Примерный расчет калибровки балки по методу б.П. Бахтинова
Задание. Спроектировать калибры для прокатки балки №18 на крупносортном стане 650 ОАО НТМК линейного типа.
Расчет ведем против хода прокатки.
Размеры холодного профиля балки №18: высота Н=180мм, ширина В=90мм, толщина шейки d=5,1мм, средняя толщина полки t=8,1мм, радиусы закруглений у основания фланца R=9мм, радиусы закруглений в глубине вреза r=3,5мм.
Принимая коэффициент усадки равным 1,011, получаем размеры профиля в горячем состоянии:
мм
мм
мм
мм
Определяем некоторые дополнительные размеры. Высота фланцев:
мм
Толщина фланцев у основания:
мм
Толщина фланцев на конце:
мм
Площадь каждого из фланцев:
мм2
Площадь шейки:
мм2
Площадь профиля без учета радиусов закругления:
мм2
Стан 650 имеет четыре клети. Из них одна клеть должна быть использована для придания полосе размеров, необходимых для задачи в первый профильный (разрезной) калибр. Принимая, таким образом, что разрезной калибр находится на валках обжимной клети, определяем общий коэффициент деформации в остальных 9 калибрах.
Рисунок 75 – Схема калибровки для прокатки балок в прямых калибрах.
Сначала установим ширину разрезного калибра (Вр). Суммарное уширение в девяти последних калибрах составит:
мм
тогда
мм
Общий
коэффициент деформации находим по
уравнению, принимая
:
Намечаем частные коэффициенты деформации в последних девяти калибрах с таким учетом, чтобы их произведение равнялось Кобщ=13,62:
К1=1,02; К2=1,04; К3=1,18; К4=1,23; К5=1,44; К6=1,48; К7=1,53; К8=2; К9=1,36.
Первый калибр
Размеры профиля в первом калибре принимаем равными горячим размерам готового профиля балки № 18.
Второй калибр
Расчет калибра производим при коэффициенте обжатия: К=1,02
Тогда толщина шейки во втором калибре составит
мм
Для определения утяжки и приращения высоты фланцев необходимо знать катающие диаметры валков. Поскольку наибольшая утяжка получается при тонких валках (наиболее неблагоприятный случай при настройке стана), то расчет будем вести при условии прокатки на изношенных (переточенных) валках. Принимая минимально допустимый размер переточенных валков в (0,9-0,92)D0, имеем:
мм
Высоту искомого открытого фланца определяем по формуле:
мм
Коэффициент обжатия высоты открытого фланца из десятого калибра в закрытом фланце одиннадцатого калибра:
Коэффициент обжатия толщины открытого фланца из второго калибра в закрытом фланце первого калибра:
Высота искомого закрытого калибра определяется по формуле:
мм
Коэффициент обжатия высоты закрытого фланца из второго калибра в открытом фланце первого калибра:
Коэффициент обжатия по толщине в открытом фланце первого калибра:
По найденным коэффициентам обжатий определяем толщину фланцев.
Открытый фланец. Толщина фланца у основания в искомом калибре:
мм
Толщина фланца на конце в искомом калибре:
мм
Площадь искомого открытого фланца:
мм2
Закрытый фланец. Толщина фланца у основания в искомом калибре:
мм
Толщина фланца на конце в искомом калибре:
мм
Площадь искомого закрытого фланца:
мм2
Шейка. Толщина шейки:
мм
Задаемся уширением в калибре:
мм
тогда ширина шейки искомого калибра:
мм
Площадь шейки:
мм2
Площадь всего калибра:
мм2