Практична робота № 5

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

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

Теоретична частина.

Система калібрів “овал - квадрат” представляє собою чергування овальних та квадратних калібрів. Ця система застосовується для отримання квадратів з гострими ребрами на крупно-, середньо-, дрібносортних станах.

Переваги:

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

2. Зручна задача квадратної смуги в овальний калібр.

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

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

Недоліки:

1. Не стійке положення овальної 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 овального калібру: F =

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

Коефіцієнт витягування в квадратному калібрі:

Радіус окреслення овального калібру:

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 аналогічно калібру 4, але для цього знаходимо ромір проміжного квадрату:

5. Визначаємо сумарний коефіцієнт витягування:

6. Розподіляємо коефіцієнти витягування за калібрами 3 і 4:

;

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

8. Визначаємо розміри овального калібру 3:

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

Висота овальної смуги: h₃ = b₄ – Δb₄

Ширина овального калібру: b₃ = 3F₃ / 2h₃

9. Робимо перевірку.

Простір на поширення металу в калібрі 3: Δb₃ = b₃ – a₂

Фактичне поширення металу в калібрі 3:

приведений обтиск металу в овальному калібрі: Δh_{пр 3} = a₂ – F₃ / b₃

середній радіус валків 3 кліті: R_{сер 3} = 0,5 (D_в - 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.

Графіки Чекмарьова: Залежність поширення при прокатуванні овальної смуги в квадратному калібрі:

1) для діаметру валків Д = 800мм 2) для діаметру валків Д = 500 мм

3) для діаметру валків Д = 350мм 4) для діаметру валків Д = 250мм

Порядок виконання роботи.

Загальні вихідні дані:

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

1. Вибираємо схему прокатки.

Малюнок 5 - Калібрування валків за системою “овал - квадрат”

2. Розрахунок ведемо проти ходу прокатки.

Визначаємо розміри квадратного калібру 4:

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;

3. Визначаємо розміри проміжного квадрату 2 :

Визначаємо розміри проміжного калібру 2:

h_{к 2} = b_{к 2} = 1,41*а₂ = 1,41*45 = 63,5 мм;

F₂ = (a₂)² = 45² = 2025 мм²;

4. Визначаємо сумарний коефіцієнт витягування металу в клітях 3, 4:

5. Визначаємо коефіцієнти витягування в клітях 3, 4:

6. Визначаємо площу овального калібру 3:

F₃ = F₄ · µ₄ = 900 ∙ 1,4 = 1260 мм²;

1. Визначаємо розміри овального калібру 3 :

2. 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;

Висота овальної смуги:

h₃ = b₄ – Δb₄ = 42 – 10 = 32 мм ;

Ширина овального калібру:

b₃ = 3F₃ / 2h₃ = 3•1260/2•32 = 59,1 мм ;

8. Робимо перевірку.

Простір на поширення металу в калібрі 3:

Δb₃ = b₃ – а₂ = 59,1 – 45 = 14,1 мм;