Ako sami vyvaľkať štvorec z kruhu. Základy určovania veľkosti kotúčov
Rozmery a tolerancie meradla sa trochu líšia od rozmerov a tolerancií valcovaného profilu, čo sa vysvetľuje rôznymi koeficientmi tepelnej rozťažnosti kovov a zliatin pri zahrievaní. Napríklad rozmery dokončovacie meradlá pri valcovaní za tepla by oceľové profily mali byť 1,010-1,015 krát väčšie ako rozmery hotových profilov.
Rozmery kalibrov sa pri valcovaní zväčšujú v dôsledku ich vyčerpania. Po dosiahnutí rozmerov rovných nominálnej plus tolerancii sa kaliber stáva nevhodným pre ďalšiu prácu a je nahradený novým. Preto čím väčšia je tolerancia rozmerov profilu, tým dlhšia je životnosť meradiel a následne aj produktivita mlynov. Medzitým zvýšená tolerancia vedie k nadmernej spotrebe kovu na každý meter dĺžky vyrobeného produktu. Je potrebné snažiť sa získať profily s rozmermi, ktoré sa odchyľujú od nominálnych v menšom smere.
V praxi sa kalibre nestavajú s kladnými kalibrami, ale podľa priemerných tolerancií alebo aj s nejakým mínusom. K výrobe valcovaných výrobkov so zvýšenou presnosťou prispeje zlepšenie vybavenia valcovní, zlepšenie technológie výroby a zavedenie automatických zariadení na nastavovanie valcov.
Výrobu zabezpečuje GOST 2590-71 okrúhla oceľ priemer od 5 do 250 mm.
Valcovanie tohto profilu sa vykonáva rôzne v závislosti od triedy ocele a rozmerov (obr. 116).
Spôsoby 1 a 2 sa líšia v možnostiach získania predfinišovacieho štvorca (štvorec je presne diagonálne upevnený a je možné ho výškovo upraviť). Metóda 2 je univerzálna, pretože umožňuje získať množstvo susedných veľkostí kruhovej ocele (obr. 117). Metóda 3 spočíva v tom, že predbežný ovál možno nahradiť desaťuholníkom. Táto metóda sa používa na valcovanie veľkých kruhov. Metóda 4 je podobná metóde 2 a líši sa od nej iba tvarom rebrového meradla. Absencia bočných stien v tomto kalibri umožňuje lepšie odstraňovanie vodného kameňa. Pretože túto metódu umožňuje široko nastaviť veľkosť pásu vychádzajúceho z rebrového meradla, nazýva sa tiež univerzálny meradlo. Metódy 5 a 6 sa od ostatných líšia vyššími krytmi a väčšou stabilitou oválov v zapojení. Takéto kalibre však vyžadujú presné nastavenie mlynčeka, pretože aj pri malom prebytku kovu pretečú a tvoria otrepy. Metódy 7-10 sú založené na použití kalibračného systému s oválnym kruhom.
Porovnanie možných spôsobov výroby kruhovej ocele ukazuje, že metódy 1-3 umožňujú vo väčšine prípadov valcovať celý sortiment kruhovej ocele. Valcovanie vysokokvalitnej ocele by sa malo vykonávať metódami 7-10. Metóda 9 je akoby medzistupňom medzi oválnym kruhovým a oválno-oválnym systémom a je najvhodnejšia z hľadiska regulácie a nastavovania mlyna, ako aj predchádzania západom slnka.
Vo všetkých uvažovaných metódach valcovania kruhovej ocele zostáva tvar dokončovacích a preddokončovacích priechodov takmer nezmenený, čo pomáha stanoviť všeobecné vzorce správania sa kovu v týchto priechodoch pre všetky prípady valcovania.
Konštrukcia dokončovacieho meradla pre kruhovú oceľ sa vykonáva nasledovne.
Určte vypočítaný priemer mierky (pre horúci profil pri valcovaní v mínuse) d g = (1,011÷1,015)d x - časť tolerancie +0,01 d x, kde 0,01d x, - zvýšenie priemer z dôvodov uvedených vyššie; d x = (d1 + d2/2) - priemer okrúhly profil v studenom stave. V praxi možno pri výpočte považovať druhý a tretí člen pravej strany rovnosti za približne rovnaké, potom
d g = (1,011÷1,015)(d1+d2)/2,
kde d 1, d 2 sú maximálne a minimálne prípustné hodnoty priemeru podľa GOST 2590-71 (tabuľka 11).
V závislosti od veľkosti valcovaného kruhu sa vyberú tieto dotyčnicové uhly α:
Akceptujeme hodnotu medzery t (podľa rolovacích údajov), mm:
Na základe získaných údajov sa nakreslí kaliber.
Príklad. Zostrojte dokončovací valec na valcovanie kruhovej ocele s priemerom 25 mm.
- Určme vypočítaný priemer meradla (pre horúci profil) pomocou vyššie uvedenej rovnice.
Z tabuľky zistíme: d 1 = 25,4 mm, d 2 = 14,5 mm; pričom dg = 1,013 (25,4 + 24,5)/2 = 25,4 mm. - Zvolíme α=26°35′.
- Medzeru medzi valčekmi akceptujeme ako t=3 mm.
- Pomocou získaných údajov nakreslíme kaliber.
Predbežné meradlá pre koleso sú navrhnuté s ohľadom na presnosť potrebnú pre hotový profil. Čím viac sa oválny tvar približuje k tvaru kruhu, tým presnejší je hotový okrúhly profil. Teoreticky najvhodnejší tvar profilu na získanie dokonalého kruhu je elipsa. Takýto profil je však dosť náročný na údržbu pri vjazde do dokončovacieho kruhového rozchodu, preto sa používa pomerne zriedka.
Ploché ovály dobre držia drôty a navyše poskytujú veľké stlačenia. Ale čím tenší je ovál, tým nižšia je presnosť výsledného okrúhleho profilu. To sa vysvetľuje stupňom rozšírenia, ku ktorému dochádza počas kompresie. Rozšírenie je úmerné stlačeniu: tam, kde je malé stlačenie, je malé rozšírenie. Pri malých stlačeniach oválu sa teda možnosti kolísania veľkosti v okrúhle meradlo. Opačný jav však platí len pre prípad, keď je použitý veľký ovál a veľká kapucňa. Ovál pre malé veľkosti z guľatej ocele má tvar blízky tvaru kruhu, čo umožňuje použiť ovál jednoduchého zakrivenia. Profil tohto oválu je ohraničený iba jedným polomerom.
Pri okrúhlych profiloch stredných a veľkých rozmerov sa ovály ohraničené jedným polomerom ukazujú ako príliš pretiahnuté pozdĺž hlavnej osi a v dôsledku toho neposkytujú spoľahlivé uchytenie pásu valcami. Použitie ostrých oválov, okrem toho, že nezabezpečuje presný kruh, má škodlivý vplyv na trvanlivosť kruhového meradla, najmä vo výstupnej stolici mlyna. Potreba častej výmeny valcov výrazne znižuje produktivitu mlyna a rýchla výroba kalibrov vedie k objaveniu sa druhých tried a niekedy k defektom.
Štúdia dôvodov a mechanizmu výroby kalibrov vyrobených N. V. Litovčenkom ukázala, že ostré hrany oválu, ktoré sa ochladzujú rýchlejšie ako zvyšok pásu, majú značnú odolnosť proti deformácii. Tieto hrany, vstupujúce do drážky valcov dokončovacieho stojana, pôsobia na spodok drážky ako brúsivo. Tvrdé okraje v hornej časti oválu tvoria priehlbiny v spodnej časti meradla, ktoré vedú k vytvoreniu výstupkov na páse po celej jeho dĺžke. Preto je pre okrúhle profily s priemerom 50-80 mm a viac dosiahnuté presnejšie vyhotovenie profilu použitím dvoj- a troj-polomerových oválov. Majú približne rovnakú hrúbku ako ovál ohraničený jedným polomerom, ale vďaka použitiu ďalších malých polomerov zakrivenia sa šírka oválu zmenšuje.
Takéto ovály sú dostatočne ploché, aby ich držali v drôtoch a poskytovali spoľahlivé uchopenie, a zaoblenejší obrys oválu, ktorý sa približuje k tvaru elipsy, vytvára priaznivé podmienky pre rovnomernú deformáciu po celej šírke pásu v okrúhlom meradle.
1. Profil otvoru, obrazy, priľahlé drážky valcovacích valcov v pracovnej polohe a medzery medzi nimi slúžia na to, aby sa sekcii valca dal požadovaný tvar a veľkosť. Zvyčajne je rolka tvorená dvoma, menej často tromi alebo štyrmi rolkami. Tvar škatúľ môže byť jednoduchý - obdĺžnikový, okrúhly, štvorcový, kosoštvorcový, oválny, pásikový, šesťuholníkový, lancetový a tvarový - rohový, I-nosník, kanálik atď. Podľa prevedenia, t.j. polohe deliacej čiary, sú rozdelené na otvorené. a uzavreté, podľa umiestnenia na rolkách - otvorené, zatvorené, polouzavreté. a diagonálne. Podľa dohody - krimpovanie, ťahanie, hrubovanie, predfinišovanie a dokončovanie. el-you k. - medzera medzi valčekmi, výstupná k., spojka, objímky, zaoblenie, neutr. riadok. Typy obvodov sú znázornené na obr. 2. Vymeniteľné technologické nástroj, upevnený na pracovnom valci. 3. Meradlo bez mierky, nástroj na kontrolu veľkosti, tvaru a relatívnej polohy častí výrobku porovnávaním veľkosti výrobku s k. podľa výskytu alebo stupňa lícovania ich povrchov:
mierka lúča - k. (1.) na valcovanie hrubých a dokončovacích I-profilov. Použitie b. rovno uzavreté, otvorené, naklonené a univerzálne. Zvyčajne sa používajú dvojvalce, menej často - univerzálne. štvorvalcový b. K. Naib, okr. rovno uzavreté b. j) Otvorte b. Používajú sa ako delené a hrubé ocele pri valcovaní veľkých I-nosníkov. V náklone, b. na valcovanie I-profilov s redukciou. vnútorné svahy hrany políc a vysoké výšky prírub. Na univerzitu b. valcujú veľkorozmerné I-nosníky so širokým pásom a para-rall I-nosníky. police. Pri rolovaní ľahkých I-nosníkov použite horizontálnu polohu uhlopriečka. b. To.;
ťažné meradlo - (1.) jednoduchá forma na zmenšenie prierezu a ťažnosť (1.) zvitku s daným striedaním dvoch alebo jedného meradla rovnakého typu. V niektorých prípadoch c. udávajú rozmery valca, pri ktorých začína tvorba daného profilu. Pri valcovaní jednoduchých profilov sú to zvyčajne hrubé meradlá. Ako používajú sa obdĺžnikové, štvorcové, kosoštvorcové, oválne, šesťuholníkové. a iné kalibre. V závislosti od podmienok valcovania a požiadaviek, prierez valca. sa nachádzajú v určitej polohe. priezvisko systému rysovacie meradlá;
diagonálny rozchod - uzavretý k.(1.) s uhlopriečkou. (rôzna výška) umiestnenie lôžka. konektory. D.K. sa zvyčajne narežú na kotúče pod uhlom a používajú sa na šikmú kalibráciu I-nosníkov, profilov a koľajníc. Horizon, d.k., sa používa pri valcovaní I-nosníkov, profilov na priebežných valcovačkách a Z profilov. D.K. uľahčuje výstup valcovaného výrobku z valcov, ale vytvára nežiaduci materiál. bočné sily;
uzavretý priechod - rolka (1.), v ktorej je deliaca čiara roliek mimo jej obrysu. 3. K. sa zvyčajne používa na valcovanie tvarových profilov; má spravidla jednu rotáciu, os symetrie;
Rebrové oválne meradlo
rombické meradlo - k. (1.) kosoštvorcový. konfigur., nakrájame na rolky po malej uhlopriečke. Výpočet, rozmery: C, = 5K/2sinp/2, B - B - Sa, výška s prihliadnutím na zaoblenia
Diamantový kaliber
I, = I, -2K(1 + l/ek2) -1), a = I/I, = = tgp/2, / = (0,15-nO,20)I1, l, = (0,10 + 0,15)R „ P = 2(R,2 + R,2)"2, in, = 1,2*2,5 (obr.). R.K. sa používa v kalibračnom systéme kosoštvorec-kosoštvorec a kosoštvorec - štvorec. Uhol v hornej časti kalibru p sa pohybuje od 90 do 130°, so zvýšením uhla stúpavého prúdu v kalibri v priemere 1,2-1,3 Odporúčaný stupeň plnenia kalibru 0,8 -0,9;
Štvorcový kaliber Lancet
lancetová štvorcová mierka - k.(1.) s obrysom štvorca s konkávnymi stranami, šikmo narezaná do zvitkov. Výpočet, rozmery: Vk = R, = 1,41 C; R = = (C,2 + 4D2)/8D; g = (0,15 + 0,20) C; B = 5K- (2/3)5. Plocha F = C, (C, + (8/3) D), kde D je veľkosť jednej strany. konvexnosť, C, je vpísaná strana štvorca (obr.). Max, veľkosť strany c. k. k. C^ = = C, + 2D. V prípade potreby sa používa S. k. k. preniesť veľké množstvo kovu na dokončovacie priechody. Zároveň sú zachované hodnoty. teplota valcovania, pretože neexistujú žiadne ostré rohy. S. k. k. - výfuk v systéme oválno-šípového štvorcového kalibru a niekedy aj predbežná úprava pre kruhy;
hrubý rozchod - k. (1.), cca. prierez obrobku alebo valca na konfiguráciu hotového profilu. Čierne časti tvarových profilov sa pri valcovaní približujú tvaru hotovej ocele Tvar čiernych častí pri valcovaní jednoduchých profilov je určený výfukovým systémom kovu;
dokončovacie meradlo i-k.(1.), aby sa dal valcovanému výrobku konečný profil, t.j. na výrobu valcované od konca priečne rozmery oddielov. Pri navrhovaní h.c. zohľadňovať tepelnú rozťažnosť. kov, nerovnomerné rozloženie teploty valcovania, opotrebenie kalibrov, dodatočné nastavenie profilu a ďalšie faktory;
hex meradlo - k. (1.) hex. obrys, rezanie, do roliek pozdĺž veľkej uhlopriečky. Konektor w. k., ktorý sa nachádza na jeho stranách. Rozmery š. k. výraz cez vpi-
Šesťhranné meradlo
hodnosť kruh pr. d: strana C = 0,577 d, plocha -F = 0,866 d2, výška H = 2 C (obr.). Appl. Kvalita je čistá, kaliber pri valcovaní je šesťhranný. oceľové a čierne pri valcovaní šesťuholníkov. vŕtacia oceľ, keď sa vyžaduje rovnomerné a nízke stlačenie pozdĺž priechodov;
Uhlíkový kaliber Sss
šesťhranné meradlo - k.(1.) šesťhranné. obrys, ponorenie, do zvitkov pozdĺž vedľajšej osi; appl. vo výfukovom systéme kalibrov šesťuholník-štvorcový a ako predčist. pri valcovaní šesťhranných profilov. Výpočet, rozmery: 5D = 5K - I; B = 5K - S; ak = BJH, = 2,0 + 4,5; g = g, = (OD5+0,40)R; P = 2 (Bf + 0,41 R) (obr.). Predchistova dialnica sú postavené ako bežné šesťuholníkové, ale za kompenzáciu. expanzia kovu a zabránenie konvexnosť bočných stien je čistá. šesťhranné dno kalibru je vyrobené s konvexnosťou 0,25-1,5 mm, v závislosti od veľkosti profilu. Stupeň plnenia w. k) brať 0,9;
l
Krabicový rozchod
skriňové meradlo - k.(1.), obrázok. trapéz rezanie na rolky, na pravouhlé valcovanie. a štvorcové, profily. Dizajnové rozmery: 5d = (0,95+1,00) В„; B = jed + (I, -- S)tg(p; g = (0,10h-0,15)I,; g, = (0,8+1,0)/-, ok = = 4/I, = 0,5+2,5; / >* 2(R, + B) (obr.).Hĺbka zárezu bunky I závisí od pomeru rozmerov (R,/R0) profilu v nej uvedeného. , krimpovacie a kontinuálne predvalky, krimpovacie a železné stojany profilových valcov a na výrobu komerčných predvalkov na koľajových a trámových a veľkoprofilových valcovniach.
štvorcový rozchod - k. (1.)
štvorec, kontúrujeme, krájame do roliek po pr
šoféroval. V závislosti od požiadaviek profil prenájmu
vykonávané so zaobleným alebo ostré hroty
nás. Výpočet, rozmery: Hk= Bf= 21/2 C I, =
= 21/2 °C - 0,83 g, B = B-s; r = (0,1 + 0,2)^;
/-,= (0,10^0,15)I;; P = 2-21/2R, (obr.). K.K. -
dokončenie pri valcovaní štvorcových profíkov
lei a výfuk v kosoštvorcových systémoch,
oválne-štvorec a šesťuholník-štvorec. V čiernej farbe
nové kalibre dosahujú významné výsledky
zaoblenie vrcholov s polomerom r. Výška a šírka koku sú 1,40 a 1,43 jeho strán.
Pri valcovaní štvorcov s ostrými rohmi má štvorec vo vrchole príkladu uhol, ale 91-92° berúc do úvahy
objem tepelného zmrštenia profilu; L"" "°t -""" """ a
kontrolné meradlo - k.(1.), pre malé výškové stlačenie a kontrolu rozmerov súčiastky. el-tov roll; používa sa pri valcovaní množstva tvarovaných a zložitých profilov, napríklad I-nosníkov, na ráfiky kolies, závesy dverí atď. K. sa vyrábajú uzavreté a polouzavreté. Uzavretá k.k. poskytuje presnejšie rozmery valcovaných prvkov, ale častejšie pracujú s polouzavretými k.k.
kruhový rozchod - k. (1.) s kruhovým obrysom na hlavnej časti obvodu; dokončovanie pri valcovaní kruhovej ocele a ťahaní v systéme oválny kruh. K. K. všetkých typov majú uvoľnenie alebo kolaps. Pri konštrukcii dokončovacieho k.k., zvyčajne berú výstup 10-30 ° alebo 20-50 °, v závislosti od priemeru. valcovaný kruh. Konštrukčné rozmery: Bf = rf/cosy, B" = Yak-.Stgy, g, = (0,08+0, lO)d, P = = tk/(obr.). Pretože majú tendenciu valcovať okrúhlu oceľ s mínusmi, tolerancia D na pr., potom na konečnú úpravu k.k., berúc do úvahy tepelnú rozťažnosť, vezmite d = 1,013, kde rfxon "~ Priem. kruh v studenom stave;
viacvalcové meradlo - valec (1.) s obrysom tvoreným tromi alebo viacerými valcami, ktorých osi ležia v rovnakej rovine. V m.c. je kov stlačený vo vertikálnom-priečnom smere. s výhodou celoobvodová kompresia, ktorá umožňuje deformáciu materiálov s nízkou plasticitou. M. k. poskytnúť. vysoká rozmerová presnosť profilov, preto sú široko používané v dokončovacích stoliciach maloprofilových a drôtových valcovní na valcovanie ocele a neželezných materiálov. kovy V horách sa často používajú štvorvalcové otvorené a uzavreté meradlá. a zima valcovanie vysoko presných tvarovaných profilov;
krimpovacie meradlo - k.(1.) na zmenšovanie prierezu valcovaného výrobku a získavanie polotovarov pre profilové valce. Ako o. pretože na blokovacích, krimpovacích a vysekávacích mlynoch sa používajú krabicové meradlá. Deformácia v o. K. nie je vždy sprevádzaná stvoreniami, kapucňou, ako napríklad v prvom prechode kvitnutia. Avšak o. niekedy čiastočne alebo úplne označujú kalibre výfukových systémov ako kalibrácie. Podsekcia meradiel na krimpovanie a ťahanie závisí od účelu valcovne, meracieho systému a individuálneho merača;
oválna mierka - (1.) oválny alebo k nemu blízky obrys, narezaný na rolky pozdĺž vedľajšej osi. O.K sa používa ako predfinišovací materiál pri valcovaní okrúhlych profilov a ako ťažný materiál v systéme ovál - rebrový oválny atď. V závislosti od účelu kalibru a veľkosti valcov sa používajú: 1. Jednoduché -polomer o. k. (obyčajné o.k.), prihláške. ako prostriedok na predbežnú konečnú úpravu pri valcovaní kruhovej ocele. Ich vypočítané rozmery (obr.): R = = R, + (1 + O/4; B = (R, - S) 1/2; r = (0,10+0,40)^; P = 2 [B* + + (4/3)R,2]1/2; a^ = Bk/H, = 1,5 + 4,5. Eliptické a dvoj- alebo trojpolomerové o.c., používané ako predbežné dokončovanie pri valcovaní veľkých kruhov a oválnych kruhov a oválno-oválne systémy; ploché o.c., používané na rovnakom mieste ako eliptické o.c. a ako predbežná úprava pri valcovaní periodických výstužných profilov, v ktorých B = = OD; r = 0,5 R; r = (0,2 + 0,4) R; O|t = = 1,8 + 3,0; modifikovaný plochý o.c., ktorého obrys je obraz, obdĺžnik a bočné zakrivené trojuholníky, brané ako parabolické segmenty; lichobežníkové (šesťuholníkové) o.k. s rovnými obrysmi, používané na dobré uchovanie rolovanie a zarovnanie krytov
otvorený rozchod - k. (1.), ktorého deliaca čiara je v rámci jeho obrysu; obrázok, nareže v dvoch alebo viacerých rolkách, nareže v jednej rolke a hladký sud alebo hladké sudy. V jednoduchom o. na obrázok konektora, približne v strede kalibru a bočných častí tvarovaného kotúča. ramená dvoch roliek. V niektorých tvarovaných o. pretože sa tvoria. steny potoka len v jednej roli;
polouzavretá spojka v tvare meradla (1.) s konektorom umiestneným na bočnej stene v blízkosti hornej časti toku; používa sa ako kontrola pri valcovaní kanálov, pásovej žiarovky, I-nosníka a iných profilov. V porovnaní s uzavretým kontrolným meradlom má väčší výstup a malú hĺbku zanorenia uzavretej drážky, čo znižuje priemer valca, umožňuje stlačenie prírub valcov na hrúbku, zvyšuje počet prebrúsení a servis životnosť kotúčov;
predfinišové meradlo - k.(1.) pre predposledné. preskakovanie rolky; pripraviť rolku na formovanie. konečný profil. Pri valcovaní tvar
profily sa tvarom a/alebo veľkosťou veľmi podobajú hotovému, ale pri valcovaní jednoduchých profilov sa môžu líšiť. Ako PC, rebrové meradlá sa často používajú pri valcovaní pásových profilov a kontrolné meradlá pri valcovaní profilov prírub;
delený rozchod - 1. K. (1.) s hrebeňom v strednej časti, pre iniciál. pre svet. z polotovarov prírubových valcovaných prvkov; napríklad pri rolovaní I-nosníkov z obdĺžnikov. Obrobok tvorí úseky prírub a stien a pri valcovaní koľajníc sa vytvárajú úseky pre podošvu a hlavu. Používajte otvorené a uzavreté rieky. k) Uzavreté rieky Vykonávajú sa na valcoch veľkého priemeru. na výrobu veľké príruby. Otvorené symetrické R. K. s tupými hrebeňmi sa často používajú na valcovanie polotovarov nosníkov z dosiek. 2. K. na pozdĺžne oddelenie dvojitých roliek;
Rebrové meradlo
rebrovka - k. (1.), vysekaná, do veľkých roliek; používa sa najmä pri valcovaní oceľových pásov na reguláciu šírky zvitku. Predchistovaya R. Tvorí aj zrolované okraje. Pri valcovaní pásov s rovnými hranami konvexnosť dna predfinišovacej rieky. k.D = = 0,5-5-1,0 mm, rolovacia medzera< 1/3 высоты полосы и выпуск 0,05+0,10 (рис.);
T
rebrové oválne meradlo - k.(1.) oválny obrys, narezaný do zvitkov pozdĺž hlavnej osi. Výpočet, rozmery: R = 0,25/^(1 + + 1/a2), V = V- 2L, r = = rt = (0,10+0,15)5, ak = 4/R, = 0,75*0,85, P = 2(R,2 + (4/3)r,T2 (obr.). Používa sa ako výfukový ovál v systéme - rebrový ovál;
Kalibrácia profilov a valcov určených na valcovanie kruhovej a štvorcovej ocele
TO okrúhla oceľ valcovaná za tepla podľa GOST 2590-71 zahŕňajú profily, ktoré majú kruhový prierez s priemerom 5 až 250 mm.
Vo všeobecnosti možno kalibračnú schému pre kruhovú oceľ rozdeliť na dve časti: prvá je kalibrácia pre hrubovanie a stredné skupiny stojanov a vyhovuje množstvu profilov, pričom je v tomto zmysle spoločná pre niekoľko finálnych profilov rôznych profilov (štvorcový, pásový , šesťhranný atď.) a druhý je určený ako špecifický systém pre posledné tri až štyri stojany a je charakteristický len pre tento kruhový oceľový profil. V hrubovacích a stredných skupinách stojanov možno použiť meracie sústavy: obdĺžnik - krabicový štvorec, šesťuholník - štvorec, ovál - štvorec, ovál - zvislý ovál.
Pre posledné tri až štyri profilovacie stojany tiež nie je systém rozchodov konštantný. Určitý vzor je dodržaný len v posledných dvoch stolicách: dokončovacia stolica má kruhový rozchod, predfinišovacia stolica má oválny rozchod, rozchod tretej stolice od konca valcovania môže mať rôzne tvary, na ktorých závisí od kalibračného systému.
Všeobecné diagramy kalibru posledných štyroch priechodov pri valcovaní kruhovej ocele. Z týchto nákresov vyplýva, že ako predbežné meradlá sa používajú oválne meradlá dvoch tvarov: jednopolomerové a so zaoblenými obdĺžnikmi - takzvané „ploché“ meradlá. Prvá schéma sa používa pri valcovaní kruhovej ocele väčšiny profilov, druhá - hlavne pre kruhovú oceľ veľkých priemerov a betonársku oceľ.
Podľa prvej všeobecnej schémy valcovania je možné zaznamenať sedem typov meradiel používaných v predoválnej stolici. Podľa druhej všeobecnej schémy našli najväčšie využitie iba dva typy meradiel: štvorec 1 a štvorec 3, zapustené do valca, keď sú umiestnené diagonálne.
Systémy a tvar meradiel používaných na hrubovanie a stredné skupiny stojanov môžu byť veľmi rôznorodé a závisia od množstva faktorov, z ktorých hlavné sú typ frézy a konštrukcia jej hlavného a pomocného zariadenia.
V súčasnosti existuje množstvo techník na konštrukciu dokončovacieho merača pre kruhovú oceľ: obrys meradla s dvoma polomermi z rôznych stredov; skosenie na spojkách valcov, aby sa zabránilo odlupovaniu malých hrubých podrezaní valcovaného materiálu prstencami kalibru; tvorba uvoľnenia obrysom kalibru pozdĺž konektora atď. Prax ukazuje, že dokončovacie meradlo, ktoré je ohraničené jedným polomerom a má len jednu veľkosť - vnútorný priemer, nespĺňa požiadavky na získanie geometricky správneho profilu vysokej kvality, najmä profilu s veľkým priemerom. Spravidla sa pri takomto kalibri aj pri najnepatrnejšej zmene technologických podmienok (zníženie teploty valcovania, výroba valcov kalibru predúpravy, zvýšenie výšky oválu a pod.) prúdy prepĺňajú kovom. Získanie profilu v súlade s tvarom dokončovacieho kalibru vyžaduje neustále sledovanie rozmerov predfinišovacieho oválneho valca. V prípadoch, keď je meradlo preplnené, nie je vždy možné dodržať priemer profilu, dokonca ani v rámci plusovej tolerancie.
Aby sa odstránili uvedené nedostatky, odporúča sa pre kruhový oceľový profil navrhnúť dokončovacie meradlo s vyklenutím (uvoľňovaním), t.j. poskytnúť mierne väčší horizontálny priemer v porovnaní s vertikálnym. Je to potrebné aj z toho dôvodu, že valcovaný výrobok oválneho prierezu vstupujúci do dokončovacieho kalibru má nižšiu teplotu na koncoch hlavnej osi a tepelné zmrštenie hotového profilu pri ochladzovaní v smere horizontálneho priemeru je o niečo väčšie. než v smere zvislého priemeru. Intenzívne opotrebovanie dokončovacej mierky kruhovej ocele vertikálne v dôsledku väčšieho stlačenia tiež prispieva k tomu, že veľkosť presahuje horizontálny priemer o 1-1,5% nad vertikálou.
Domáce továrne majú tendenciu valcovať okrúhlu oceľ do mínusových tolerancií.
Určenie veľkosti horizontálneho priemeru pomocou konektora dokončovacieho kalibru sa odporúča pomocou analyticky odvodených rovníc (N.V. Litovchenko) s prihliadnutím na rozmery priemerov profilu.
1,06
1,05
1,04
1,03
1,02
1,01
0 1,0 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 h/b
Obrázok 1.5 – Graf stability pásu pri valcovaní na hladkom sude ako funkcia h / b a ε
1) opísať technológiu výroby kvetov; postupnosť operácií; charakteristické parametre.
2) kresliť náčrty: výkvety, modely ingotov, bočné steny, deformácie rezov atď.
Kontrolné otázky
1 Čo je zahrnuté v hlavnej úlohe technologický postup valcovacia výroba?
2 Aká je technologická schéma výroby valcovaných výrobkov?
3 Čo je to polotovar výroby valcovania?
4 Ktoré poznáte technologické schémy výroba polotovarov a hotových výrobkov?
5 Aké technologické schémy na výrobu valcovaných výrobkov možno organizovať pomocou procesov kontinuálneho odlievania?
6 Čo je kalibrácia valca, mierka valca a valec hladkého valca?
7 Čo je maximálna redukcia a jej vplyv pri valcovaní?
8 Aký je uhol valcovania a jeho vplyv pri valcovaní?
9 Za akých podmienok sa lemovanie pásov vykonáva?
10 Ako sa určuje rozšírenie a predĺženie valcovaného pásu?
11 Čo je stabilita pásu a akým ukazovateľom sa vyznačuje?
Laboratórna práca č. 2. Štúdium metód kalibrácie valcov na valcovanie jednoduchých profilov
2.1 Účel diela
Oboznámte sa s meracími systémami na získanie okrúhlych a štvorcových profilov, osvojte si metódy na výpočet hlavných kalibračných parametrov.
2.2 Základné teoretické informácie
Kalibrácia je postup valcovania postupného radu prechodových úsekov valcovaných profilov. Kalibračné výpočty sa vykonávajú podľa dvoch schém: pozdĺž dráhy valcovania (od obrobku po konečný profil) a proti dráhe valcovania (od konečného profilu po obrobok). Podľa oboch schém je na výpočet a rozdelenie koeficientov deformácie medzi medzery potrebné poznať rozmery pôvodného obrobku.
Valcovanie profilov profilov začína v ťahacích priechodoch, t. j. priechodoch spojených v pároch a určených na ťahanie kovu. Používajú sa rôzne vzory krimpovacích a kresliacich meradiel, napríklad škatuľka, kosoštvorec-štvorec, kosoštvorec, ovál-štvorec atď. (obrázok 2.1).
Zo všetkých krimpovacích (ťahových) meradiel je najbežnejšia schéma krabicového meracieho prístroja. Často sa stretávame s hladkým vzorom barel - box.
 |
krabica; b) – kosoštvorec – štvorec; c) – kosoštvorec – kosoštvorec; d) – oválny – štvorcový
Obrázok 2.1 – Schémy výfukových manometrov
Pri valcovaní ocele strednej a nízkej kvality sa široko používa vzor diamantového štvorca. Schéma geometricky podobných kosoštvorcovo-diamantových kalibrov, pri ktorých sa po každom prejazde zvitok otočí o 90°, sa používa pomerne zriedka. Valcovanie podľa tohto vzoru je menej stabilné ako u kosoštvorcového vzoru. Používa sa hlavne na valcovanie vysokokvalitných ocelí, kedy sa vykonávajú malé redukcie za podmienok plastickej deformácie s predĺžením do 1,3.
Oválno-štvorcový kresliaci vzor meradiel je jedným z najbežnejších a používaných na stredne, maloprofilových a drôtovniach. Jeho výhodou oproti iným schémam je systematická aktualizácia uhlov valcovania, čo pomáha dosiahnuť rovnakú teplotu na jeho priereze. Zvitok sa pri valcovaní v oválnych a štvorcových mierach chová stabilne. Systém sa vyznačuje veľkými kapotami, ale ich rozloženie v každom páre kalibrov je vždy nerovnomerné. Pri oválnom kalibri je kapucňa väčšia ako pri štvorcovom. Veľké kryty umožňujú znížiť počet prechodov, t.j. zvýšiť ekonomickú efektívnosť procesu.
Uvažujme o kalibrácii valcov pre niektoré jednoduché a tvarované profily sériovej výroby, napríklad valcovaním sa získavajú kruhové profily s priemerom 5 až 250 mm a viac.
Valcovanie kruhových profilov sa vykonáva podľa rôznych schém v závislosti od priemeru profilu, typu mlyna a valcovaného kovu. Spoločná pre všetky rolovacie schémy je prítomnosť oválneho meradla pred dokončením. Pred narezaním pásu do dokončovacej mierky sa pás otočí o 90°.
Typicky je tvar predfinišovacej mierky pravidelný ovál s pomerom osových dĺžok 1,4÷1,8. Tvar dokončovacieho meradla závisí od priemeru valcovaného kolesa. Pri valcovaní kruhu s priemerom do 30 mm predstavuje tvoriaca čiara dokončovacej mierky pravidelný kruh, pri valcovaní kruhu s väčším priemerom sa horizontálna veľkosť mierky berie o 1-2 % väčšia ako vertikálna. , keďže ich zmršťovanie teploty nie je rovnaké. Koeficient ťahania v dokončovacom kalibri sa rovná 1,075÷1,20. Okrúhle profily sa valcujú len v drôtoch v jednom prechode v poslednom – dokončovacom mierke.
Rozšírená je takzvaná univerzálna schéma na valcovanie okrúhleho pásu pomocou systému štvorcový-krok-rebro-oválny-kruh (obrázok 2.2). Pri valcovaní podľa tejto schémy je možné v širokom rozsahu upravovať rozmery pásu vychádzajúceho z rebrového kalibru. Okrúhle profily niekoľkých veľkostí môžu byť valcované v rovnakých kotúčoch, pričom sa mení iba dokončovacia miera. Okrem toho použitie univerzálnej valcovacej schémy zaisťuje dobré odstránenie vodného kameňa z pásu.
1 – štvorec; 2-krokový; 3 – rebro; 4 – oválne; 5 – kruh
Obrázok 2.2 – Schéma valcovania kruhových profilov
Pri valcovaní okrúhleho profilu porovnateľne malé veľkostiČasto sa používa schéma štvorcového-oválneho-kruhového kalibru. Strana preddokončovacieho štvorca, ktorá výrazne ovplyvňuje výrobu dobrého okrúhleho profilu, sa považuje za stranu malých profilov rovnajúcu sa priemeru d , a pre profily stredných a veľkých rozmerov 1.1 d.
Pri výpočte kalibrácie valcov v kontinuálnych mlynoch je obzvlášť dôležité určiť priemery valcov. To umožňuje, aby sa proces valcovania uskutočňoval bez vytvárania slučky alebo nadmerného napätia pásu medzi stolicami.
V pravouhlých priechodoch sa priemer valcovania rovná priemeru valcov v spodnej časti priechodu. V kosoštvorcovej a štvorcovej - variabilné: maximum na konektore kalibru a minimum na vrchu kalibru. Obvodové rýchlosti rôznych bodov týchto kalibrov nie sú rovnaké. Pás opúšťa kaliber určitou priemernou rýchlosťou, ktorá zodpovedá priemeru valcovania, približne určenému priemernou zníženou výškou kalibru
font-size:14.0pt">V tomto prípade priemer valcovania
font-size:14.0pt">Kde D – vzdialenosť medzi osami valcov počas valcovania.
Najjednoduchší kalibračný výpočet je pre mlyny s pohonmi jednotlivých valcov. V tomto prípade sa určí celkový koeficient predĺženia
,
(10
)
kde Fo ~ plocha prierezu pôvodného obrobku;
Fn - plocha prierezu valcovaného profilu.
Potom, berúc do úvahy vzťah 
rozdeľte kapucňu medzi klietky. Po určení priemeru valcov valcov dokončovacej stolice a pri zohľadnení požadovanej rýchlosti otáčania valcov tejto stolice vypočítajte kalibračnú konštantu:
font-size:14.0pt">kde F 1 ... Fn – prierezová plocha pásu v porastoch
1, ..., n; v 1 ,...vn – rýchlosť valcovania v týchto stojanoch.
Valcovací priemer valčekov pri vaľkaní v krabicovom rozchode
EN-US" style="font-size:14.0pt">2)
Kde k- výška kalibru.
Pri valcovaní v štvorcových rozchodoch
font-size:14.0pt"> (13)
Kde h - strana štvorca.
Potom sa z poklopov určia rozmery medziľahlých štvorcov a potom medziľahlých obdĺžnikov. Poznanie kalibračnej konštanty S, určiť frekvenciu otáčania valcov v každom stojane
n= C / FD1 (14 )
Štvorcové profily sú valcované so stranami v rozmedzí od 5 do 250 mm. Profil môže mať ostré alebo zaoblené rohy. Typicky sa štvorcový profil so stranou do 100 mm získa s nezaoblenými rohmi a so stranou nad 100 mm - so zaoblenými rohmi (polomer zaoblenia nepresahuje 0,15 strany štvorca). Najbežnejší systém valcovania je štvorcový-diamant-štvorec (obrázok 2.3). Podľa tejto schémy sa valcovanie v každom nasledujúcom kalibri vykonáva so skosením 90 °. Po otočení kusa vychádzajúceho z kosoštvorcového meradla bude jeho veľká uhlopriečka vertikálna, takže pásik bude mať tendenciu sa prevrátiť.
Obrázok 2.3 – Schéma valcovania štvorcového pásu.
Pri konštrukcii dokončovacieho štvorcového rozchodu sa jeho rozmery určujú s prihliadnutím na mínus toleranciu a zmršťovanie počas chladenia. Ak označíme stranu dokončovacieho profilu v studenom stave ako a1 a mínus tolerancia je ∆a a koeficient tepelnej rozťažnosti sa rovná 1,012÷1,015, potom strana dokončovacieho štvorcového obrysu
font-size:14.0pt">kde a sú strany štvorcového profilu v horúcom stave.
Pri valcovaní veľkých štvorcových profilov je teplota rohov obrobku vždy nižšia ako teplota hrán, takže rohy štvorca nie sú rovné. Aby sa to eliminovalo, uhly v hornej časti štvorcového meradla sú väčšie ako 90° (zvyčajne 90°30"). Pri tomto uhle je výška (vertikálna uhlopriečka) dokončovacieho meradla h = 1,41a a šírka (horizontálna uhlopriečka) b = 1,42a. Okraj pre rozšírenie pre štvorce so stranou do 20 mm sa považuje za 1,5 ÷ 2 mm a pre štvorce so stranou väčšou ako 20 mm 2 ÷ 4 mm. Odsávací kryt v dokončovacej úprave štvorcový rozchod sa považuje za 1,1÷1,15.
Pri výrobe štvorcových profilov s ostrými rohmi je podstatný tvar predúpravovej kosoštvorcovej mierky, najmä pri valcovaní štvorcov so stranou do 30 mm. Zvyčajný diamantový tvar neposkytuje štvorce so správne tvarovanými rohmi pozdĺž deliacej čiary kotúčov. Na odstránenie tohto nedostatku sa používajú predúpravové kosoštvorcové meradlá, ktorých horná časť má pravý uhol. Výpočet dimenzovania štvorcového profilu začína dokončovacím meradlom a potom sa určujú rozmery medziľahlých meradiel.
2.3 Metódy výpočtu kalibračných parametrov jednoduchých profilov
2.3.1 Valcovanie kruhového profilu s priemerom d = 16 mm
Pri výpočtoch použite údaje na obrázku 2.4 (časť 2.4).
1 Určite oblasť dokončovacieho profilu
qкр1 = πd2 / 4, mm2 (16)
2 Vyberte koeficient ťahania v dokončovacom kalibri µcr a celkový koeficient ťahania v okrúhlych a oválnych kalibroch µcr v rámci limitov µcr = 1,08 ÷ 1,11, µcr ov = 1,27 ÷ 1,30.
3 Určite plochu oválu predbežnej úpravy
qov2 = qcr1· µcr, mm2 (17)
4 Predpokladajme približne rozšírenie oválneho pásika v kruhovej mierke ∆b1 ~ (1,0 ÷ 1,2).
5 Rozmery predfinišovacieho oválu h2 = d - ∆b1, mm
b2 = 3q2/(2h2 + s2);
kde hĺbka rezu vo zvitkoch (obrázok 2.4) je hр2 = 6,2 mm. Preto by sa medzera medzi valcami mala rovnať s2 = h2 – 2 · 6,2 mm.
6 Určite plochu štvorca pred dokončením (3. meradlo)
q3 = qcr · µcr ov, mm2, teda strana štvorca c3 = √1,03 · q3, mm,
a výška kalibru h3 = 1,41 с3 – 0,82 r, mm (r = 2,5 mm), potom podľa obrázku 2.4 určíme hĺbku zasunutia 3. kalibru do roliek hр3 = 9,35 mm, teda medzera v 3. kaliber s3 = h3 – 2 · hр3, mm.
∆b2 = 0,4 √ (c3 – hov avg)Rks · (c3 – hov avg) / c3, mm/ (18)
kde hov av = q2 / b2; Rks = 0,5 (D – hov avg); D – priemer frézy (100÷150 mm).
Skontrolujte plnenie predfinišovacieho oválneho meradla. V prípade pretečenia by sa mal použiť nižší pomer ťahu a veľkosť predfinišovacieho štvorca sa zmenší.
8 Skontrolujte celkový ťah medzi obrobkom so stranou C0 a štvorcom C3 a rozdeľte ho medzi oválne a štvorcové mierky:
µ = µ4 ov · µ3 kv = CO2/s32 (19)
Tento celkový ponor rozdeľujeme medzi oválne a štvorcové kalibre tak, aby ponor v oválnom kalibri bol väčší ako v štvorcovom:
µ4 = 1 + 1,5 (µ3 – 1); µ3 = (0,5 + √0,25 + 6µ) / 3 (20)
9 Určite plochu oválu
q4 = q3 µ3, mm2 (21)
Výška oválu h4 je určená tak, že pri valcovaní v štvorcovom rozchode je priestor na rozšírenie, potom:
H4 = 1,41 s3 – s3 – ∆b3, mm (22)
Veľkosť rozšírenia ∆b3 možno určiť z grafov uvedených v učebnici „Calibration of rolling rolls“, 1971.
Priemer laboratórneho mlyna je malý, takže expanzia by sa mala znížiť pomocou extrapolácie.
B 4 = 3 q 4 / (2 h 4 – s 4), mm (23)
kde s4 = h 4 – 2 h čas 4, mm; hvr4 = 7,05 mm.
10 Určite rozšírenie v 4. oválnom meradle (ako v bode 7)
font-weight:normal"> ∆b4 = 0,4 √ (C0 – h4 ov avg) Rks · (C0 – h4 ov avg) / C0, mm (24)
Skontrolujeme plnenie 4. oválneho meradla. Výsledky zhrnieme v tabuľke 2.1, kde sa ukazuje, že pre 1. priechod štvorcového obrobku so stranou C0 je potrebný 4. oválny meradlo, t.j. vyššie sme začali výpočet od posledného 4. priechodu (konečný alebo požadovaný profilový rez) vykonávané v kalibri 1. role.
2.3.2 Valcovanie štvorcového profilu so stranou c = 14 mm
Vo výpočtoch sa zameriavame aj na údaje na obrázku 2.4 (časť 2.4).
1 Určite oblasť dokončovacieho (finálneho) profilu
Q1 = c12, mm2 (25)
2 Vyberte koeficient ťahania v dokončovacom štvorcovom kalibri a celkový koeficient ťahania v štvorcových a predfinišovacích kosoštvorcových kalibroch, t.j. µkv = 1,08 ÷ 1,11; µsq · µр = 1,25 ÷ 1,27.
3 Určite plochu kosoštvorca pred dokončením
Q2 = q1 µkv, mm2 (26)
4 Rozšírenie kosoštvorcového pruhu v štvorcovom merítku odhadnite tak, aby sa rovnalo ∆b1 = 1,0 ÷ 1,5
5 Určite rozmery predúpravového diamantu
H2 = 1,41 s – ∆b1, mm b2 = 2 q2 / h2, mm. (27)
Hĺbka rezu vo zvitkoch pre tento kaliber podľa obrázku 2.1 hр2 = 7,8 mm, teda medzera s2 = h2 – 2 hр2, mm.
6 Určite plochu štvorca pred dokončením
h3 = qkv · µkv p, mm2 odkiaľ strana štvorca c3 = √1,03 · q3
2.4 Požadované vybavenie, nástroje a materiály
Práca sa vykonáva na laboratórnom mlyne s kalibrovanými valcami, aké sú znázornené na obrázku 2.4. Ako prírezy pre okrúhle aj štvorcové valcované profily, prírezy s štvorcový úsek. Táto laboratórna práca má v zásade výpočtový charakter a končí vypĺňaním tabuliek 2.1 a 2.2.
Obrázok 2.4 – Kalibrácia valcov pre okrúhle a štvorcové profily
Tabuľka 2.1 – Kalibrácia kruhového profilu ø 16 mm
Číslo preukazu | Číslo kalibru |
Tvar kalibru | Rozmery kalibru, mm | Rozmery pásu, mm |
||||||||||
hvr | b | s | h | b | s (d) |
|||||||||
Štvorcový prázdny |
||||||||||||||
Oválny | 7,05 | |||||||||||||
Vinogradov Aleks, vedúci katedry, kandidát technických vied, docent
Marina Anatolyevna Timofeeva, kandidátka technických vied, docentka
Štátna univerzita Čerepovec, Rusko
Účastník šampionátu: národný šampionát v analytike vo výskume – „Rusko“;
Navrhuje sa nová technika na analýzu kalibračných systémov valcov profilovacej stolice. Ako kritériá sa navrhuje použiť koeficienty nerovnosti a účinnosti, ktoré určujú stupeň rozpracovanosti konštrukcie pri valcovaní sekcií. Na príklade kalibračných systémov na výrobu okrúhleho profilu s priemerom 28 mm sú analyzované možné deformačné vzory, ako aj výhody a slabé miesta každý z nich.
Kľúčové slová: systémy kalibru, valcovanie sekcií, kritérium efektívnosti.
Bola navrhnutá nová technika pre systémovú analýzu kalibrácií valcov profilovacej stolice. Na analýzu bolo navrhnuté použiť tieto kritériá: koeficienty rovnomernosti a koeficient účinnosti, ktoré určujú štruktúru zrelosti pri valcovaní profilu. Na príklade kalibračných systémov na výrobu kruhového profilu 28 mm bola analyzovaná možná schéma deformácie, ako aj silné a slabé stránky každej schémy.
Kľúčové slová: kalibrácia systému, valcovanie profilov, kritérium účinnosti.
Formulácia problému. Stavebníctvo racionálna kalibrácia valcov vo valcovni profilov je komplexná úloha. A jeho zložitosť je určená prioritou jedného alebo druhého očakávaného výsledku. Je známe, že niektoré kalibrácie sú „vybrúsené“ pre čo najrýchlejšiu zmenu tvaru, iné pre lepšie vypracovanie štruktúry. Existujú kalibrácie, ktoré poskytujú presnejšie rozmery prierezu alebo umožňujú energeticky efektívne režimy deformácie.
Kalibračné systémy známe z literárnych zdrojov majú veľa odrôd, podokruhov a niekedy pri riešení jedného problému výrazne zhoršia podmienky iného. Preto je vývoj metodológie na analýzu kalibračného systému na základe dobre podložených kritérií naliehavou vedeckou úlohou.
Metodika práce. Na analýzu kalibračných systémov boli vybrané dvojice sekvenčných meradiel, čo na jednej strane umožnilo zvážiť všetky možné schémy kombinácií meradiel a na druhej strane poskytnúť výskum deliacej hranice komplexného systému, ako je kalibrácia súvislých valcov sekciový mlyn.
Koeficienty nerovností boli vybrané ako kritérium účinnosti systému K inf a efektívnosť Do ede, ktoré určujú stupeň vypracovania kovovej konštrukcie:
(1)
(2)
Kde ? i= b i/ a i- komponent formovacej matrice;
a i, b i- dĺžky polomerových vektorov v i-tý bod prierezu obrobku a výstupného pásu;
n- počet polomerových vektorov.
Koeficienty nerovnomernosti a účinnosti tvárnenia, ktoré určujú stupeň rozvinutia kovovej štruktúry, do značnej miery závisia od tvarov striedavých meradiel a pomeru dĺžok osí nerovnoosových meradiel. Nesprávna voľba osového pomeru vedie k vzniku trhlín a lomov v páse pri valcovaní profilov, najmä z ťažko deformovateľných ocelí.
V procese valcovania ľubovoľného profilu profilu možno rozlíšiť dve hlavné etapy: valcovanie štvorcového plynule liateho predvalku v predvalcovacích a medzistoliciach valcovne s cieľom získať valcovaný výrobok požadovaného tvaru a veľkosti pre dokončovaciu skupinu stolíc, a valcovanie v dokončovacích stojanoch. Pri konštrukcii racionálnej kalibrácie valcov valcovacej stolice je potrebné usilovať sa o použitie rovnakých kalibrov v hrubovacích a medzistoliciach pri výrobe valcovaných výrobkov širokého profilového rozsahu.
Pri valcovaní kruhovej ocele s priemerom 25-105 mm a šesťhrannej ocele č. 28-48 na stredne kvalitnom mlyne „350“ CherMK OJSC Severstal sa teda používané kalibračné systémy líšia iba v dokončovacích a niektorých medzistojinách.
Pokúsme sa na základe kritérií účinnosti tvárnenia analyzovať vývoj konštrukcie pri rôznych kalibračných systémoch. Ako príklad uvažujme valcovanie kruhovej ocele s priemerom 28 mm.
Pri modelovaní boli ako okrajové podmienky akceptované tieto podmienky: zabezpečenie zachytávania pásu rolkami, t.j. ? i ≤ [?] i, zabezpečenie stability kotúča v kalibri a zabezpečenie požadovanej šírky kotúča.
Výsledky práce. Výsledky matematického modelovania pre možné kombinácie kalibrov sú prezentované vo forme grafických závislostí na obrázkoch 1-4.
Koeficient K inf(obr. 1) charakterizuje nerovnomernosť deformácie kovu pozdĺž prierezu profilu. Vyššia hodnota koeficient indikuje väčšiu nerovnomernosť takejto deformácie pri získaní rovnakého profilu a v dôsledku toho lepšiu spracovateľnosť kovovej konštrukcie. Pre porovnávané kalibračné schémy boli použité nerovnoosové meradlá známe z literatúry (napríklad oválne, kosoštvorcové) s rôznymi osovými pomermi.
Ryža. 1. Koeficient integrálnej nerovnomernosti zmeny tvaru K inf:
1- oválny kruh; 2 - plochý oválny kruh; 3 - oválne-štvorcové; 4 - oválne-rebrové oválne;
5 - rebro oválne-oválne; 6 - kosoštvorec-štvorec.
Pri valcovaní okrúhleho profilu v dokončovacom páre meradiel je možné použiť systémy oválny kruh a plochý oválny kruh. Ako je znázornené na obrázku 1 (riadky 1,2) maximálna hodnota koeficientu K inf 1,4-1,5 krát viac, ak sa použije ako predfinišovací plochý oválny meradlo.
Z hľadiska lepšieho prepracovania konštrukcie je teda najvýhodnejší plochý oválno-kruhový systém. S tým treba počítať tento systém pri výrobe kruhovej ocele malých rozmerov si vyžaduje vysokú presnosť pri nastavovaní mlyna, aby sa odstránili chyby v kruhovom profile „fúzy“ alebo „lampy“, ako aj „ploché hrany“, ktoré vznikajú v dôsledku preplnenia alebo nedostatočného naplnenia. meradlá.
Pri výrobe kruhovej a šesťhrannej ocele sa v medziľahlých a dokončovacích stojanoch často používajú rebrované oválne meracie systémy, ako je oválny rebrovaný ovál a rebrovaný ovál-ovál. V týchto systémoch, ako ukázali štúdie, hodnota koeficientu nerovnomernosti zmeny tvaru K inf do značnej miery závisí nielen od pomeru osí jednoradového oválneho kalibru (obr. 1, riadky 4 a 5), ale aj od pomeru osí oválu rebra. Ako ukázali výsledky simulácie, najlepšie podmienky deformáciu zabezpečuje kaliber „rebrový ovál“, ktorého tvar je blízky kruhu, t.j. Pomer oválnych osí rebier v medziľahlých a dokončovacích stojanoch je 0,94-0,96. S týmto pomerom osí oválu rebra sa oblasť výškovej deformácie stane úmernou oblasti priečnej deformácie, čo vedie k zvýšeniu hodnoty koeficientu K inf. Zmenou pomeru osí oválu rebra z 0,75 na 0,95 sa zmení koeficient zmeny tvaru z 0,038 na 0,138. Keď stojíme pred úlohou vyvalcovať oválny tvar s osovým pomerom od 1,5 do 2,65 do rebrového oválneho meradla, ktorého osový pomer je 0,95, koeficient K inf sa pohybovala od 0,06 do 0,31.Intenzita rastu deformačných nerovnomerností v systéme rebro-ovál-ovál je teda väčšia ako v systéme oválno-rebro-ovál.
V medzistoliciach valcovne profilov pri výrobe kruhových profilov je možné použiť systém oválno-štvorcového rozchodu, v ktorom, ako ukázalo modelovanie, môže byť pomer osí oválnych valcov 1,5-krát väčší ako u oválneho. kruhový systém pri rovnakých pomeroch ťahania. To vedie k viac ako zdvojnásobeniu koeficientu K inf(čiary 1, 3 na obr. 1), čo poskytuje lepšie vypracovanie kovovej konštrukcie.
V systéme kosoštvorcového rozchodu, ktorý je možné použiť aj v medzistojoch, je koeficient integrálnej nerovnomernosti zmeny tvaru približne 3-krát menší ako v systéme oválny štvorcový, keďže pomer osí kosoštvorcového rozchodu môže byť 1,2-1,8 a pomer oválneho meradla 2-2,7. Tento pomer osí kosoštvorcového kalibru je spôsobený obmedzením podmienok zachytávania. Preto je pri výrobe kruhovej ocele účelnejšie použiť ako ťažný systém oválny štvorcový kalibrový systém.
Analýza údajov o koeficiente účinnosti deformácie v prvkoch kalibru Do ede(Obr. 2), ktorý nám umožňuje posúdiť, nakoľko je daný systém meradiel racionálny z hľadiska ťažnosti, ukazuje, že maximálne koeficienty sa vyskytujú v systéme oválno-štvorcový (obr. 2, krivka - 3), hodnota čo je v priemere 2-krát vyššie ako hodnoty koeficientov Do ede pre iné systémy.
Pri porovnaní systémov oválny kruh a plochý oválny kruh (obr. 2, riadky 1 a 2) je zrejmé, že deformácia je efektívnejšia v systéme oválny kruh, kde hodnota koeficientu Do ede pri rovnakých axiálnych pomeroch sú oválne kalibre 1,5-1,8 krát väčšie.
Ryža. 2. Koeficient zmeny tvaru K ede: 1- oválny-kruh; 2 - plochý oválny kruh;
3 - oválne-štvorcové; 4 - oválne-rebrové oválne; 5 - rebro oválne-oválne; 6 - kosoštvorec-štvorec.
Pri použití rebrovaného oválneho meradla je koeficient deformačnej účinnosti v meracích prvkoch väčší pri valcovaní v oválnom rebrovom oválnom systéme ako v druhom rebrovanom oválnom oválnom systéme (obr. 2, riadky 4 a 5). Teda zmenou pomeru osí oválu rebra v systéme oválno-ovál rebra z 0,75 na 0,95, koeficient zmeny tvaru K ede sa pohybuje od 0,06 do 0,11. Keď stojíme pred úlohou vyvalcovať oválny tvar s osovým pomerom od 1,5 do 2,65 do rebrovaného oválneho kalibru, ktorého osový pomer je 0,95, koeficient K ede sa pohybovala od 0,017 do 0,154.
Intenzita rastu účinnosti deformácie v oválno-rebrovom oválnom systéme je teda väčšia ako v rebro oválno-oválnom systéme.
Berúc do úvahy zaznamenané vzorce rozloženia tvárniacich koeficientov v rôznych kalibračných systémoch, navrhujú sa štyri varianty kalibračných schém pre medziľahlé, predfinišovacie a dokončovacie stolice strednej triedy valcovne „350“ pri valcovaní kruhovej ocele s priemerom 28 mm (pozri tabuľku 1). Navrhované možnosti sa líšia v systémoch meradiel v medziľahlých a predfinišovacích stojanoch. Vo všetkých variantoch boli získané maximálne možné koeficienty účinnosti tvárnenia K inf A Do ede na stolici „350“ pri splnení okrajových podmienok.
Rozloženie koeficientov účinnosti naprieč mlynskými stolicami je znázornené na obr. 3, 4. Na porovnanie navrhovaných možností boli vypočítané priemerné hodnoty koeficientov zmeny tvaru K inf, Do ede a koeficientom ťahania pre šesť stojanov mlyna č. 7-12. Výsledky výpočtu sú uvedené v tabuľke 2.
Od stola 2 je zrejmé, že maximálna priemerná hodnota koeficientu K inf sa vyskytuje pri možnosti 4 pri použití systému oválneho rebrového oválneho rozchodu v medzistojanoch, maximálna priemerná hodnota koeficientu Do ede a koeficient ponoru v možnosti 2, pri použití systémov oválny štvorec a oválny kruh.
Valcovanie pomocou kalibračnej schémy možnosti 4 teda zabezpečí maximálnu spracovateľnosť kovovej konštrukcie v porovnaní s inými možnosťami, a teda minimálnu zrnitosť kovovej konštrukcie hotového profilu.
Tretia možnosť sa vyznačuje minimálnymi priemernými hodnotami K inf A Do ede, ktorý zaisťuje minimálnu energetickú náročnosť a možno ho odporučiť pre sortimenty podliehajúce následnej tepelnej úprave, vyrovnávajúcej rozdiel vo výsledných štruktúrach.
Obr.3. Rozloženie súčiniteľa tvárnenia K inf pri valcovaní kruhového profilu s priemerom 28 mm na 350-ke.
Ryža. 4. Rozloženie súčiniteľa tvárnenia K ede pri valcovaní kruhového profilu s priemerom 28 mm na valcovacej stolici 350
Tabuľka 1 - Možnosti kalibrácie valcov stredne kvalitného mlyna „350“ pri výrobe kruhových profilov s priemerom 28 mm.
tvar kalibru |
|||||||
1 možnosť | krabica (1,2) | plochý ovál (2,25) | |||||
Možnosť 2 | krabica (1.6) | ||||||
Možnosť 3 | krabica (1.5) | oválne rebro (0,96) | |||||
Možnosť 4 | krabica (1,2) | oválne rebro (0,96) | oválne rebro (0,96) | ||||
Poznámka: () - pomer osí nerovnakého rozchodu
Tabuľka 2 - Priemerné hodnoty ukazovateľov deformácie a koeficientov zmeny tvaru pri valcovaní kruhového profilu podľa rôznych kalibračných schém
parameter možnosti * | ||||
TO inf c p | ||||
TO ede St |
* - ?av 7-12 - priemerná kapucňa pre klietky č. 7-12; ? ? - celkový výfuk pre klietky č.7-12
Možnosť 2 je kompromisom a možno ju použiť na získanie profilov s nízkymi požiadavkami na štruktúru, ale umožňuje znížiť náklady na energiu na valcovanie profilov.
Záver. Analýza a modelovanie kalibrácie valcov valcovne 350 pri menení takých parametrov, ako je pomer strán nerovnakých priechodov (oválny, rebrovaný ovál) a koeficienty ťahania v predfinišovacích a dokončovacích stoliciach, teda ukázali možnosť rozvoja racionálnych kalibračné schémy podľa kritérií „lepšej spracovateľnosti konštrukcie“ alebo „maximálnej energetickej účinnosti“.
Literatúra:
1. A.I. Vinogradov, S.O. Korol K problematike vytvárania kalibrácií profilových valcov, ktoré zvyšujú efektivitu výroby profilov z ťažko deformovateľných materiálov / Bulletin of Cherepovetsky štátna univerzita. - 2010.- č.3(26).- str.116-120
2. B.M. Iľjukovič, N.E. Nekhaev, S.E. Merkuryev Valcovanie a kalibrácia. Adresár v 6 zväzkoch, zväzok 1, Dnepropetrovsk, Dnepro-VAL.-2002
Vaše hodnotenie: žiadne Priemer: 6.2 (5 hlasov)
Milý Alexey Ivanovič a Marina Anatolyevna! Urobme si rezerváciu hneď. Aby ste mohli túto správu inteligentne komentovať, mali by ste byť prinajmenšom odborníkom v oblasti výroby valcovania. A keďže my takí nie sme, sme nútení komentovať správu z pozície jednoducho hutníkov. Vzhľadom na neustále sa zvyšujúce požiadavky na zvyšovanie účinnosti profilových valcovní je podľa nášho názoru pre výrobcov dôležitým problémom voľba racionálneho systému (schémy) pre kalibráciu valcov. Čím je jeho riešenie jednoduchšie a dostupnejšie, v tomto prípade pomocou matematického modelovania, tým je jeho atraktívnosť pre pracovníkov továrne väčšia. Autori zvolili jeden z najdôležitejších parametrov účinnosti - stupeň rozpracovanosti kovovej štruktúry, charakterizovaný dvoma koeficientmi: nerovnomernosť a účinnosť (indexy pre koeficienty „inf.“ a „ede“) sú nejasné. Samozrejme, bolo možné zvoliť niekoľko parametrov naraz ako kritérium optimality, napríklad tie, ktoré sa týkali minimalizácie nákladov: minimálna spotreba energie na deformáciu, minimálny počet preskočení a otočení, minimálne opotrebovanie meradiel atď. to by skomplikovalo riešenie problému, hoci a viac by ho optimalizovalo. Bez toho, aby sme vedeli niečo o iných dostupných metódach výpočtu systémov kalibrácie valcov pre profilové valcovacie stolice, je ťažké posúdiť stupeň ich novosti a výhod. Je však dôležité, že metodika vypracovaná autormi umožnila určiť racionálne kalibračné schémy pre konkrétnu fabriku konkrétneho podniku. Na rozpracovanie práce a potvrdenie účinnosti schém určených ako výsledok modelovania a výpočtov môžeme autorom odporučiť, aby na stanovenie mikroštruktúry (veľkosť zŕn a pod.) vykonali reálne valcovanie s odberom vzoriek kovu, postupne v rôznych fázach posunu kovu počas procesu valcovania (po železných, medziľahlých a dokončovacích skupinách stolíc). Okrem toho, podľa nášho názoru, s cieľom zlepšiť kvalitu vyrábaných kovových výrobkov a zlepšiť režimy valcovania, je vhodné v tomto smere kontaktovať oceliarov a odlievačov, pretože tieto majú veľký arzenál nástrojov, ktoré zabezpečujú optimalizáciu štruktúry. a úroveň fyzikálnych a mechanických vlastností liatych kontinuálnych odliatkov. Je zrejmé, že spolu s nimi je dôležité vybrať optimálny profil (napríklad štvorec so zaoblenými rohmi atď.) z hľadiska redukcie cyklov a „uľahčenia“ následných valcovacích operácií. Ale je to tak - myšlienky, ku ktorým nás priviedla vaša správa. Bolo fajn nebyť v sekcii sám. Veľa šťastia na vašej ceste k zlepšovaniu technologických parametrov a rolovacích režimov. Titová T.M., Titová E.S.
Nejde o prvý pokus o využitie koeficientu účinnosti a nerovnomernosti pri kalibrácii valcov valcovní. V tomto prípade však prebieha hĺbková systémová analýza v kombinácii s matematickým odôvodnením. V dnešnej dobe, keď záujem o technické vedy upadá, možno len privítať autorove snahy. A.Vychodec
Načítava...
