книги из ГПНТБ / Чекмарев, А. П. Гнутые профили проката

профиль. Для симметричного корытного профиля в блоке 10 опре­ деляется длина прямого участка вертикальной полки:

с2 = с4 = а — (R + 5),

а если профиль несимметричен, то эти величины определяет блок 7 для каждой стенки отдельно:

с2 = а. — (R -f- S);

с4 = с — (R + S).

Затем в блоке 8 проверяется логическое условие 64 = Ьь, т. е. равны ли между собой горизонтальные полки корытного профиля.

Если профиль, симметричен, величины прямых участков гори­ зонтальных полок определяются в блоке 11\

а если несимметричен, то в блоке 9 эти величины определяются для каждой полки раздельно: .

сa — btl (R “Ь S);

с. = * .— (/? + S). _

Если логическое условие в блоках 3 и 6 подтверждается, управле­ ние передается в блок 4, который рассчитывает длины изогнутых участков, а также величину прямого участка оснований ‘профиля:

г __ л (R -)- 0,55) а

с4 = Ь2— 2 {R + S).

Далее система переключается на блок 12, а затем для швеллера на блок 13, для'корытного профиля на блок 15, в которых рассчиты­ вается ширина заготовки В (при условии, что нейтральный слой про­ ходит посередине сечения профиля) и Вг (по эмпирической формуле, дающей удовлетворительные результаты).

Блок 13:

В = -я -)- с -|- с4 -f- 2L;

Вг = Ьг -|- b2-f b3 — д(3,S2+ R) sin а — k.

Блок 15:

ВГ= Ь$-f- b3 -f- bi -)- Ьъ— ——7r~ ^ ~s^n а —

Результаты расчетов используются в блоке 14, в котором опре­ деляется общая величина корректировки F и величина корректи­ ровки /, которую учитывают для определенных участков профиля8

в зависимости от суммарного угла подгибки в данной клети, с учетом величины корректировки основания П:

F = В — Вг\ / = - f ;

F = F П; с1кор = сх П.

Блок 16 переключает управление в зависимости от того, для какого профиля ведется расчет: если это швеллер, то в блоке 17 проверяется, симметричен он или нет, а в блоках 18 и 20 рассчиты­ ваются скорректированные длины прямых участков полок симметрич­ ного и несимметричного профилей соответственно.

Блок 18:

^кор ^Коф ® /• Блок 20:

Если же профиль, для которого рассчитывается калибровка, корытный, то в блоке 22 проверяется равенство горизонтальных по­ лок, а затем в блоках 23 и 24 определяются скорректированные длины прямых участков симметричного и несимметричного профиля соот­ ветственно.

Блок 23:

После окончания расчетов в блоках 18, 20, 23, 24 управление пере­ дается на блок 19, который определяет величину основного диаметра верхнего валка £)ф в и величину корректировки К в зависимости от суммарного угла подгибки а, после данной клети:

В блоке 25 проверяется логическое условие ос(. = 90°. Если это условие подтверждается, то величина зазора £ определяется в зави­ симости от толщины полосы S, если нет, то величина зазора равна нулю (блок 26).

В блоке 29 проверяется способ калибровки (R = const, или нет). Если R постоянный; то блок 74 рассчитывает следующие вели­

чины:

114

а затем включается блок 33. Система несколько раз обращается к этому блоку (стандартный блок). В блоке 33 определяют величины:

выполняется, т. е. радиус переменный, управление переключается на блок 30, в котором определяют его величину

После этого управление передается в блок 31.

Проследим за логической линией в том случае, если проверка в 31 блоке показала, что это корытный профиль. Тогда управление передается на блоки 72 и 33, в блоке 21 определяют глубину ручья калибра:

h" = V sin a,-,

а затем управление передается в блок 65, в котором проверяется логическое условие / = 9. Если и оно не выполняется, управление передается на блок 66, который проверяет логическое условие / = 10. Если и оно не подтверждается, то управление передается на блок, рассчитывающий резервную конструкцию калибра.

Если логическое условие в блоке 65 выполняется, то блок 73 определяет величину горизонтальной проекции подката:

В ’ — В 22 + В 14 + е" + с3кор.

Далее блок 73' проверяет, первая ли это формующая клеть; если это так, управление передается на блок 64, если нет — на блок 39.

Если логическое условие в блоке 66 выполняется, то система пере­ ключается на блок 67, который определяет диаметры буртов для калибра / = 10: ~

После этого управление передается на блок 50, который про­ веряет, есть ли выпуклость в основании калибра. Если есть, то радиус выпуклости R 4, величина прогиба б и диаметры выпуклости опре­ деляют в блоке 52 по следующим формулам:

sin (90

б = R x [1 — cos (90 — a,) ];

^н. в = В>ф, „ + 26; Дв.в = Дф.в- 2 6 .

Если выпуклости нет, то блок 51 проверяет, последний ли это формующий калибр. Если не последний, расчет повторяют, начиная с блока 19. Если последний, в блоках 53 и 55 проверяют симметрич­ ность швеллера и корытного профиля, а в блоке 54 машина устанав­ ливает, какой это профиль. Если профили симметричны, расчет прекращают, если нет, то повторяют, начиная с блока 19, причем необходима подстановка:

bi -> b3, b.1-> Ьь, а (. -> р,., акор -> скор,

сзкоР -> свкор) Д а г — ДРо а -> Р-

Вернемся теперь к блоку 31 и проследим за расчетом калибровки швеллера. Управление передается через блоки 32 и 33 в блок 34, который проверяет логическое условие / = 8. Если оно подтвер­ ждается, то блок 45 определяет размеры ручья калибра / = 8:

h7 — Н sin ар,

В и = (h7 + р) ctg (а; + Да,.);

Bs = Н cos а.

Блок 46 определяет наличие скоса для плавного захода полосы в калибр. Если скос нужен, то в блоке 48 рассчитывают горизонталь­ ный размер Вр и диаметры под скос, результаты передаются в блок 49:

Вр = р ctg 60°;

Если скос не проектируется, то дальнейший расчет ведут блоки 47 и 49, в которых определяются диаметры буртов:

&б.н = Вф. а + 2h7j

В<з. в Вф. н + Вф D D 6. н,

а затем управление передается на блок 50. Ход расчета после этого блока описан выше.

Если логическое условие в блоке 34 не подтверждается, то блок 35 определяет величину горизонтальной проекции швеллера В' = b + + В 22, затем управление передается блоку 36, в котором проверяется

Если логические условия в блоках 62 и 63 выполняются, то си­ стема с любого из этих блоков переключается на блок 68. Ввиду общности калибров / = 6 и / = 7 большинство их размеров рассчи­ тывают по одним и тем же формулам. В блоке 68 определяют вели-

116

чину образующей калибра /| и зависящие от нее размеры:

После расчета в блоке 68 управление переключается на блок 69, в котором проверяется логическое условие / = 6. Если оно подтвер­ ждается, в блоках 70 и 44 определяют величину горизонтальных участков, диаметры и глубину ручья этого калибра.

Блок 70:

Ви — Въ -Ь Вв + В 14 В 23;

В3 = В10 — В 22 + Б.

Вычислить: D4, D6, DBH, D6.„ .

при В = В3, h - h3.

Блок 44:

h = В tga,.;

Эти же величины определяют в блоке 71 для калибра } = 7:

D* = -^ф. н "Ь £/ф. в л 8;

/1б = Ра~ 20ф н ;

В8 = /is ctg a f ..

и управление переключается на блок 51. Продолжение расчета, на­

условие проверялось и в блоке 73').

Если условие i — 1 в этих блоках выполняется, т. е. если это первый формующий калибр, то в блоках 37 и 64 определяют ширину подката (заготовки) для первого формующего калибра (в блоке 37 для швеллера, в блоке 64 для корытного профиля).

Блок 37:

Вг = а ^ + -Сf H + L ;

117

Блок 64:

Результаты расчета передаются в блок 38, который определяет расстояние между ребордами калибров j — 5 и / = 9:

В i2 = В 4 И- 0,5.

Далее система переключается на блок 39\ на него же передается управление с блоков 36' и 73' в том случае, если i =j= 1.

Если профилирование непрерывное, управление с блока 39 пере­ дается блоку 56, если поштучное—блокам 61 и 42 (после проверки в блоке 81 логического условия i = 1, а в блоке 40 — / = 5).

Расстояние между ребордами калибров типов / = 5 (блоки 61,42) и / = 9 (блок 57) определяют по разным формулам в зависимости от характера профилирования (непрерывное или поштучное) и тол­ щины полосы.

Блок 56:

В 12 = В ’ + М.

Блок 61: при i = 2

B lt = 0,5 (В,'_1 + В-) + 0,5;

при i > 2

в 12 = о,5 (в;_, + в\).

Блок 42: при i = 2

В 12 = 0,5 (Bi- , + В}) + 1;

при i > 2

B 1S = 0,5 (B;_i + Bi) + 0,5.

Блок 57: при i > 1

В 12 = в ;_1 + 0,5.

Остальные размеры калибров типа j — 5 определяются в блоке 43, а типа / = 9 — в блоках 59, 44, 60.

Блок 43:

Вычислить: D4, DB, D6.H, D6.n

при В = В8; /г = hr

118

Вычислить: D4, £>6, D6. h, D6. в

при h — h".

Блок 60:

D, Dф. „ + Dф . Б D4.

В случае выполнения логического условия в блоке 81 система переключается на блок 58 и далее на блок 51, начиная с которого

брах, если она необходима.

Описанные алгоритмы позволяют проводить расчет сложных про­ филей, если на них можно выделить швеллерные или корытные

119

w

6Ч°30' 6Ь°30

64

БЧ1

—V------

Рис. 64. Калибровка специального про­ филя 2 0 2 x 4 0 x 3 (римские цифры — но­ мера клетей)

120

расчета уменьшаем размеры плоских участков основания (на 1 мм каждый) и полок (на 3 мм каждую) в связи с тем, что при профилиро­ вании подобного профиля имеет место поперечная вытяжка.

Представим теперь, что профиль 202 X 40 X 3 состоит из корытного профиля 86 X 40 X 16 X 3 и швеллера 86 X 37 X 3, которые формуют с углами подгибки 8—16—24—34—44—54—64—74—82— 88—90° (рис. 63, б, в). Тогда исходная информация состоит из информации для швеллера 86 X 37 X 3 и для корытного профиля 86 X 40 X 16 X 3. Для швеллера принимаем в трех первых клетях закрытые калибры типа } — 5, в остальных — Открытые j — 8.

Для корытного профиля все калибры открытые (/ = 10). Весь расчет калибровки сводится к определению промежуточных разме­ ров DE и D'E' (рис. 63, б).

Так как машина выдает,.половины калибровки, сложив плоские участки АВ и ВС, получим полную калибровку сложного про­ филя 202 X 40 X 3.

Анализируя конструкции сложных гнутых профилей, можно увидеть, что большинство из них можно разбить на элементарные участки, имеющие вид уголка, швеллера или корыта, и по соответ­ ствующим алгоритмам рассчитать калибровку этих участков.

ОСОБЕННОСТИ КАЛИБРОВКИ И ИСХОДНАЯ ИНФОРМАЦИЯ

Сложность получения зетовых профилей состоит в том, что эти профили относятся к числу несимметричных и при изгото­

влении имеют тенденцию скручиваться (по часовой стрелке).

Для небольших профилей, которые получали 'непрерывным про­ филированием, ось формовки выбиралась проходящей через сере­ дину стенки профиля (рис. 65, а). При этом в процессе формовки стенка поворачивалась вокруг этой оси в сторону,, противоположную подгибке полок. Однако при поштучном профилировании такое поло­ жение оси формовки не оправдало себя. Во втором варианте выбора оси формовки (рис. 65, б) исходили из тех же предпосылок, что и при профилировании корытного профиля с одной полкой. При таком по­ ложении оси формовки уменьшается скручивание полос и стабилизи­ руется настройка стана, однако полностью устранить скруч‘ивание можно только .тщательной и очень тонкой настройкой стана.

В результате опробования схемы выяснилось, что с уменьшением углов подгибки за проход скручивание готового профиля умень­ шается. Для получения прямолинейного профиля в чистовой клети пришлось установить специальную пару валков (рис. 65, б), создав-, шую «раскручивающий» момент, величина которого регулировалась степенью относительного смещения валков'. Кроме этого, для ста­ бильной работы и обеспечения захода торца штуки в каждую

121