До виконання практичних робіт 3 страница

 

Таблиця 5 - Вихідні данні до практичної роботи № 5.

варіант	а4, мм	а0, мм	Dв, мм	S, мм
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.

 

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

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;

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

1. Визначаємо коефіцієнти витягування в клітях 3, 4:

1. Визначаємо площу шестикутного калібру 3:

F₃ = F₄ · µ₄ = 900•1,4 = 1260 мм²;

1. Визначаємо розміри шестикутного калібру 3:

Поширення 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 шестикутникутноюзаготовкою

 

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;

Фактичне поширення металу в калібрі 3:

приведений обтиск металу в овальному калібрі:

Δh_ср3 = a₂ – F₃ / b₃ = 45 – 1260/52,3 = 21 мм;

Середній радіус валків 3 кліті:

Rсер ₃ = 0,5 (D_в - F₃ / b₃) = 0,5 (350 – 1260/52,3) = 163 мм;

Порівнюємо простір на поширення та фактичне поширення і робимо висновки.

Якщо Δb₃´<Δb₃, то переповнення калібру відбудеться і розміри проміжного квадрату вибрані невірно.

Для кліті 1 і 2:

а₂ = 45 мм; h₂ = b₂ = 63,45 мм; F₂ = 2025 мм²; а₀ = 60 мм;

1. Визначаємо розміри заготовки:

2. Площа заготовки: при при а < 100 мм: F₀ = (а₀)² = 60² = 3600 мм²;

3. Висота h_{к 0} = b_{к 0} = 1,41*а₀ = 1,41* 60 = 84,6 мм;

4. Визначаємо сумарний коефіцієнт витягування металу в клітях 0, 2:

5.

6. Визначаємо коефіцієнти витягування в клітях 1, 2:

7.

8.

9. Визначаємо площу шестикутного калібру 1:

10. F₁ = F₂ · µ₂ = 2025•1,27 = 2572 мм²;

11. Визначаємо розміри шестикутного калібру 3: Поширення овальної смуги у квадратному калібрі визначаємо по графікам Чекмарьова (мал. 38 - 41):

12. Δb₄ = f (D₀,а₄, µ₄). Δb₄ = f (350,45, 1,27)= 11 мм;

Висота шестикутної смуги: h₁ = b₂ – Δb₁= 63,45 – 11 = 52,45 мм;

Ширина шестикутного калібру:

b₁ = F₁ / (0.7h₁ + 0.3 · S) = 2572 / (0,7∙52,45 + 0,3∙5) = 67,3 мм;

Ширина горизонтальної грані: b´₁ = 0,4 b₁ = 0,4∙46,7 = 18,7мм;

13. Робимо перевірку.

Простір на поширення металу в калібрі 1:

Δb₁ = b₁ – а₀ = 67,3– 60 = 7,3 мм;

Фактичне поширення металу в калібрі 1:

приведений обтиск металу в овальному калібрі:

Δh_ср1 = a₀ – F₁ / b₁ = 60 – 2572/67,3 = 21,8 мм;

середній радіус валків 1 кліті:

Rсер ₁ = 0,5 (D_в – F₁ / b₁) = 0,5 (350 – 2572/67,3) = 156 мм;

порівнюємо простір на поширення та фактичне поширення і робимо висновки.

Якщо Δb₁´>Δb₁, то переповнення калібру відбудеться і розміри проміжного квадрату вибрані невірно.

 

Контрольні питання.

1. Призначення системи калібрів. Переваги та недоліки системи “шестикутник - квадрат”.

2. Визначити площу шестикутного та квадратного калібрів.

3. Визначити розміри квадратного калібру. Визначити розміри шестикутного калібру.

4. Визначити приведену висоту шестикутного калібру.

5. Визначити простір на поширення металу в шестикутному калібрі.

6. Визначити фактичне поширення металу в шестикутному калібрі.

7. Визначте катаючий діаметр валів шестигранного калібру, якщо h_ов=70мм, D₀=800мм.

8. Визначте розміри квадратного калібру, якщо а_кв=60мм.

9. Визначте середню висоту шестигранного калібру hср, якщо Fов=1500мм2, bов=50мм.

10. Визначте розширення квадратної смуги в шестигранному калібрі, якщо D0=500мм, bш=25мм, а_кв2=15мм, μ_кв2=1,12, а₀=20.

Таблиця 6 - Вихідні данні до практичної роботи № 6.

 

варіант	а4, мм	а0, мм	Dв, мм	S, мм

 

Практична робота № 7.

Тема: „Розрахунок калібрування валків за системою „овал – ребровий овал”.

Мета: Навчитися вести розрахунок за системою „овал – ребровий овал”

 

Теоретичне обґрунтування

Система калібрів „овал – ребровий овал” представляє собою чергування овальних та ребрових овальних калібрів. Ця система застосовується як система проміжних калібрів для отримання круглого профілю на середньо сортових та дрібно сортних 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. Невеликий вріз овальних калібрів в валки, що дозволяє вживати великі обтискання смуги.
3. Постійне оновлення кутів смуги, що забезпечує високу якість продукції.
4. Сумісність форми заготовки та форми калібру дозволяє подовжити час роботи калібрів та зменшити їх знос.

Недоліки:

1. Не стійке положення овальної смуги в ребровому овальному калібрі, тому необхідно мати спеціальну валкову арматуру.
2. Нерівномірна деформація в калібрах, тому швидкий знос бокових стінок.

 

Площа овального калібру: F = 2/3bh

Радіус заокруглення овального калібру:

Площа ребрового овального калібру: F = 0,75· bh = 0,96· b²

 

Методика розрахунку.

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

2. Визначаємо площу вихідної та кінцевої заготовки: F = а²

3. Визначаємо сумарний коефіцієнт витягування:

4. розподіляємо коефіцієнти витягування за проходами: μ_Σ = μ₁ μ₂ μ₃

5. Середній коефіцієнт витягування за проходами:

6. Визначаємо площі 1 і2 калібрів: F₂ = F₃ · μ₃, F₁ = F₂ · μ₂

7. Визначаємо розміри ребрового овального калібру 2: ширина

8. Зная співвідношення в ребровому овальному калібрі, знаходимо його висоту:

h_р.ов = 1,25· b_р.ов

9. Поширення овальної смуги в ребровому овальному калібрі визначається за графіками Чекмарьова: Δb₃ = f (Dв, b_р.ов, μ ₃)

10. Визначаємо розміри овального калібру 1: висота овалу - h_ов = b_р.ов - Δb₃

11. Ширина овального калібру: b_ов = 3 F₁/2 h_ов

12. Робимо перевірку:

Простір на поширення металу в калібрі 1: Δb₁ = b₁ – a₀

Фактичне поширення металу в калібрі 1:

приведений обтиск металу в овальному калібрі: Δhпр ₁ = a₀ – F₁ / b₁

середній радіус валків 1 кліті: Rсер ₁ = 0,5 (Dв – F₁ / b₁)

порівнюємо простір на поширення та фактичне поширення і робимо висновки.

Якщо Δb₁ > Δb₁´, то переповнення калібру не буде і розміри проміжного квадрату вибрані вірно.

Графіки Чекмарьова: Залежність поширення при прокатуванні овальної смуги в ребровому овальному калібрі:

1) для діаметру валків Д = 250мм 2) для діаметру валків Д = 350 мм

 

Порядок виконання роботи.

Загальні вихідні дані:

 

а0, мм	b3 х h3, мм	Dв, мм
	60 х 40

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

Малюнок 9 - Калібрування валків за системою „овал – ребровий овал”

2. Визначаємо площу вихідної та кінцевої заготовки:

3. Визначаємо сумарний коефіцієнт витягування:

4. Розподіляємо коефіцієнти витягування за проходами: μ_Σ = μ₁ μ₂ μ₃

Коритуючись правилом: коефіцієнт витяжки в овальних калібрах більше ніж в ребрових калібрах

5. Середній коефіцієнт витягування за проходами:

μ_Σ0-3 = μ₁ μ₂ μ₃ = 1,16∙0,8 ∙1,36 = 1,26

6. Визначаємо площі 1 і 2 калібрів:

F₂ = F₃ · μ₃ = 1600∙1,36 = 2176 мм;

F₁ = F₂ · μ₂ = 2176∙ 0,8 = 1740,8 мм;

7. Визначаємо розміри ребрового овального калібру 2:

F₂ = 0,94·b², тому ширина

Зная співвідношення в ребровому овальному калібрі, знаходимо його висоту:

h_р.ов = 1,25· b_р.ов = 1,25· 48 = 60 мм;

 

 

Малюнок 10 - Ребровий овальний калібр з овальною заготовкою.

8. Поширення овальної смуги в ребровому овальному калібрі визначається за графіками Чекмарьова: Δb₂ = f (Dв, b_р.ов, μ ₂) = f (250;48;0,8) = 3 мм;

9. Визначаємо розміри овального калібру 1: висота овалу

h_ов = b_р.ов - Δb₃ = 48 – 3 = 45 мм;

Ширина овального калібру:

10. Робимо перевірку:

Калібр 3:

Простір на поширення металу в калібрі 3: Δb₃ = b₃ – b₂ = 60 - 48 = 12 мм;

Фактичне поширення металу в калібрі 3:

приведений обтиск металу в овальному калібрі: Δh_cp3 = b_пр2 - h_пр3

b_пр2 = F₂ / h₃ = 2176/40 = 54,4 мм;

h_пр3 = F₃ / b₃ = 1600/60 = 26,7 мм;

Δh_cp3 = b_пр2 - h_пр3 = 54,4 – 26,7 = 27,7 мм;

середній радіус валків 3 кліті: Rсер ₃ = 0,5 (Dв – F₃ / b₃) = 0,5∙(250 - 1600/60) = 111,7 мм;

Порівнюємо простір на поширення та фактичне поширення і робимо висновки.

Якщо Δb₃ < Δb₃´, то переповнення калібру відбудеться і розміри проміжного квадрату вибрані невірно.

Калібр 1:

Простір на поширення металу в калібрі 1: Δb₁ = b₁ – a₀ = - 45 = 17,17 мм;

Фактичне поширення металу в калібрі 1:

Δh_cp1 = a₀ – F₁/b₁ = 45 – 1740,8 /62,17 = 17 мм;

середній радіус валків 1 кліті: Rсер ₁ = 0,5 (Dв – F₁ / b₁) = 0,5∙(250 - 1740,8/62,17) = 111 мм;

Порівнюємо простір на поширення та фактичне поширення і робимо висновки.

Якщо Δb₁ > Δb₁´, то переповнення калібру не будиться і розміри проміжного квадрату вибрані вірно.

 

Контрольні питання.

1. Призначення системи калібрів.
2. Переваги та недоліки системи калібрів „овал – ребровий овал”.
3. Визначити площу ребрового овального калібру.
4. Визначити площу овального калібру.
5. Визначити розміри овального та ребрового овального калібру.
6. Визначити простір на поширення металу в овальному калібрі.
7. Визначити фактичне поширення металу.

8. Визначити площу овального ребрового калібру, якщо hр.ов=45мм.

9. Визначити площу овального калібру, якщо bов=50мм, hов=35мм.

10. Визначити радіус валів, що катає, овального калібру, якщо bов=55мм, hов=40мм, Dо=800мм, Fов=1800мм2.

11. Визначити розширення овальної смуги в круглому калібрі, якщо bов=30мм, Dо=250мм, м_кр=1,2, dкр.

12. Визначити середній коефіцієнт витяжки, якщо μ_сер=2,25, кількість калібрів рівно 6.

13. Визначити μ, якщо aо=100мм, h3хb3 = 20 х 25.

14. Визначити площу круглого калібру, якщо d=40мм.

15. Визначити ширину овального калібру, якщо d=50мм, мкр=1,15, Dо=500мм.

16. Визначити радіус закруглює овального калібру.

17. Визначити розміри овального калібру 1, якщо відоме Fр.ов2; м2; ∆b2.

 

Таблиця 7 - Вихідні данні до практичної роботи № 7

варіант	а0, мм	b х h, мм	Dв, мм
1.		40 х 25
2.		50 х 16
3.		60 х 35
4.		70 х 65
5.		80 х 75
6.		90 х 85
7.		100 х 120
8.		100 х 110
9.		120 х 150
10.		130 х 150
11.		140 х 120
12.		150 х 130
13.		160 х 170
14.		170 х 180
15.		50 х 40
16.		60 х 40
17.		40 х 60
18.		80 х 75
19.		90 х 60
20.		100 х 95
21.		90 х 100
22.		120 х 120
23.		130 х 110
24.		140 х 120
25.		140 х 110
26.		110 х 90
27.		100 х 60
28.		20 х 10
29.		15 х 15
30.		15 х 10