Практична робота № 6

Тема: «Розрахунок системи калібрування валків за системою калібрів “шестикутник - квадрат”».

Мета: “Навчитися вести розрахунок за системою калібрів “шестикутник - квадрат”

Теоретична частина.

Система калібрів “шестикутник - квадрат” представляє собою чергування шестикутних та квадратних калібрів. Ця система застосовується для отримання квадратів з гострими ребрами на крупно, середньосортних станах.

Переваги:

1. Можливість отримання великих витягувань в овальних калібрах. Витягування складають: μ_ов = 1,5 – 1,8; μ_кв = 1,3 – 1,5.

2. Зручна задача квадратної смуги в овальний калібр.

3. Невеликий вріз шестикутних калібрів в валки, що дозволяє вживати великі обтискування.

4. Систематичне оновлення кутів смуги, тому що розкат задається плашмя в шестикутний калібр, то його ребра переходять на бокові грані наступного меншого квадрата, що дозволяє мати постійну температуру розкату за перетином.

Недоліки:

1. Не стійке положення шестикутної смуги в квадратному калібрі, тому необхідно мати спеціальну валкову арматуру.

2. Нерівномірна деформація в калібрах, тому швидкий знос бокових стінок.

3. Мінімальне обтискування в квадратному калібрі.

Площа шестикутного калібру: F = (0,7 h + 0.3 S) b

Коефіцієнт витягування в овальному калібрі: μ_ов = 1 + 1,5(μ_кв - 1)

Коефіцієнт витягування в квадратному калібрі:

Графіки Чекмарьова: Залежність поширення при прокатуванні шестикутної смуги в квадратному калібрі аналогічні графікам, приведеним в ПР № 5 (Залежність поширення при прокатуванні овальної смуги в квадратному калібрі) :

Методика розрахунку.

1. Вибираємо схему прокатування. Розрахунок ведемо проти ходу прокатування.

2. Визначаємо розміри проміжного квадрату 2.

3. Визначаємо розміри квадратного калібру 4.

Площа калібру 4: при а < 100 мм, то F = a₄²

При a > 100 мм, то F = 0,98 · a₄²

Висота та ширина калібру: h₄ = b₄ = 1,41 · a₄

4. Визначаємо розміри проміжного калібру 2:

Площа калібру 2: при а < 100 мм, то F = a₂²

При a > 100 мм, то F = 0,98 · a₂₂

Висота та ширина калібру: h₂ = b₂ = 1,41 · a₂

5. Визначаємо сумарний коефіцієнт витягування:

6. Розподіляємо коефіцієнти витягування за калібрами 3 і 4:

;

7. Визначаємо площу шестикутного калібру 3: F₃ = F₄ · μ₄

8. Визначаємо розміри шестикутного калібру 3:

Поширення шестикутної смуги у квадратному калібрі визначається по графікам Чекмарьова: Δb₄ = f (Dв, a₄, μ ₄₎

Висота шестикутної смуги:

h₃ = b₄ – Δb₄

Ширина шестикутного калібру:

b₃ = F₃ / (0.7h₃ + 0.3 · S)

Ширина горизонтальної грані:

b´₃ = 0,4 b₃

9. Робимо перевірку.

Простір на поширення металу в калібрі 3:

Δb3 = b3 – a2

Фактичне поширення металу в калібрі 3:

приведений обтиск металу в шестикутному калібрі:

Δhпр ₃ = a₂ – F₃ / b₃

середній радіус валків 3 кліті:

Rсер ₃ = 0,5 (Dв - F₃ / b₃)

порівнюємо простір на поширення та фактичне поширення і робимо висновки.

Якщо Δb₃ > Δb₃´, то переповнення калібру не буде і розміри проміжного квадрату вибрані вірно.

Подальший розрахунок ведемо аналогічно для калібрів 1 і 2.

Порядок виконання роботи.

Загальні вихідні дані:

ао, мм	а4, мм	D0, мм	S, мм
60	30	350	5

1. Вибираємо схему прокатки.

Малюнок 7 - Калібрування валків за системою “шестикутник - квадрат”

2. Розрахунок ведемо проти ходу прокатки.

Визначаємо розміри проміжного квадрату 2 :

3. Визначаємо розміри 2 - 4 калібру :

Площа калібру 4 : при при а < 100 мм: F₄ = (а₄)² = 30² = 900 мм²;

Висота h_{к 4} = b_{к 4} = 1,41*а₄ = 1,41* 30 = 42,3 мм;

Площа калібру 2 : при при а < 100 мм: F₂ = (а₂)² = 45² = 2025 мм²;

Висота h_{к 2} = b_{к 2} = 1,41*а₂ = 1,41* 45 = 63,45 мм;

4. Визначаємо сумарний коефіцієнт витягування металу в клітях 2, 4:

4. Визначаємо коефіцієнти витягування в клітях 3, 4:

4. Визначаємо площу шестикутного калібру 3:

F₃ = F₄ · µ₄ = 900•1,4 = 1260 мм²;

4. Визначаємо розміри шестикутного калібру 3:

П оширення овальної смуги у квадратному калібрі визначаємо по графікам Чекмарьова (мал. 38 - 41):

Δb₄ = f (D₀,а₄, µ₄). Δb₄ = f (350,30, 1,4)= 10 мм;

Малюнок 8 - Квадратний калібр з шестикутникутною заготовкою

8. Висота шестикутної смуги:

h₃ = b₄ – Δb₄= 42,3 – 10 = 32,3 мм ;

Ширина шестикутного калібру:

b₃ = F₃ / (0.7h₃ + 0.3 · S) = 1260 / (0,7∙32,3 + 0,3∙5) = 52,3 мм ;

Ширина горизонтальної грані:

b´₃ = 0,4 b₃ = 0,4∙52,3 = 21мм ;

9. Робимо перевірку.

Простір на поширення металу в калібрі 3:

Δb₃ = b₃ – а₂ = 52,3 – 45 = 7,3 мм;