ГОСТ 3541-57, цельнокование валки холодної прокатки в Залежно від твердості загартованої поверхні бочки ділять на класи. Дана градація представлена ​​в табл. 1.
Таблиця 1. Класи цельнокованих валків холодної прокатки в Залежно від твердості загартованої поверхні бочки
Клас
Твердість по Шору
А (робочі валки)
95-102
Б (робочі валки)
90-94
В (опорні валки)
70-85
Г (опорні валки)
45-69
Твердість поверхні бочки робочих валків діаметром понад 500 мм повинна відповідати технічним умовам, узгодженим між заводом-виробником і заводом-споживачем валків. Твердість загартованої бочки опорних валків задається в межах 45-85 одиниць по Шору, тобто повинна бути значно нижче твердості робочих валків. Це знижує ймовірність передачі в процесі прокатки різних дефектів з поверхні опорних валків на робочі.
Бочка валків повинна характеризуватися однаковою твердістю по всій площі в межах, передбачених державним стандартом або технічними умовами для валків даного класу. Кромки бочок мають характеризуватися більш низькою твердістю. Щоб уникнути появи тріщин їх оберігають від різкого охолодження під час загартування.
При виборі допустимої ширини прокату (листа або стрічки) для даного табору слід брати до уваги ширину кромок валків з більш низькою твердістю, складову 25 - 55 мм в залежності від довжини бочки валка. Шийки робочих і опорних валків піддаються незначного зносу в порівнянні з бочкою і їх нормальна твердість по Шору 30 - 55.
Зовнішня поверхня валків повинна бути гладкою і чистою без гострих крайок і дефектів, видимих ​​неозброєним оком. До дефектів поверхні відносять тріщини, волосовини, полон, раковини, заходи сонця, неметалеві включення, вм'ятини, глибокі ризики від різця і т.д. На поверхні осьових отворів і камер також не повинно бути гострих крайок і перерахованих вище дефектів.
Згідно ГОСТ 2789-59, чистота оброблених поверхонь бочки і шийки валків повинна бути не нижче 7 класу, а чистота поверхні осьових отворів і камери - не нижче 4 класу.
Для виробництва валків холодної прокатки слід вибирати сталь, характеризується хорошою прокаливаемостью, високими пластичними і міцнісними властивостями, без зовнішніх і внутрішніх дефектів: флокенов, тріщин, неметалевих включень та ін
Перерахованим вище властивостям в основному відповідає високохромистого сталь типу 9х з додаванням деяких легуючих елементів в залежності від призначення та розміру валків.
Незважаючи на велику різноманітність типорозмірів робочих і опорних валків, що застосовуються в нашій промисловості, в основному дотримується однакова послідовність технологічних операцій їх виготовлення. Нижче проаналізовано типові технологічні процеси виробництва робочих валків, які освоєні на УЗТМ, ЕЗТМ і НКМЗ.
Необхідно врахувати, що технологія виготовлення опорних валків у основному принципово не відрізняється від технології виготовлення робочих валків тих же розмірів.
Процес виробництва валків холодної прокатки складається з двох відокремлених циклів: металургійного і механічного./1 ​​/
До металургійним циклом відносяться: виплавка сталі, кування злитків і заготовок, а також термічна обробка поковок і валків, включаючи отжиг, нормалізацію, поліпшення, загартування і низький відпустку.
Цикл механічної обробки включає токарні, свердлильні, фрезерні, розточувальні, шліфувальні та все слюсарні операції.
Технологічний процес виробництва сталевих цельнокованих робочих валків холодної прокатки представлений на рис. 1. Він складається з наступних етапів: виготовлення поковок, механічна обробка до термічного поліпшення, термічне поліпшення, механічна обробка під загартування, загартування (об'ємна або струмами промислової частоти) та механічна обробка після гарту.
Залежно від розмірів, конструктивних особливостей і призначення валків, а також особливостей технології виробництва, прийнятої на даному заводі, на тому чи іншому етапі може бути різне число технологічних операцій.
Так, наприклад, при виготовленні із злитка однієї поковки валка в I етапі випадає 4-я операція (кування заготовок). На УЗТМ поковки валків з бочкою діаметром до 230 мм піддають термічному поліпшенню до обдирання, тобто всі операції III етапу передують II етапу.
На інших заводах поковки валків термічне поліпшення проходять після обдирання. На Іжорському заводі і ЕЗТМ шпонкові пази на незагартованих шийках фрезерують після гарту валка, а на УЗТМ цю операцію виконують у два прийоми: попередня фрезерування (з припуском) до завалювання і остаточна (в.размер) після гартування валка.
На УЗТМ робочі валки з бочкою діаметром нижче 250 мм і опорні валки, твердість бочки яких нижче 85 одиниць по Шору, вторинному низькому відпуску
I етап
1. Виплавка сталі
2. Нагрівання злитка
3. Кування злитка
4. Кування заготовок
5. Нагрівання заготовок
6. Отжиг кувань
7. Отжиг кувань
8. Визначення твердості
II етап
9. Розмітка
10. Центрування
11. Обдирання
12. Відрізка прибутковою частини
13. Глибоке свердління
14. Розточка камери
III етап
...
