Vazirligi b. M

Navli prokatlash aniqligiga ta‟sir etuvchi omillar

Navli po„lat aniqligiga prokatlash qurilmasining avfzalliklari va prokatlash texnologiyasi kabi omillar ta‟sir ko„rsatadi.

Prokatlash qurilmalari ta‟sirini aniqlovchi omillarga: stan turi, ishchi klet va jo„vali armatura tuzilishi, taxlamni uzatish usullari, jo„va sifati va materiali, o„lchov qurilmasining aniqligi kiradi.
Texnologik omillarga prokatlash usullari, kalibrlash tizimi, alohida kalibrlar konfiguratsiyasi va siqish rejimi, taxlam uzunligi, prokatlash jadalligi va tezligi, prokatlanuvchi profillar o„lcham nazorati, prokatlashdan avval metallni qizdirish tenglik darajasi va xarorati, prokatlash vaqtida metall xaroratining o„zgarishi, prokatlash yakunidagi xarorat, jo„valar xarorati kiradi.
Ishlovchi tozalash kalibrining haqiqiy o„lchamlari va konfiguratsiyasi standart profil o„lchamlaridan farq qiladi.
Stan ishlash vaqtida oqimlar chuqurligi va konfiguratsiyasi sirt notekislik darajasiga (mexanik qayta ishlash tozaligi) ko„ra ularni tayyorlashdagi joizlik, kalibr va podshibniklarning yeilishi, jo„valarning deformatsiyalanish tarangligi va o„zgaruvchan prokatlash kuchi ta‟siri ostidagi ishchi klet detallari, jo„valarning urilish va xarorat kengayishiga ko„ra o„zgaradi.
Shuning uchun kletga yuklangan kalibr K_p balandligi murakkab bog„likda keltiriladi.

𝐾_𝑝 = 𝐾_𝑦 + 𝛿 + (𝑉_ℎ𝑡 + 𝑉_ℎr + 𝑉_ℎ𝑝) · 𝑟 + ∆𝑐, (3.1)

Bu yerda δ - ishchi kletning tarang deformatsiyasi; u_ℎ𝑡, u_ℎr, u_ℎ𝑝 - tezliklar, mm/s, jo„valar xarorati tebranishiga ko„ra kalibr balandligiga nisbatan o„zgarish, balandlik bo„ylab kalibr yeilishi, ishchi klet boshqa detallari va podshibniklar yeilishi; η - qayta sozlash orasidagi stan ish vaqti: Δc - jo„vaning turli urilishi natijasida yuzaga kelgan kalibr balandligi o„zgarishlari; K_u - kletga yuklanmagan kalibrning o„rnatish balandligi.

𝐾_𝑢 = ℎ_𝑝𝑛 + ℎ_𝑝𝑣 + 𝑠_𝑙 + 𝐻_𝑠.𝑘, (3.2)

bu yerda ℎ_𝑟𝑛 va ℎ_𝑟𝑣 - quyi va yuqori oqimlarning joizlik va ularni charxlashning amaliy chuqurligi; 𝑠_𝑙 - kesishma detallar orasidagi bo„shliqni xisobga olgan holda jo„va yoqlari orasidagi masofa; 𝐻_𝑠.𝑘 - kalibr sirti tekisligini o„rtacha kvadratik og„ishi.

K_r o„zgaruvchan kattalikda profil o„lchamlarining joizlik chegaralardan chiqmaslik uchun kletni qayta qurish orasidagi vaqt oralig„ini bilish zarur. Bu masalani yechish uchun minimal mumkin bo„lgan va ishchi maydon joizlik tushunchasini kiritamiz.
Minimal maydon joizligi 𝛿_𝑚i𝑛 - bu bitta taxlam prokatlash vaqti chegarasida
𝐾_𝑟 - ni o„zgarishi. Bunday holatda 𝐾_𝑦 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡, klet detallari xarorat deformatsiyasi va yeyilish ta‟siri kuzatilmaydi. (3.1) formulaga mos ravishda.

^𝛿𝑚i𝑛
= ∆𝐾′_𝑟
≈ ∆𝛿 + ^∆𝑐
1+^𝑀𝑝
𝑀_𝑘
(3.3)

Bu yerda ∆𝐾′_𝑝 va ∆𝛿 - bitta taxlamni prokatlash vaqtida ishchi klet taranglik deformatsiyasi va kalibr balandligining o„zgarishi; М_п va М_к - ishchi klet va tasma qattiqligi koeffitsienti.
Mustaxkamlik koeffitsientining fizik mohiyati shundan iboratki ular tasmani plastik deformatsiyalash (М_p) va 1 m ishchi kletni elastik defformatsiyalash (М_к) uchun zarur miqdoriy prokatlash kuchi (MH) ga teng.
Ishchi maydon joizligi 𝛿_𝑟𝑎𝑏 - bu qayta qurishsiz klet ishining η vaqt oralig„ida
𝐾_𝑝 - o„zgarishi (𝐾_𝑦 = 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡), (3.3) xisobga olib quydagini olamiz.

^Δrab
= ∆𝐾′_𝑝
= ∆𝛿 + (u

ℎ_𝑡

+ u_ℎ𝑝
+ u_ℎ𝑝
) · 𝑟 + ^∆𝑐 =
1+𝑀_𝑝/𝑀_к

= 𝛿_𝑚i𝑛 + (u_ℎ𝑡 + u_ℎr + u_ℎ𝑟) · 𝑟, (3.4)

bu yerda ∆𝐾′_𝑝 - ishchi kletning 1 soat ishlashidagi kalibr balandligini o„zgarishi.

Bunda kletni qayta qurish orasidagi vaqt

_{𝑟 ≤} ^ðr𝑎𝑏^−ð𝑚i𝑛
u_ℎ𝑡+u_ℎ𝑝+u_ℎ𝑝
(35)

belgilab

𝛿_𝑟𝑎𝑏 = 𝑚 + 𝑛 = 𝑘_t · 𝛿_𝑚i𝑛, (3.6)

bunda m va n - profil o„lchamidagi joizlikning absolyut minus va plyus belgilari;
𝑘_t > 1 - stan tuzilishiga bog„liq koeffitsiyent.

(3.5) formulasini quydagi ko„rinishga keltiramiz.

_{𝑟 ≤} ⁽𝑚+𝑛⁾ u_ℎ𝑡+u_ℎ𝑝+u_ℎп
· ^𝑘t−1. (3.7)
𝑘_t

Oddiy tuzilishli va kuchlanishli kletlar uchun 𝑘_t koeffitsiyenti:
Navli stanlar 1,3…1,6 1,6…2,15
Ko„p tarmoqli sim 1,15…1,3 1,4…1,6
(3.7) formulasidagi kalibr balandligini o„zgartirish umumiy tezligi ayrim stanlar uchun 0,15 mm/s ga teng.
Bu ko„rsatkichlar kattaligida oddiy tuzilishli klet uchun qayta qayta qurilgan klet orasidagi vaqt tuziladi.

𝑟 ≤ ⁽0,75 … 1,75⁾⁽𝑚 + 𝑛⁾ 𝑐ℎ, ч,

kuchlanishli klet uchun

𝑟 ≤ ⁽1,65 … 2,9⁾⁽𝑚 + 𝑛⁾ 𝑐ℎ, ч,

Natijada nisbatan mustaxkam kletlarni qo„llash ularni qayta qurish orasidagi oraliqni 1,5…2 martaga oshiradi.

Ishchi kletning elastik deformatsiyasi va uning prokatlash vaqtidagi o„zgarishi prokatlash kuchining nominal ko„rsatkichi P, prokatlash kuchining tebranishi ΔР va klet mustaxkamligiga bog„liq.

𝛿 = ^𝑃
𝑀

(3.8)

∆𝛿 = ^∆𝑃
𝑀_к
(3.9)

Prokatlash kleti mustaxkamlik koeffitsienti - prokatlash kuchini qabul qiluvchi detall va tugunlar konstruktiv avfzalliklariga bog„liq doimiy kattalik.

Berilgan kuchlanishda kletning elastik deformatsiyalanishi qanchalik kam bo„lsa uning qattiqligi shunchalik yuqori bo„ladi.
2…3 ga teng bochka uzunligining jo„va diametriga nisbatida ikki jo„vali klet mustaxkamlik koeffitsientiga yaqinlashtirilgan ko„rsatkich, A.A. Korolyevning soddalashtirilgan formula bilan aniqlanadi.

𝑀_к
= 𝐷_𝑝𝐸 (39…52)
(3.10)

bu yerda 𝐷_𝑝 - kalibr tubida jo„vaning ishchi diametri 𝐸 - jo„va materialining elastiklik moduli.
Oddiy tuzilishli kletlarni prokatlash uchun stan mustaxkamlik koeffitsienti MH/m:
simli 240…260; mayda navli 250…350; o„rta navli 500…600; yirik navli 600…800.
Stansiz va avvaldan kuchlanishli kletlar uchun ko„rsatilgan ko„rsatkichlar 2…4 martta katta.
(3.1), (3,2) va (3.8) formulasidan aniqlanadiki, profil balandligini uchta parametrni o„zgartirib boshqarish mumkin: jo„va burchaklari oralig„idagi masofa S_л, ishchi klet mustaxkamlik koeffitsiyenti 𝑀_к va prokatlash kuchi P. Boshqarishning mos tengligi (3.1), (3.2) va (3.9) formulalari orqali quyidagi
ko„rinishga ega bo„ladi.

𝛿𝐾_𝑟
= 𝑠_l
1+^𝑀𝑝
𝑀_к
(3.11)

𝛿𝐾
₌ 𝑠_{l ·} ∆𝑀_к
(3.12)

^𝑟 1+^𝑀𝑝
𝑀_к
𝑀_к

𝛿𝐾_𝑟
= Δ𝛿 = ^∆𝑃. (3.13)
𝑀_к

Profil o„lchamlarining standartga mos kelmasligi (3.1) va (3.9) tenglamasidagi prokatlash ko„rsatkichlari variatsiyasiga prokatlash kuchini tebrantiruvchi (taxlam xarorati, bir qancha tarmoqli prokatlash) va kalibrning ishchi balandligi (kalibr yeyilishi va jo„va podshibniklari) ga bog„liq.
Prokatlanuvchi tasmalar xarorati metallning bir tekis qizdirilmasligi, prokatlash ritmi, taxlam uzunligi va stan tuzilishiga ko„ra o„zgaradi.
Simli, chiziqli stanlarda taxlam uzunligi bo„ylab xarorat pasayishi 100…150ºC ni tashkil etadi, pechda zagotovkani qizdirish va taxlamni standa tutib turish notekisligi sababli yuzaga kelgan metall xaroratining o„zgarishi - 30…70ºC. Navli chiziqli stanlarda alohida tasmalarni qizdirish notekisligi 20…60ºC ni tashkil etadi taxlam uzunligi bo„ylab xarorat pasayishi esa 30…100ºC. Yuqori tezlikdagi prokatlarda qo„llaniluvchi uzluksiz navli stanlarda boshlang„ich va yakuniy tasma xaroratidagi farq 20…70ºC gacha kamayadi.
Prokatlash texnologiyasini va metallni qizdirishni rivojlantirish (3.3) va (3.9) tenglamalarga ko„ra prokatlash kuchi tebranishini kamaytiradi - minimal maydon joizligi 𝛿_𝑚i𝑛.
Ishchi jo„vaning xarorati o„zgarishi, issiqlik va issiq metall ta‟siri ostida
yuzaga keluvchi qizdirish kalibr ishchi balandligining o„zgarishiga olib keladi.

∆𝐾_𝑟 = 𝛼_𝑙(𝐷_𝑟 · ∆𝑡₁ + 𝑑_𝑠ℎ∆𝑡₂) (3.14)

bunda 𝑑_𝑠ℎ - jo„va bo„yni diametri; ∆𝑡₁ - kalibr bo„ylab jo„va xaroratining o„rtacha o„zgarish; ∆𝑡₂ - jo„va bo„yni xaroratining o„rtacha o„zgarishi; 𝛼_л - jo„va materialining chiziqli kengayish koeffitsienti.

Stanning normal ishlashida va sovutishga mo„ljallanganda jo„vaning alohida xarorati belgilanadi. Stanning tez - tez to„xtashi uzilishlar bilan ishlash holatida jo„valar xarorati o„zgaradi, natijada profil o„lchamlari o„zgaradi. Odatda jo„valar xarorati prokatlash boshlangandan so„ng 40…50 daqiqa o„tib o„rnatiladi.
Kalibr umumiy yeyilishi balandlik bo„yicha yeyilish, mahalliy yeyilish va kalibr kengligining yig„indisi bilan aniqlanadi.
Prokatlash jarayonida kalibr sirti issiq metall ta‟siri ostida davriy qizdiriladi va suyuqlik bilan sovutiladi. Jo„va sirt xarorati deformatsiya zonasidan tashqari o„rtacha 50ºC, deformatsiya o„chog„ida prokatlanuvchi metall xaroratiga yaqin. Davriy qizdirish va sovutish natijasida kalibrdagi jo„va sirtida kalibrning mexanik yeyilishiga sabab bo„luvchi darzlar yuzaga keladi. Kalibr balandligi bo„ylab bir tekisda yeyilishni davriy sozlash bilan boshqariladi. Biroq mahalliy yeyilish, darzlar xosil bo„lishi bundan tashqari kalibr yon sirtlari yeyilishini bu usul bilan bartaraf etish imkoni yo„q.
Ishchi klet detallaridan eng ko„pi sirg„anish podshibniklari yeyilishga uchraydi. Ularning yeyilishi tuzilish, material, montaj sifati, moylash turi, sovutish jadalligi va qabul qilingan yuk kattaligiga bog„liq. Zamonaviy tebranish podshibniklari va normal ekspluatatsiya sharoitlarida suyuq ishqalanish sezilarsiz yeyiladi, bunda prokat o„lchamlariga deyarli ta‟sir o„tkazmaydi. Prokatlash stanlari uchun suyuq ishqalanish podshibniklari istiqbolli (10…15 yil ishlashi mumkin) chunki ular prokatlash tezligi va prokatlash kuchini oshirish imkoniyatini ta‟minlaydi.
Podshibnik va kalibr yeyilishini avtomat harakatlanuvchi qurilma yordamida jo„valar orasidagi berilgan bo„shliqni ta‟minlash, nazorat qilish va davriy sozlash orqali bartaraf etiladi.
Tayyor maxsulot o„lchamlarida yuzaga kelishi mumkin bo„lgan o„zgarishlar (3.1) va (3.9) formulalarini xisoblash yo„li bilan aniqlanadi.
Prokatlanuvchi profil aniqligiga uzluksiz prokatlashda cho„zilgan tasmalar ta‟sir ko„rsatadi, bu boshlang„ich yoki oxirgi yakun bilan solishtirganda tasma uzunligining o„rtacha qismi cho„zilishiga olib keladi.
Tasma o„rta qismini biroz tekislash minus joizlikni oshiradi, bu esa prokat maxsulotlar navini pasaytiradi.
Uzluksiz prokatlash tezlik rejimini tenglashtirish nisbati.
s = (^∆𝑛i+1 − ^∆𝑛i) · 100%, (3.15)
^{𝑝 𝑛}i+1 ^𝑛i
bunda 𝑛_i va 𝑛_i+1 - avvalgi va keyingi klet jo„valarining aylanish chastotasi, bunda uzluksiz prokatlash jarayoni cho„zishsiz va ilgaklar xosil bo„lishisiz boradi (s_𝑝 = 0 ); ∆𝑛_i va ∆𝑛_i+1 - cho„zilishni keltirib chiqaruvchi oldingi va keyingi klet jo„valarining aylanish chastotasi.
Ayrim hollarda jo„vaning aylanish chastotasi avvalgi kletda o„zgarmas, u holda jo„valar tezligi.

s_𝑝
= ^∆𝑛i+1 · 100%. (3.16)
^𝑛i+1

Oldingi va keyingi cho„zish 𝜎₁ va 𝜎₀ prokatlanuvchi tasmada taranglikni db, keltirib chiqaradi, ammo bunda prokatlash kuchi kamayadi, klet plastik deformatsiyalanish kamaygani xisobiga 𝑑ℎ₁ siqish ortadi va kattalik bo„yicha

𝑑ℎ ^6(∆𝑏), bunda ^6(∆𝑏) – kengayish ko„rsatkichi.

¹ 6 ℎ₁
6 ℎ₁

Prokatlanuvchi tasma haroratining pasayishi kengayish db ning ortishiga olib keladi, biroq bundan prokatlash kuchi dP, kelib chiqadi natijada klet va jo„valarning elastik deformatsiyasi 𝑑ℎ₁ siqish va kattalik bo„ylab kengayish

𝑑ℎ₁

^6(∆𝑏) ni kamaytiradi.
6 ℎ₁

Bunday hollarda, kletning elastiklik mexanizmi cho„zishda o„rindosh xisoblanadi natijada klet mustaxkamlik kattaligi nafaqat balandlik turg„unligini balki prokat profillari ko„ndalang o„lchamlarini ham aniqlaydi. Shuning uchun 𝑀_к optimal ko„rsatkich bo„yicha savollar tug„ilishi ta‟biiy.
Klet mustaxkamligini optimallashtirish ko„rsatkichlariga profil o„lchamlarini nazorat qilish nisbat kattaligi, kalibr radial mustaxkamlikni aniqlash o„lchamlari kiradi.

Ideal xolatlarda bu tenglikning 𝑘_m kattaligi berilgan profil o„lchamlarining standart joizlik nisbatida aniqlanadi, ular o„zaro kengayish ko„rsatkichi orqali bog„lanadi.

𝑘_j
= ^ð𝑏 , (3.17)
𝑚ð_ℎ

Bu yerda 𝛿_𝑏 - cho„zish yoki kengayishga bog„liq profil element o„lchamlarining standart joizligi; 𝛿_ℎ - klet (kalibr) elastik deformatsiyasi bilan aniqlanuvchi profil o„lchamlarining standart joizligi; 𝑚 = 0,65 … 0,70 − kalibr yilishi va jo„valar noaniq sozlanishini xisobga oluvchi joizlik maydon kamayish koeffitsienti.
Bu ko„rsatkichlardan kelib chiqib texnilogik omillar tebranishidan yuzaga kelgan prokatlanuvchi tasmaning balandlik va ko„ndalang o„lchamlar o„zgarishi orasidagi bog„liqlik quyidagi ko„rinishga ega bo„ladi.

𝑘 𝑑ℎ = ∂𝑏 − ∂ℎ
^{6 (∆𝑏)}. (3.18)

j 1 1
6ℎ₁

Klet mustaxkamlik kengligi (3.9) ni (3.18) tenglamasi bilan birgalikda qo„llab
𝑀_к ga nisbatan xisoblaymiz bunda

(𝑀 )
= ^𝑑𝑃 *𝑘

+ ^6(∆𝑏)+. (3.19)

к 𝑜𝑝𝑡
𝑑𝑏 ^j
6ℎ₁

Klet mustaxkamligining optimal kattaligi (3.19) formula bilan aniqlanadi, prokatlashning texnologik ko„rsatkichlari natijasida olingan birliklar kalibrda metall yetishmasligi yoki ortib ketishini ratsional taqsimlashni ta‟minlaydi.
Texnologik ko„rsatkichlarning tebranish kattaligi kalibrlash turi, po„lat markasi, texnologik intizomga rioya etish va boshqa omillarga bog„liq, shuning uchun optimal chegarada klet mustaxkamligini tutib turish uchun siqish vintlari va jo„va yostiqlari orasida o„rnatilgan muvofiqlik regulyatorlaridan foydalanish maqsadga muvofiq.

Optimal klet mustaxkamligi (𝑀_к)_o𝑝𝑡 ni olish uchun talab etilgan mustaxkamlik regulyatori 𝑀_𝑟𝑒g, teng

^𝑀𝑟𝑒g
= ^{𝑀к·(𝑀к)o𝑝𝑡} . (3.20)
𝑀_к−(𝑀_к)_o𝑝𝑡

Elektr yuritma yordamida muvofiqlik regulyatori natijada kletning boshqarma mustaxkamligi 𝑀_к operator ko„rsatmasiga ko„ra yoki mahsus boshqaruvli (3.12), (3.19) va (3.20) algoritmli xisoblash mashinalaridan foydalanib o„zgartiriladi.
Bunday usulda aniqlangan va to„g„irlangan mustahkamlik kleti amaliy inertsiyasiz stabillab kengaytirish vazifasini bajaradi, bu o„z navbatida tayyor maxsulot uzunligi bo„ylab ko„ndalang o„lcham mo„tadilligini oshiradi.