Практическая работа № 15
Тема: Расчет калибровки полосовой стали.
Цель: Научиться рассчитывать калибровку полосовой стали и выполнять чертеж ребрового калибра.
Дано: h=10мм , b=80мм, D0=320мм, ∆h=0,6мм, ∆b=2,8мм.
Расчет калибровки полосовой стали при прокатке полосы на гладкой бочке с ребровым калибром по методу Чекмарева а.П.
Необходимо прокатать полосу h×b на стане с валками диаметром D0. Материал полосы – пружинно-рессорная сталь.
Намечаем схему прокатки полосы с использованием предчистового ребрового калибра. Так как число проходов пока неизвестно, то нумерацию калибров, как и расчет калибровки, будем вести против хода прокатки.
С учетом допускаемых отклонений по ширине и толщине полосы, определяем размеры полосы в горячем состоянии:
где 1,012÷1,015 – коэффициент, учитывающий тепловую усадку металла;
h, b – толщина и ширина полосы в холодном состоянии;
Δh, Δb – минусовой допуск по толщине и ширине соответственно.
Выбираем средний режим обжатий. Согласно опытным данным, принимаем коэффициент уменьшения высоты p1 в чистовом проходе равным 1,25. Тогда толщина полосы, задаваемой в чистовой проход равна
Обжатие в чистовом проходе
Угол захвата при прокатке на гладкой бочке (в градусах и радианах)
Определяем свободное уширение в чистовом проходе по формуле Чекмарева А.П.
где α – угол захвата в радианах;
Rα – дуга захвата;
n=1 при b<Rα – узкий очаг деформации;
n=2 при b>Rα – широкий очаг деформации;
kогр – коэффициент ограничения (при свободном уширении kогр=1, при прокатке в калибрах kогр=0,6-0,8).
Ширина задаваемой полосы
Обжатие в ребровом калибре допускается равным 0,5-0,8 от толщины
Следовательно, высота полосы, задаваемой в ребровой калибр, равна (с учетом кантовки)
Угол захвата в ребровом калибре
где Dк=D0-b2 – катающий диаметр.
Уширение в ребровом калибре
Толщина полосы, задаваемой в ребровой калибр, равна (с учетом кантовки)
Размеры полосы после третьего прохода на гладкой бочке перед задачей в ребровой калибр b3×h3. Полосу таких размеров необходимо прокатать из квадратной заготовки, размеры которой определяем, задавшись средним показателем свободного уширения kсв.
Значения коэффициента свободного уширения для полосы различной ширины
-
Ширина полосы, мм
kсв
20…80
80… 150
Более 150
0,45 …0,35
0,35… 0,25
0,25 … 0,15
Сторона квадрата заготовки
Общий коэффициент уменьшения полосы
Количество проходов и коэффициенты уменьшения высоты по отдельным проходам определяем по данным таблицы:
Коэффициенты уменьшения толщины при прокатке
в гладких валках (без ребрового и чистового прохода)
-
Общее число
проходов
Средний
режим
Интенсивный режим
р
Р
р
Р
7
1,6
24,30
–
–
6
1,6
15,20
1,8
30,2
5
1,6
9,50
1,8
16,78
4
1,6
5,94
1,8
9,32
3
1,6
3,71
1,8
5,18
2
1,6
2,32
1,8
2,88
1
1,45
1,45
1,6
1,6
Определяем Ртабл близкий по значению к Р, устанавливаем общее число проходов (не считая ребрового и чистового проходов) и в соответствии с таблицей распределяем коэффициенты уменьшения высоты по проходам. Например, Ртаьл=3,71, тогда прокатка ведется за три прохода, не считая ребрового и чистового. Можем расписать Ртабл в соответствии с таблицей, как Ртабл= 3,71.
Если Ртабл расходится с расчетным значением Р, то необходимо все коэффициенты уменьшения высоты домножить на поправочный коэффициент m.
где n – число проходов, не считая ребрового и чистового.
Тогда толщина полосы, задаваемой в чистовой проход равна
Обжатие в чистовом проходе
Угол захвата при прокатке на гладкой бочке (в градусах и радианах)
Определяем свободное уширение в чистовом проходе по формуле Чекмарева А.П.
где α – угол захвата в радианах;
Rα – дуга захвата;
n=1 при b<Rα – узкий очаг деформации;
n=2 при b>Rα – широкий очаг деформации;
kогр – коэффициент ограничения (при свободном уширении kогр=1, при прокатке в калибрах kогр=0,6-0,8).
Ширина задаваемой полосы
Вывод: Я научился рассчитывать калибровку полосовой стали и выполнять чертеж ребрового калибра.