Контрольные вопросы

1. Преимущества и недостатки системы вытяжных калибров ромб-квадрат.

2. Устойчив ли раскат при прокатке в ромбических и квадратных калибрах?

3. Каковы причины невыполнения или переполнения калибра?

4. Как определить среднее обжатие за проход?

5. Как определить средний катающий диаметр в калибре?

6. Неравномерность деформации при прокатке раскатов в ромбических и квадратных калибрах.

7. Область применения системы вытяжных калибров ромб-квадрат.

8. Последовательность расчета калибровки валков при прокатке по системе ромб-квадрат.

При подготовке к лабораторной работе рекомендуется проработать литературу:

[2] – С. 53-62;

[3] – С. 80-81;

[4] – С. 26-31.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3

ПРОКАТКА КРУГЛЫХ ПРОФИЛЕЙ

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучить методы калибровки валков для прокатки круглых профилей и особенности деформации металла при прокатке по системе овал-квадрат.

ОБОРУДОВАНИЕ: работа проводится на стане 150. Калибровка валков стана 150 показана на рисунке 3.1.

Исходная заготовка — свинец 30*30*120мм - 2 шт; 28*28*120мм - 2 шт.; 25*25*120мм- 2 шт.

Вариант прокатываемой полосы (таблица 3.1) задается преподавателем.

Таблица 3.1 - Варианты размеров прокатываемых круглых профилей

Размеры заготовки (H * B), мм	Варианты размеров круглых профилей (d), мм
	1	2	3	4	5	6
30*30*120	15	14
28*28*120			14	13
25*25*120					13	12

Теоретическая часть работы

Система вытяжных калибров квадрат-овал широко применяется на мелкосортных и проволочных станах как наиболее эффективная из вытяжных калибров. Система позволяет производить прокатку с большими коэффициентами вытяжки (по сравнению с другими системами) и обновлять ребра полосы. Переход ребер большего квадрата на боковые стороны меньшего квадрата осуществляется благодаря наличию промежуточного овального калибра. Это выравнивает температуру по сечению полосы и не приводит к концентрации напряжений, как по системе ромб-квадрат.

Исходная заготовка (квадратного поперечного сечения) задается плашмя в овальный калибр. Овальная полоса после выхода из калибра кантуется на 90⁰ и задается в меньший квадратный калибр. Квадратная полоса кантуется на 45⁰ и задается в меньший овальный калибр.

При всех способах получения стали круглого профиля обязательно имеется предчистовой овальный калибр, на выходе из которого полоса кантуется на 90⁰ перед задачей в чистовой круглый калибр (рисунок 3.1).

Расчетная часть работы:

Расчет калибровки ведите против xoдa прокатки.

1. Определите площади поперечного сечения чистового профиля (F₁) и исходной заготовки (F_исх):

F₁ =  *d²/4 .

F_исх = H * B .

где d – диаметр чистового круглого профиля, мм.

2. Определите общий коэффициент от исходной заготовки до готового профиля:

_общ = F_исх / F₁ .

3. Распределите коэффициенты деформации по клетям таким образом, чтобы в чистовом калибре был коэффициент ₁ = (1,1…1,2), а в последующих -возрастал. Задайтесь коэффициентами деформации между клетями с учетом того, что коэффициент деформации в овальном калибре больше, чем в квадратном: _ов = (1,15…1,25) _кв. В последней клети (против хода прокатки) _ов = (1,6…1,7).

При этом произведение коэффициентов деформации по клетям должно быть равено общему коэффициенту деформации:

_общ = ₁ *₂ *₃ *₄ .

4. Площадь предчистового овального калибра:

F₂ = F₁ * ₁ .

5. Ориентировочно принимайте уширение овальной полосы в круглом калибре: b₁ = 1,0…1,2 мм.

6. Высота предчистового овального калибра:

h₂ = d – b₁ .

7. Ширина предчистового овального (однорадиусного) калибра:

b₂ = 3F₂ / (2h₂ + S₂) .

8. Глубина вреза в валках овального калибра (согласно замеров калибровки): h_вр2 (мм)

9. Тогда зазор между буртами калибра: S₂ = h₂ - 2 h_вр2 .

10. Среднее обжатие в круглом калибре определите методом приведенной полосы:

• приведенная высота задаваемой в круглый калибр овальной полосы:

h _пр.ов = F₂ / h₂;

• приведенная высота круглого калибра: h _пр.кр = F₁ / d;

• приведенное обжатие в круглом калибре: h _пр.1 = h _пр.ов - h _пр.кр .

11. Катающий радиус в круглом калибре: R_к1 = 0,5(Д_о - h _пр.кр) .

12. Площадь последующего квадрата: F₃ = F₂ * ₂ .

13. Сторона квадрата: С₃ =  F₃ .

14. Высота квадратного калибра h₃ = 1,41 С₃ .

15. Глубина вреза квадратного калибра в валках (согласно замеров калибровки): h_вр3 (мм).

16. Тогда зазор между буртами калибра: S₃ = h₃ - 2 h_вр3 .

17. Параметры последующего овального калибра рассчитываются аналогично пунктам 4-9.

Порядок выполнения работы:

1. По заданным размерам заготовки и конечным размерам круглого профиля произведите расчет основных калибровочных данных по описанной выше методике.

Результаты расчетов занесите в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 – Расчетные данные при прокатке круглого профиля:

Форма калибра

Расчетные размеры

h,мм

b,мм

c(d),мм

F,мм^2

S,мм

hпр,мм

bпр,мм

hпр,мм

b,мм



Rк,мм

,рад

Заготовка

-

-

-

-

-

-

Овал

-

Квадрат

Овал

-

Круг

2. Вычертите калибры с учетом фактически выполненной калибровки на валках прокатного стана 150 (рисунок 3.1).

3. Произведите настройку прокатного стана 150 для заданного круглого профиля в соответствии с рассчитанными зазорами между валками.

4. Произведите прокатку, измеряя размеры после каждого прохода, и заносите результаты измерений в таблицу 3.3. Каждый размер измерьте в трех точках по длине образца (в 30 мм от краев и по середине).

Таблица 3.3 – Опытные данные при прокатке круглого профиля:

Форма калибра	Опытные размеры
	hср,мм	bср,мм	сср (d),мм	F,мм^2	S,мм	hпр,мм	b,мм	L,мм		Rк,мм	,рад
Заготовка					-	-	-		-	-	-
Овал			-
Квадрат
Овал			-
Круг

5. При переполнении калибров или отклонении размеров конечного профиля от заданного следует произвести корректировку калибровки путем изменения зазора между валками в данном калибре и повторять экспериментальную часть работы до получения заданных размеров с точностью ± 0,4 мм.

6. При выполнении лабораторной работы необходимо отобрать темплеты полосы после каждого прохода, а контуры темплетов представить в отчете.

7. Сравните расчетные и опытные данные и сделайте соответствующие выводы.