Расчет профиля гребня ручья

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

ИНСТИТУТ ЭКОТЕХНОЛОГИЙ И ИНЖИНИРИНГА

КАФЕДРА ОБРАБОТКИ МЕТАЛЛОВ ДАВЛЕНИЕМ

 

 

НАПРАВЛЕНИЕ: 150302 ГРУППА: МО-13-5

 

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ № 2

 

 

ПО КУРСУ: Машины и агрегаты для производства холоднодеформированных

труб и профилей

 

НА ТЕМУ: Расчет калибровки рабочего инструмента

_______

 

_______

 

 

Студент: Тугонбаев Б.Б. _____________________

(ФИО) (подпись)

 

 

Преподаватель: Романенко В.П _________________________

(ФИО) (подпись)

Работа сдана с оценкой________________________________________

 

 

Москва 2015/2016 учебный год

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ «МИСиС»

 

 

 

Институт экотехнологий и инжиниринга

Кафедра обработки металлов давлением

 

ЗАДАНИЕ

На выполнение домашней работы № 2

По курсу

Машины и агрегаты для производства холоднодеформированных труб и профилей

Студенту: ТугонбаевБобуру Бахромжон угли группы: МО-13-5

(ФИО полностью)

 

1. Название домашнего задания: Расчет калибровки рабочего инструмента _______________

____________________

_________________________________

_________________________________

2. Исходные данные: Маршрут прокатки 30х2,5 – 22х3,5 _______________________________

Материал – сталь 12Х18Н10Т________________________________________________

Стан – ХПТ 55______________________________________________________________

_________________

_________________

_________________

_________________

3. Задание выдано 25.03.16________________________________________________________

 

4. Срок защиты 15.04.16_________________________________________________________

 

5. Отметка о выполнении____________________________________________________________

 

6. Отметка о защите_________________________________________________________________

Исходные данные

1. Маршрут прокатки 30х2,5 – 22х3,5

— Исходный диаметр заготовки D_з=30 мм

— Исходная толщина стенки заготовки S_з=2,5 мм

— Диаметр готовой трубы D₀=22 мм

— Толщина стенки готовой трубы S₀=1,5 мм

2. Материал – сталь 12Х18Н10Т

3. Стан – ХПТ 55

 

Расчет

Кэффициент вытяжки:

Степень деформации:

ƛ=(1-1/µ)·100%=55,3%

Длина участка деформации:

l _Д= 410 мм

Длина участков редуцирования и предотделочного:

l _РЕД+П= 74 мм (так как стан ХПТ 55)

Длина обжимного участка:

l ₀ = l _Д- l _РЕД+П=336мм

Зазор между калибрами:

Δk = 0,4мм

Величина подачи валков:

т = 6мм

Определим уменьшение наружного диаметра заготовки:

D ₃ - D ₀ = 35 - 28 = 7 мм

Тип стана	D 3 - D 0	2tgαред
ХПТ-55	<14 14÷18 >18	0,01 0,015 0,02÷0,03

На основе полученных значений выберем конусность оправки примем 2tgα_редравным 0,01

Диаметр оправки в конце конической части ручья:

d_П= D₀— 2S₀= 22 — 2 ⋅1,5= 19 мм

Диаметр цилиндрической части оправки:

D_Ц = d_П + l _Д⋅ 2tgα_ред = 19 + 410 ⋅ 0,01 = 23,1мм

Расчет профиля гребня ручья

Величина зазора для ввода оправки в заготовку

Δр= (D ₃ -2S₃)- D_Ц = (30 - 2 ⋅ 2,5) – 23,1 = 1,9мм

Утолщение стенки на участке редуцирования

ΔS_РЕД= (0,005÷0,06)Δр = 0,06 ⋅ 1,9 = 0,11 мм

Толщина стенки заготовки после редуцирования

S_РЕД= S₀+ ΔS_РЕД= 2,5+0,11=2,61 мм

Далее для определения профиля гребня ручья на обжимном участке необходимо определить коэффициент вытяжки по контрольным сечениям. Возьмем 7 контрольных сечений. Расстояние между ними будет х = l₀/7 = 336/7 = 48 мм.

Коэффициент вытяжки определяется либо по номограмме на основе коэффициента вытяжки по стенке µ_с=S_РЕД + S₀= 2,61/1,5 = 1,11, либо по формуле:

где п=0,5 ÷0,64 — коэффициент крутизны профиля обжимной зоны.

По формуле Шевакина

 

Номер сечения i
		1,02	1,04	1,056	1,072	1,086	1,10	1,11
	1,5	1,47	1,44	1,42	1,4	1,38	1,36	1,35

Диаметр оправки в контрольных сечениях определяется по формуле:

d_Xi= d _n+ (l ₀— ix)2

Номер сечения i
di	22,36	21,88	21,40	20,92	20,44	19,92	19,48	19,00

 

Диаметр ручья калибра в контрольных сечениях:

D_i= d_i+ 2 S _Xi – Δk

 

 

Номер сечения i
Di	24,96	24,42	23,9	23,38	22,84	22,28	21,8	20,76

Определение ширины ручья

Конусность участков обжимной зоны ручья по сечениям определяется по формуле:

Номер сечения i
	0,01125	0,01083	0,01083	0,01125	0,0116	0,01	0,396

 

Ширина ручья определяется в контрольных сечениях по формуле:

где k_m= 1,05÷1,8 - коэффициент, учитывающий вынужденное уширение и износ инструмента (большие значения для начальных сечений, меньшие - для конечных)

k_a— коэффициент, учитывающий горизонтальное сплющивание валков (принят 0,7)

 

B₁ = 24,42 + 2[ 1,8⋅6⋅1,02(0,011-0,01) + 0,7⋅6⋅1,02⋅0,005] = 24,48мм

B₂ = 23,9 + 2[ 1,7⋅6⋅1,04(0,011-0,01) + 0,7⋅6⋅1,04⋅0,005] = 23,96мм

B₃ = 23,38 + 2[ 1,6⋅6⋅1,056(0,01083-0,01) + 0,7⋅6⋅1,056⋅0,005] = 23,44мм

B₄ = 22,84 + 2[ 1,45⋅6⋅1,072(0,01125-0,01) + 0,7⋅6⋅1,072⋅0,005] = 22,9мм

B₅ = 22,28+ 2[ 1,3⋅6⋅1,086(0,0116-0,01) + 0,7⋅6⋅1,086⋅0,005] = 22,35мм

B₆ = 21,8+ 2[ 1,15⋅6⋅1,1(0,01006-0,01) + 0,7⋅6⋅1,1⋅0,005] = 21,85мм

B₇ = 20,76+ 2[ 1,05⋅6⋅1,11(0,396-0,01) + 0,7⋅6⋅1,11⋅0,005] = 26,21мм

 

Номер сечения i
	24,48	23,96	23,44	22,9	22,35	21,85	26,21

 

К рассчитанной величине следует прибавить величину зазора , равную 0,4, тогда ширина ручья по сечениям составит:

 

Номер сечения i
	24,88	24,36	23,84	23,3	22,75	22,25	26,61

 

Список используемой литературы

1) Технология трубного производства: Учебник для вузов / В.Н. Данченко, А.П. Коликов, Б.А. Романцев, С.В. Самусев. – М.: Интермет Инжиниринг, 2002. -640 с.

2) Обработка металлов давлением. / Б.А. Романцев., А.В. Гончарук., Н.М. Вавилкин., С.В. Самусев. – М.: Методика МИСиС, 2008. -435 с.

3) Холодная прокатка труб. / Розов Н.В. – М.: Московский Полиграф, 1977. -430 с.

4) Холодная пильгерная прокатка труб. / Фролов В.Ф., Фролов Я.В., Данченко В.Н. – М.: Интермет Инжиниринг, 2005. -377 с.

5) Потапов И.Н., Коликов А.П., Друян В.М. Теория трубного производства. – М.: Металлургия, 1991. – 399 с.