3.3.6. Шестая клеть закрытого калибра.

Радиус валка в сечении кромки заготовки:

R_k6=500/2+131.4(1-cos(1,536/2))=286,889 мм

Высота профиля:

Н_пр.6=131,4(1-cos(1,536/2))=36,879 мм

Длина контакта кромки с валком:

Н_{вх.·пр.6}=0,94·36,88=34,66 мм

L_к6=286,88·arccos((500/2+34,66)/286,88)=35,65 мм

Величина изменения деформации гиба:

₆=6/(2·131,4)=0,02283

6=0,02283-0,02149+0,00197=0,00331

Напряжение на наружной поверхности полосы:

s₆=320+800(0,02283-0,0016)=336,98 мПа

Длина внеконтактной деформации:

L₆^вн.д.=2·35,65=71,308 мм

Величина усилия формоизменения:

Р_ф6=336,98·0,00331·6·679,63·71,308/(0,2·182,56)=8882,98 Н

Тянущее усилие:

Т_т6=2·0,1·8882,98=1776,595 Н

3.3.7. Седьмая клеть закрытого типа.

Радиус валка в сечении кромки заготовки:

R_к7=502/2+126,7(1-cos(1,536/2))=285,56 мм

Высота профиля:

Н_пр.7=126,7(1-cos(1,536/2))=35,56 мм

Длина контакта кромки с валком:

Н_вх·пр.7=0,94·35,56=33,426 мм

L_к7=285,56·arccos((502/2+33,43)/285,56)=34,93 мм

Величина изменения деформации гиба:

₇=6/(2·126,7)=0,02368

₇=0,02368-0,02283+0,00197=0,00282

Напряжение на наружной поверхности полосы:

s₇=320+500(0,02368-0,0016)=337,664 мПа

Длина внеконтактной деформации равна:

L_вн.д.7=2·34,93=69,86 мм

Определение величины усилия формоизменения:

Р_ф7=337,66·0,00282·6·679,63·69,86/0,2·176,06=7703,41 Н

Тянущее усилие:

Т_т7=2·0,1·7703,41=1540,68 Н

Распределение энергосиловых параметров по приводным клетям формовочного стана приведена на рис.5.

Схема распределения энергосиловых параметров по клетям

Р₁^ф 21980 Р₂^ф 40899 Р₃^ф 58677 Р₄^ф 21195 Р₅^ф 13063 Р₆^ф 8883 Р₇^ф 7703

Рис.5.

Оценивая энергосиловые параметры формовочного стана, нужно отметить, что в каждой клети совершается заданная работа как по гибу, так и по транспортировке с некоторым запасом в каждой клети.

Необходимо предложить схему равномерного распределения тянущих усилий по всем сечениям приводных клетей, что обеспечит отсутствие локальных подпоров и излишних всплесков.

Разница тянущих усилий по клетям:

Т_т=(Т_тi-Т_т(i-1))/Т_тi·100%, %

где Т_тi-тянущее усилие в предыдущей клети, Н

Т_т(i-1)-тянущее усилие в последующей клети, Н

Разница тянущих усилий между первой и второй клетями:

Т_т(1-2)=(4396-8180)/4396·100%= -86%

Между третьей и четвертой клетями:

Т_т(3-4)=(11735-4239)/11735·100%=64%

Разница тянущих усилий между второй и третьей клетями:

Т_т(2-3)=(8180-11735)/8180·100%= +43%

Между четвертой и пятой клетями:

Т_т(4-5)=(4239-2612)/4239·100%=38%

Между пятой и шестой клетями:

Т_т(5-6)=(2612-1776)/2612·100%=32%

Между шестой и седьмой клетями:

Т_т(6-7)=(1776-1541)/1776·100%=13%

Распределение усилий по клетям не удовлетворяет условиям качественной равномерной и стабильной формовки трубной заготовки, поэтому необходимо произвести оптимизацию энергосиловых параметров. Оптимизация проводится путем изменения степени деформации гиба.

В процессе оптимизации было установлено, что для равномерного распределения усилия по клетям необходимо отключить привода верхних валков первой, второй, третьей и четвертой клетей. Все вновь оптимизированные параметры приводных горизонтальных клетей представлены в таблице 12.

Таблица 12.

Параметр клети	Номер клети
	1	2	3	4	5	6	7
1	2	3	4	5	6	7	8
Усилие формоизменения Рфi, Н	39935	39996	39944	41630	19558	19560	19557
Катающий диаметр верхнего валка Dквi,мм	434	353,4	636,9	793,65	478,5	478,5	478,5
Катающий диаметр нижнего валка Dкнi, мм	478,5	478,5	478,5	478,5	478,5	478,5	478,5
Радиус формовки нижнего валка Riн, мм	618	391	314,4	182	153,77	137,35	126,7

Продолжение таблицы 12
1	2	3	4	5	6	7	8
Угол формовки i, рад.	1,24	1,959	2,437	1,536	1,536	1,536	1,536
Высота профиля Нпр, мм	101,45	184,2	183,78	38,73	39,23	36,88	35,56
Радиус валка в сечении кромки Riк, мм	346,45	430,15	430,78	286,73	288,23	286,89	285,56
Длина контакта кромки с валком Li, мм	65,06	97,7	97,7	36,29	36,48	35,65	34,93
Ширина калибра Вiн, мм	717,9	640,3	590,1	252,9	213,6	190,8	176,0
Деформация гиба ei	0,0054	0,0054	0,0054	0,0054	0,0016	0,0033	0,0028
Напряжение на наружной поверхности I, мПа	323,07	327,4	331,8	336,1	335,9	336,98	337,6
Частота вращения верхнего валка niв, об/мин.	22	27	15	12	20	20	20
Частота вращения нижнего валка niн,, об/мин.	20	20	20	20	20	20	20
Угловая скорость вращения верхнего валка wiв, рад/сек	2,3	2,83	1,47	1,26	2,09	2,09	2,09
Угловая скорость вращения нижнего валка wiн, рад/сек	2,09	2,09	2,09	2,09	2,09	2,09	2,09
Тянущее усилие клети Ттi, Н	3914	3920	3915	3913	3912	3912	3911