книги из ГПНТБ / Чекмарев, А. П. Гнутые профили проката
.pdfРис. 65. Варианты калибровки |
зетовых профилей (римские цифры — номера клетей; |
штрих-пунктир — ось формовки) |
|
последующую клеть нужно было применить специальную про водку.
В третьем варианте (рис. 65, в) исходили из предпосылок созда ния «раскручивания» полосы самой схемой калибровки, которая построена так, чтобы уже с первой переходной формы поворачивать полосу в сторону, противоположную ожидаемому винтообразному искривлению. В первых двух клетях профиль формировали как неравнобокий уголок (для создания ребра жесткости). Это ребро жесткости необходимо, чтобы в дальнейшем исключить осевые пере мещения профиля в процессе формовки. В IV—VI клетях все за кругления формовали таким образом, что стенка подгибалась на большие углы, чем полки. В VII и VIII клетях полки не деформиро вали, продолжая подгибать стенку профиля. Таким образом, вся схема подгибки предусматривает устранение скручивания готового профиля.
Такую схему профилирования, проверенную на ряде калибровок, можно считать наиболее рациональной. Поэтому она предусмотрена в алгоритме калибровки.
Калибровка зетового профиля включает калибры трех конструк ций (рис. 66).
Калибр конструкции / — 11 применяют в черновой группе кле тей. Как видно из рисунка, в этом калибре предусмотрено формиро вание одного закругления, или, другими словами, полоса подги бается как несимметричный уголок. При выборе углов подгибки а г- и Р( необходимо учитывать, что кромки полок должны находиться на одном уровне. Установка калибра подобной конструкции в черно вой группе (обычно состоящей из двух клетей) предусмотрена рас смотренной нами выше схемой калибровки (см. рис 65, в).
Калибр конструкции j = 12 применяют при непрерывном профи лировании. Такая конструкция калибра обеспечивает точную фикса цию полосы в валках, а также получение точных размеров полок.
Калибр конструкции j = 13 применяют при непрерывном и по штучном профилировании, когда закругление уже намечено и осевые смещения полосы отсутствуют (обычно при угле подгибки —30°).
Следует отметить, также, что наличие двух закруглений стабили зирует процесс и удерживает полосу от «сваливания». Калибровка профиля в последнем (рациональном) варианте выполнена по спо
собу III. |
|
|
1 |
Исходная информация состоит из следующих данных: |
|||
а, |
Р, |
у — конечные углы подгибки, град; |
|
b1, |
Ьй, |
Ье — размеры стенки |
полок профиля, мм; |
|
|
S — толщина стенки, |
мм; |
R— радиус, принимаемый для расчета калибровки, мм;
ГГ— корректировка стенки Ьъ мм;
k — плюсовой допуск на ширину заготовки, мм;
П — учитывает методику калибровки с постепенным увеличением стенки,- bх;
£ш— передаточное отношение шестеренной клети; п — количество клетей;
123
124
t 2 5
|
i — номер клети; |
|
j — конструкция калибра; |
Dф н — основной диаметр нижнего валка, мм; |
|
А, Б, Е, |
Й 4, |
И2, И3, И4, |
М — размеры элементов калибра и зазоры, мм; |
а ;> |
Vi — углы подгибки по клетям, град. |
Углы подгибки и «углы освобождения» нужно записывать сле дующим образом:
00 |
00 |
0000 |
град |
мин |
с |
Например, |
угол 40° 30' записывается так: 40 300 000. |
|
Радиус подгибки переменный. Конечные радиусы обоих закру |
||
глений одинаковы. Для готового профиля у = (3; а + р = 90°. |
||
Исходя из изложенных предпосылок, рассмотрим логическую |
||
схему |
алгоритма калибровки зетового профиля (рис. 67). |
|
АЛГОРИТМ КАЛИБРОВКИ ГНУТЫХ ЗЕТОВЫХ ПРОФИЛЕЙ
После ввода исходных данных машина в блоке 1 рассчитывает длину прямых участков: с4— полки шириной Ьй\ съ— полки шири
ной Ьъ и с2— стенки |
высотой |
Ьг (рис. 68), |
а также |
закруглений |
|||||||||
и Z-p. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В этом же блоке определяют расчетную ширину исходной заго |
|||||||||||||
товки В, |
а также ширину исходной заготовки Вг по эмпирической |
||||||||||||
|
|
6, , |
|
|
формуле (4). Их разность учитывают кор |
||||||||
1 |
, |
|
|
ректировкой прямых |
участков |
профиля с4, |
|||||||
|
|
|
|
|
с5 и с2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
'—гА■к |
|
|
В прямом участке стенки профиля учиты |
||||||||||
|
|
вают |
корректировку |
П', |
которую |
задают |
|||||||
г |
|
5 У |
|
в исходной |
информации. |
Эту величину вы |
|||||||
|
|
/ р |
|
читают из общей корректировки, а остав |
|||||||||
|
|
V |
|
шуюся величину корректировки F учитывают |
|||||||||
|
|
|
|
равными величинами в прямых участках по |
|||||||||
|
|
|
с |
<- . |
лос |
с4 |
и |
с5. Таким |
образом |
определяют |
|||
|
|
|
величины скорректированных прямых уча |
||||||||||
|
|
. _ _ _ _bs |
- |
||||||||||
|
|
|
|
|
стков с4кор |
и с5кор. |
|
|
|
|
|||
Рнс. 68. |
Схема для |
расчета |
Для |
методики |
калибровки валков с уве |
||||||||
ширины |
заготовки |
зетового |
|||||||||||
профиля |
|
|
|
|
личением стенки |
b4 при |
расчете скорректи |
||||||
|
|
|
|
|
рованного |
прямого |
участка |
с2кор |
учиты |
||||
вают, кроме корректировки П', и корректировку П.
Способ калибровки с постепенным увеличением стенки применяют иногда при доводке калибровки для уменьшения винтообразное™.
Если необходимо рассчитать калибровку без учета этой методики,
то принимают, |
что П = 0. |
|
с4 = |
Ьв — (R + |
S); |
с5 = |
b5- ( R + |
S); |
с2 = |
&1 — 2( Я + S); |
|
126
j _ |
n (# + 0,5S)a |
T _ |
it(/? + |
0,55)P |
||||
La |
|
180 |
; |
• |
p— |
iso |
; |
|
Ly = |
Lp; |
П = |
0; |
|
|
|
|
|
Br = |
b1-\- b6-{- b,;---- y |
(35 -|- R) sin (a |
P) — k\ |
|||||
В = |
c2 + |
c4 + |
cB+ |
2La + |
Lp + |
Ly\ |
|
|
F = B — Bf — W- /p = 4 ; |
|
|
|
|||||
f y |
/р> ^4кор |
^4 |
/v> |
|
|
|
||
^окор |
^5 |
/$> |
^2uop = |
^2 |
ГГ |
П . |
|
|
После расчета всех участков профиля и размера заготовки ма шина в блоке 2 рассчитывает величины, неоднократно повторяю
щиеся при дальнейших расчетах: |
|
|
|
cosa£; cos Ре-; cos Pi—«< cos Pi + ai |
sin Pi — a,- |
tg ai + |
Pi |
Затем в блоке 3 определяется основной диаметр верхнего валка |
|||
для данной клети i и величина корректировки |
X'". Эта |
величина |
|
не равна нулю, если принимают, что высота Ьх постепенно увели чивается.
В этом же блоке рассчитывают радиус изгиба R ', а также:
б", |
е4 |
— проекцию дуги на конические образующие калибра; |
||
б'"— величины, |
необходимые |
для определения диаметров |
||
D и, D 1S |
В)i7i D 18; |
соответственно |
нижнего и верхнего ручьев |
|
— диаметры |
||||
Жх, |
|
в точках |
пересечения конических образующих; |
|
Ж — смещения оси формовки относительно вертикальной оси, |
||||
|
|
проходящей через точки |
пересечения конических обра |
|
зующих верхнего и нижнего ручьев калибров соответ ственно.
Величины смещения являются общими для всех конструкций калибров и поэтому расчет их проводится раньше, чем машина при
ступит к |
расчету размеров |
калибров: |
||||
^ ф . в |
|
|
н1ш, |
|
|
|
Л.Ш = H L |
. |
п, _ |
180 (La + Lp) |
|||
|
п |
> |
К |
я(а,- + |
Рг) |
U’56, |
е4 = |
(/?'+ 5 ) |
|
|
|
||
|
|
|
C O S |
Pi — щ |
|
|
б" = |
(/?'+ 5) |
2 |
- 1 |
: |
||
|
|
|
хcos Pi + ai |
|||
127
|
|
cos |
Pf — ai |
|
|
|
|
. В/ — а,- |
|
|||
б"' = |
R' |
|
2 |
1 |
; |
Ж, = |
|
smLS - ^ |
|
|||
|
Pi + ai |
/?' |
|
|
||||||||
|
|
l cos |
|
|
|
|
cos^ii-^- |
|
||||
|
|
|
|
|
. В/ — |
а / |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
sm ili —^— - |
|
|
|
|
|
|
||
Ж = (R'+S) |
|
|
^ |
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
cos Pf + «X |
|
|
|
|
||||
Л » |
= |
Ац.„ — 28'; |
|
|
|
|
|
|
|
|||
^ 1 8 |
= |
А ) , |
в + |
2 6"'. |
|
|
|
|
|
|
|
|
В блоке 4 машина проверяет, установлен ли в данной клети ка |
||||||||||||
либр конструкции j |
= |
13. |
|
применение не такого |
калибра |
|||||||
Если |
в |
клети предусмотрено |
||||||||||
(/ ф 13), |
в блоке 5 определяют, |
на |
сколько нужно корректировать |
|||||||||
длину |
прямых |
участков |
полок |
в |
зависимости от углов подгибки, |
|||||||
т. е. рассчитывают величины Л1, |
А,11 |
и 7,IV |
(общие для калибров кон |
|||||||||
струкции |
/ |
= |
11 и |
j = |
12): |
|
|
|
|
|||
V = |
JT F < “ <+ ^ |
^" = |
^ К |
|
+ т,); |
w = ! ! z ^ - . |
|
|||||
Далее управление переключается на блок 6. Если логическое |
||||||||||||
условие в этом блоке не выполнено, т. е. / |
Ф 12, проверяют, |
устано |
||||||||||
влен ли в данной клети калибр конструкции / = 11 (блок 7). Если окажется, что для данной клети задан калибр конструкции / > 13,
машина прекратит расчет. Это значит, что, |
проверив все возможные |
варианты конструкций калибров j — 13, |
/ = 12, / = 11, машина |
не нашла необходимой. |
|
В таком случае в алгоритм должна быть введена методика рас чета новой конструкции калибра (резерв). Если же при проверке логическое условие блока 7 выполнено, т. е. в данной клети приме
нен калибр |
конструкции / = 11, управление передается блоку 8 |
|
где определяют следующие размеры: |
Ьв и стенки Ьг в данном про |
|
I" — суммарную величину полки |
||
ходе; |
величины |
|
Ь" — горизонтальную проекцию |
||
Г — величину полки Ьъ в данном проходе; |
||
Ь1" — горизонтальную проекцию |
величины |
|
В' — горизонтальную проекцию полосы: |
||
I" — е4 + |
+ с2кор + Ly + La + с4кор + ^1V+'7,"; |
|
b" = /" cos a,-;
Iя = + cSKOp + ^IV + N; b"’ = Г cos рг;
B' = b" + bm.
Далее, если профилирование непрерывное, управление пере дается с блока 10 в блок 12, в котором определяют ширину ручья
128
нижнего валка В 12 в данной клети /, а затем в блок 16. Если же пре дусмотрено поштучное профилирование, расчет ведется в блоках 9, 11, 13, 14 и 15 в последовательности, указанной в схеме алгоритма, в зависимости от номера формующей клети (номера прохода) и тол щины стенки профиля.
Блок 12:
В 12 = |
В' + М. |
|
|
|
||
Блок |
14: |
|
|
|
||
при i |
= |
2 |
|
|
|
|
В 12 = |
0,5 (В \-Х+ |
В\) |
+ |
1; - |
||
при i |
> |
2 |
|
|
|
|
в 12 - |
0,5 |
(в;_, + в\). |
|
|
||
Блок 15: |
|
|
|
|||
при t' = |
2 |
|
|
|
||
В 12 = |
0,5 |
{B U + |
В1) + |
2; |
||
при i |
> |
2 |
|
|
|
|
В 12 = |
0,5 |
(B/_i + |
В д |
+ |
1. |
|
Затем определяют ширину ручья нижнего калибра В 12 и управле ние передается на блок 16, в котором определяют ширину ручьев калибра типа /-=11.
Блок 16:
D |
^ 1 2 ^ |
^ |
D |
D |
О |
|
|
|
|
|
•£>1 — — Qi-- ; В 2 — В 12 |
В х. |
|
|
|
|
|||||
|
После этого в блоке 18 принимают: |
|
|
|
||||||
|
|
|
h10 — h — высоту нижнего ручья калибра по полке Ь6\ |
|||||||
|
|
|
h'w — h' — то же для верхнего ручья; |
|
полке |
Ь& |
||||
|
|
|
В 3 — у — ширину ручья верхнего валка по |
|||||||
|
|
|
|
|
|
при условии, |
что |
по |
полке |
Ь-а\ |
|
|
|
В = B-l — ширина ручья |
нижнего валка |
||||||
у 1 — Ж ъ |
х |
— Р,- — угол подгибки полки Ьь\ |
|
|
|
|||||
у 2 |
= Ж — смещения оси формовки, а в блоке 19 |
|
||||||||
|
|
|
h2 = |
h — глубину нижнего ручья; |
|
|
|
|||
|
|
|
he, = |
h' — то же верхнего ручья; |
|
ширины |
||||
|
|
|
ВА = у — ширину ручья |
верхнего валка для |
||||||
|
|
|
|
|
|
полки Ьв + Ьу при-условии, что |
ширины |
|||
|
|
|
В — В 2— ширина ручья |
нижнего валка |
для |
|||||
|
|
|
х |
= |
|
полки Ьд + Ьу, |
|
|
|
|
Ух — Ж 1 |
— угол подгибки этой полки; |
|
|
|
||||||
У2 |
= Ж — смещения оси формовки. |
|
|
|
||||||
|
После блоков 18 и 19 машина обращается к блоку 17, в котором |
|||||||||
по одним и тем же формулам вычисляет |
|
|
|
|||||||
|
h 10; |
В 3, hio — для |
блока 18 -и |
|
|
|
|
|||
|
hd\ |
By, |
hg— для блока 19. |
|
|
|
|
|||
9 Заказ № 764 |
129 |
Блок 17:
h = В tg X]
У = В + у х — у ъ — Б \ |
|
|
|
||||
h' = у tg х. |
|
|
|
|
|
||
Блок |
18: |
|
|
блока |
17 |
|
|
Определить из |
|
||||||
Hiq |
h, Вдп |
у, |
h\Q |
h |
|
|
|
при В |
= В г\ |
х = р,; У1 |
= |
Ж ь |
у г = Ж. |
||
Блок |
19: |
|
|
|
17 |
|
|
Определить из блока |
|
|
|||||
h9 = h\ Я4 = г/; Ад = Л'; |
|
|
|
||||
при В = Вп\ |
х = а,.; г/4 |
= |
Ж б |
г/2 = Ж- |
|||
В блоке 20 вычисляют диаметры валков: |
|||||||
D ц — 0 17 |
+ |
2А„; |
|
|
|
|
|
0 1з = |
Я ц |
+ |
2А; |
|
|
|
|
0 6 - н = 0 151 -f- 30 мм; |
|
|
|
||||
0 6 . в = 0 ф - н ""Ь 0 ф . в |
|
|
|
||||
D 12 — D 17 + |
2/ii0; |
|
|
|
|||
D 15 = |
0 1 8 |
— 2/ig; |
|
|
|
|
|
0 16 = |
0 1 8 |
— 2/zIo- |
|
|
|
|
|
На этом расчет всех элементов калибра конструкции / = 11 закончен и блок 2 1 проверяет, полностью ли закончен процесс фор мовки профиля, т. е. является ли клеть i последней формующей клетью. Если это последняя клеть, машина выпечатывает результаты расчета в виде таблицы и прекращает работу, если нет, управление переключается на блок 2 , по исходным данным которого для следую щей клети ведут расчет калибровки валков.
Вернемся теперь к блокам 12 и 13. Если в данной клети устано влен калибр конструкции у = 12 или у = 13, в блоке 22 рассчиты вают общие для обеих конструкций калибров часто встречающиеся величины:
sin a,., sin Р(., |
sin у,., cos у,., |
ctg |
cos У< — а. |
cos yi + аI |
tg щ + уi |
и переходят к общему для этих калибров блоку 23.
Поскольку в этих калибрах начинается подгибка второй полки, блок 23 определяет радиус закругления валка R".
В этом же блоке определяют следующие величины:
е„, её, ев — проекции дуг на соответствующие конические образую щие ручьев калибра;
130
/4— размер |
высоты |
Ъг в клети t; |
|||||
/in и Въ— соответственно, |
вертикальную и горизонтальную про |
||||||
екции /4 (по нижнему валку); |
|||||||
6IV — величину, |
необходимую для определения диаметров |
||||||
D i9, D 20 |
нижнего валка на участке закругления, |
||||||
а также участки /4, |
h’u, В4, |
D 25 |
верхнего валка. |
||||
R" |
|
|
_ |
■ |
0,55; ^ |
= |
( / ? '+ . 5 ) t g 5 4 ^ ; |
Я («I + Yi) ■ |
|
|
|
||||
e6 = R"tg щ + |
Yi |
|
|
|
|
||
|
2 |
|
5 |
|
|
|
|
cos Y: — |
|
|
|
|
|||
6VI = #" |
Yi |
+ |
a i |
|
|
|
|
. cos |
|
|
|
|
|||
|
|
— L |
|
|
|
|
|
es = R> tg
k = ei + A,111 + с2кор + ee;
htl = k sin a,.; Bb = 4 cos a £;
Dig = |
D i7 + |
2A1X; |
|
|
D 20 |
= |
D iB-26V I; |
|
|
^4 = |
^6 + с2кор + Я111 |
+ e8; |
||
/in = |
Ц sin a,.; S4 = |
l'Acos a £; |
||
D 25 — D 18 |
2/ln. |
|
||
После окончания |
расчета общих для калибров ; = 12 и ; = 13 |
|||
элементов в блоке 25 для калибра конструкции j = 13 рассчитывают:
/12о» |
/121 — глубину |
ручья |
нижнего валка; |
В ь |
BG— ширину участков ручья нижнего валка; |
||
/1181 |
/12з — глубину |
ручья |
верхнего валка; |
В3 — ширину ручья верхнего валка;
В23, D 24,
D 28» D 29 — диаметры буртов верхнего и нижнего валков;
h20 = |
И4 sin |
pt.; |
S i |
= И4 cos Р£; |
h 21 = И3 sin у£; |
||||
Be = |
И3 cos у£; |
D 23 — Dig |
2/i 2i ; D 24 — Dф. H+ Оф. B D^3; |
||||||
D 28 = |
D i 7 + |
2 / i 20; |
D 28 |
= |
н |
Dф. н — |
D 29; |
||
/123 = |
^ = |
^ |
: |
D3 = |
h 23 |
ctg p£; |
hls^ |
D^ D^ . |
|
В блоках 26 |
и 27.определяют следующие размеры калибра кон |
||||||||
струкции / |
= |
12: |
|
|
|
|
|
||
/5 — глубину вреза в нижний валок для полки 65; /8 — глубину вреза в верхний валок для полки Ьв\
131