Прокатное производство

Технологический факультет

Направление: Металлургия

Специальность: Обработка металлов давлением

 

Федеральное государственное  автономное образовательное учреждение

высшего и профессионального  образования

 

Сибирский федеральный университет

 

Кафедра “Обработка металлов давлением”

 

ПРОКАТНОЕ ПРОИЗВОДСТВО

 

Основы технологических  процессов ОМД

 

Красноярск,  2013

Общие сведения

 

Прокатка металлов является таким видом пластической обработки, когда исходная заготовка обжимается вращающимися валками прокатного стана в целях уменьшения поперечного сечения заготовки и придания ей заданной формы.

 

Прокатное производство

 

2

Общие сведения

 

Прокатка –  это один из наиболее распространенных видов ОМД, которому подвергается приблизительно 80 % выплавляемого в нашей стране металла.

 

Широкое применение прокатки объясняется:

 

Прокатное производство

 

3

Общие сведения

 

1. Рядом преимуществ ее по сравнению с другими видами обработки давлением (прессованием, волочением);

 

2)  Высокой  производительностью этого процесса;

 

Прокатное производство

 

4

Общие сведения

 

3) Меньшей стоимостью получаемых изделий;

 

4) «Процесс прокатки»  является эффективным инструментом для формирования структуры, обеспечивающей повышение эксплуатационных свойств изделий.

 

Прокатное производство

 

5

Общие сведения

 

3) Меньшей стоимостью получаемых изделий;

 

4) «Процесс прокатки»  является эффективным инструментом для формирования структуры, обеспечивающей повышение эксплуатационных свойств изделий.

 

Прокатное производство

 

6

Общие сведения

 

Существует три основных способа прокатки:

1) Продольная 

 

 

Прокатное производство

 

7

 

1 – правый валок,             2 – заготовка,                   3 – левый валок. 

Общие сведения

 

1) Продольная 

 

 

Прокатное производство

 

8

 

 

 

прокатка, при которой деформация обрабатываемого изделия происходит между валками, вращающимися в противоположных направлениях и расположенными в большинстве случаев параллельно один другому.

Общие сведения

 

Существует три основных способа прокатки:

2) Поперечная

 

 

Прокатное производство

 

9

 

1 –  правый валок,             2 – заготовка,                   3 – левый валок. 

Общие сведения

 

2) Поперечная

 

 

Прокатное производство

 

10

 

 

 

При поперечной прокатке обрабатываемое тело (цилиндрической формы) помещается в  зазор между двумя валками  вращающимися в одну сторону и  получает вращательное движение за счет сил трения на контактной поверхности.

Общие сведения

 

2) Поперечная

 

Прокатное производство

 

11

 

 

 

Деформация  тела происходит при встречном сближении валков. В продольном направлении обрабатываемое тело не перемещается (если нет специальных тянущих устройств).

Общие сведения

 

2) Поперечная

 

Прокатное производство

 

12

 

 

 

Поперечная  прокатка используется для изготовления валов, осей, втулок и других тел вращения.

Общие сведения

 

Существует три основных способа прокатки:

3) Поперечно-винтовая 

 

 

Прокатное производство

 

13

 

1 –  правый валок,             2 – заготовка,                   3 – левый валок,

4 –  гильза,

5 –  оправка, 

6 –  штанга(стержень).

Общие сведения

 

3) Поперечно-винтовая 

 

Прокатное производство

 

14

 

 

 

Обрабатываемое  тело (цилиндрической формы) проходя  между валками, вращается и одновременно совершает поступательное движение, то есть каждая точка тела (за исключением  расположенных на его оси) движется по винтовой траектории.

Общие сведения

 

3) Поперечно-винтовая 

 

Прокатное производство

 

15

 

 

 

Этот  способ широко используется для получения  полых трубных заготовок (гильз).

Сортовая и  листовая прокатка

 

• При сортовой прокатке на бочке валков имеются ручьи, образующие при составлении двух и более валков калибр по форме и размерам получаемого полуфабриката.

 

•  При листовой прокатке применяется гладкая бочка валков.

 

Прокатное производство

 

16

Сортовая прокатка

 

Прокатное производство

 

17

Обозначение прокатных станов

 

За основной параметр у сортопрокатных станов принимают диаметр рабочих валков.

 

Например, обозначение стан «Кварто 400» означает, что стан имеет 4 валка, из которых 2 опорных и 2 рабочих диаметром 400 мм.

 

Прокатное производство

 

18

Обозначение прокатных станов

 

 У листовых станов за основной параметр принята длина бочки валков.

 

Обозначение «стан 2000», означает, что у данного стана длина бочки валков составляет 2000 мм.

 

Прокатное производство

 

19

Продукция прокатного производства

 

Продукция прокатного производства имеет очень широкое  применение во всех отраслях народного  хозяй­ства.

Она используется в виде заготовок различного профиля для изготовле­ния деталей машин, станков, тракторов, автомобилей, паровозов, вагонов, железнодорожных путей; для строительства зданий, мостов и других сооружений.

 

Прокатное производство

 

20

Прокатное производство

 

Сортамент прокатных  профилей

Сортовой прокат

Листовой прокат

Трубы

Специальные виды проката

Периодический прокат

 

21

Оборудование  для прокатки

 

Для производства листового и сортового проката  в прокатных цехах устанавливают  станы различного типа и назначения.

 

Условно выделяют несколько групп:

 

Прокатное производство

 

22

Оборудование  для прокатки

 

1. Заготовочные станы: блюминги, слябинги, непрерывные заготовочные станы

 

1. Станы для производства готового проката: сортовые, листовые, трубные и специальные

 

Прокатное производство

 

23

Оборудование  для прокатки

 

Блюминг – это обжимной стан, предназначенный для предварительной прокатки слитка в блюмсы.

Блюмс (блюм) – это заготовки квадратного поперечного сечения, предназначенные для прокатки сорта. 

 

Прокатное производство

 

24

Оборудование  для прокатки

 

Слябинг – это обжимной стан, специализированных для предварительной прокатки слитков в слябы.

Сляб – это заготовки прямоугольного поперечного сечения, предназначенные для прокатки листов, полос и лент. 

 

Прокатное производство

 

25

Станы для производства готового проката 

Сортовые

Листовые

Трубные

Специ-альные

 

Прокатное производство

 

26

Сортовые станы

Крупно- 
сортные

Рельсо-балочные

Средне-сортные

Мелко-сортные

 

Прокатное производство

 

27

Листовые станы

Станы для толстолистовой прокатки

Станы для тонколистовой  прокатки

 

Прокатное производство

 

28

Трубные станы

Прошивные

Раскатные

Станы холодной прокатки труб

Станы для получения сварных  труб

 

Прокатное производство

 

29

1. По расположению рабочих клетей выделяют следующие виды прокатных станов:

 

1) Одноклетьевые

 

 

Прокатное производство

 

30

 

Имеют одну рабочую клеть, и линия привода валков состоит обычно из шпинделей, шестеренной клети, редуктора, муфт и главного электродвигателя.

По расположению рабочих клетей выделяют следующие  виды прокатных станов:

 

2. Линейные 

Рабочие клети

линейных станов

 расположены в

одну, две, три и более линий, причем каждая линия работает от отдельного привода или несколько линий – от одного электродвигателя.

 

 

 

Прокатное производство

 

31

По расположению рабочих клетей выделяют следующие  виды прокатных станов:

 

3) Многоклетьевые 

 

 

 

Прокатное производство

 

32

Многоклетьевая прокатка

 

Прокатное производство

 

33

По расположению рабочих клетей выделяют следующие  виды прокатных станов:

 

4) Последовательные

 

Прокатное производство

 

34

 

 Последовательные - прокатываемая полоса в каждой клети проходит несколько раз, поэтому число клетей такого стана равно максимальному

числу проходов, необходимых

для обжатия заготовки сечением F₀ в готовый профиль сечением F_1.

параллельных  рядов.

 

 

Прокатное производство

 

35

По расположению рабочих клетей выделяют следующие  виды прокатных станов:

 

5) Полунепрерывные

 

 

 

Прокатное производство

 

36

 

Полунепрерывные станы состоят из двух групп клетей: непрерывной и линейной. В одной группе клетей полоса прокатывается непрерывно, т.е. она может находиться одновременно в двух и более клетях. В другой группе прокатка осуществляется по принципу линейных и последовательных станов.

 

 

 

Прокатное производство

 

37

По расположению рабочих клетей выделяют следующие  виды прокатных станов:

 

6) Непрерывные 

 

 

 

Прокатное производство

 

38

 

При прокатке на непрерывном стане металл находится одновременно в нескольких клетях, поэтому скорость вращения валков в клетях должна регулироваться и подбираться так, чтобы расход металла в единицу времени в любой клети был постоянным:

 

F₁V₁ = F₂V₂ = …F_nV_n = const

 

Прокатное производство

 

39

2. По назначению или виду выпускаемой продукции:

 

1. Станы горячей прокатки

обжимные, заготовочные, рельсобалочные, крупносортные, среднесортные, мелкосортные, проволочные, толстолистовые, среднелистовые, тонколистовые, широкополосные

 

Прокатное производство

 

40

2. По назначению или виду выпускаемой продукции:

 

2) Станы холодной прокатки

 

листовые, жестепрокатные, станы для прокатки тонкой и тончайшей ленты

 

Прокатное производство

 

41

2. По назначению или виду выпускаемой продукции:

 

3) Станы узкого назначения

 колесопрокатные, бандажепрокатные, для прокатки полос и профилей переменного и периодического сечения

 

 

Прокатное производство

 

42

3. По расположению валков в рабочей клети:

 

1) Двухвалковые  клети

 

Прокатное производство

 

43

 

Бывают:

•   нереверсивные,
• реверсивные.

Оборудование для  прокатки

 

44

 

2) Трехвалковые клети – нереверсивные.

 

 

 

 

 Металл движется в одну

сторону между нижним

и средним валками, а в

обратную  сторону –

между средним и верхним.

 

 

 

Оборудование для  прокатки

 

45

 

3) Четырехвалковые клети

 

Валки расположены один над другим: 2 рабочих валка

 меньшего диаметра (средние)