Kalibrácia valcov na valcovanie kruhových profilov. Inžinierstvo a mechanika Ako sami vyvaliť štvorec z kruhu

Index článkov
Výroba valcovanej ocele: klasifikácia valcovacích strojov, technologické procesy valcovania
Mlyny na rúry a mlyny na špeciálne účely
Klasifikácia valcovacích tratí podľa počtu a usporiadania valcov
Výroba kvetov a dosiek
Hlavné znaky technologického procesu valcovania na výkvete
Výroba prírezov na predvalkoch
Výroba dlhých produktov
Kalibrácia valcov na valcovanie štvorcových profilov
Kalibrácia valcov na valcovanie kruhových profilov
Zvláštnosti kalibrácie valcov pre uhlové valcovanie ocele
Výroba valcovaných výrobkov na strednosekčných valcovniach
Výroba, koľajnice, nosníky, žľaby
Surovina pre valcovacie koľajnice, nosníky a kanály
Usporiadanie a umiestnenie zariadení pre koľajové a trámové mlyny
Technologický proces valcovania koľajníc
Kontrola kvality koľajníc
Valcovanie I-nosníkov
Charakteristika zariadenia a jeho umiestnenie na univerzálnom trámovom mlyne
Výroba drôteného drôtu
Kontinuálna drôtená trať 250 MMK
Stroj na plynulé odlievanie a valcovanie oceľových tyčí
Výroba pások a pások
Valcovanie pásov a plechov valcovaných za tepla
Surovina a jej ohrev
technológia procesu valcovania plechu
Výroba dvojvrstvových plechov
Valcovanie plechov za studena
Výroba špeciálnych druhov valcovaných výrobkov
Výroba periodických profilov
Výroba rebrovaných rúr
Všetky strany

Kalibrácia valca na valcovanie okrúhle profily

Výrobu zabezpečuje GOST 2590-71 okrúhla oceľ priemer od 5 do 250 mm.

Valcovanie tohto profilu v závislosti od triedy ocele a rozmerov sa vykonáva rôznymi spôsobmi (obr. 2.7 ).

Obrázok 2.7. Spôsobyja -X valcovanie okrúhlej ocele:

ja - ovál, kosoštvorec alebo šesťuholník;II . IV. V- hladký sud alebo krabicakaliber;III - desaťhranné alebo krabicové kalibre; VI-štvorcové alebo šesťhranné meradlá; viceprezident - kruh atď.; VIII- kaliber lancety, kaliber s hladkou hlavňou alebo krabicou; IX, X- oválne atď.

Spôsoby 1 A 2 sa líšia možnosťami získania preddokončovacieho štvorca (štvorec je presne diagonálne upevnený a je možné ho výškovo nastaviť). Metóda 2 je univerzálna, pretože umožňuje získať množstvo susediacich veľkostí kruhovej ocele (obr. 2). 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 bočníc v tomto kalibri prispieva k lepšiemu odvápňovaniu. Pretože túto metódu umožňuje široké nastavenie rozmerov pásu vychádzajúceho z rebrového meradla, nazýva sa aj univerzálne meradlo. Metódy 5 a 6 sa líšia od ostatných vo vyšších krytoch a väčšej stabilite oválov v kabeláži. Takéto kalibre však vyžadujú presné nastavenie mlynčeka, pretože pri malom prebytku kovu sa prelievajú a tvoria otrepy. Metódy 7-10 sú založené na použití systému veľkosti oválneho kruhu

Porovnanie možných spôsobov výroby kruhovej ocele ukazuje, že metódy 1-3 umožňujú vo väčšine prípadov valcovať celý sortiment kruhovej ocele. Valcovanie kvalitnej ocele by sa malo vykonávať podľa metód 7-10. Metóda 9 je akoby medzistupňom medzi systémom oválny kruh a oválny oválny systém, je najvhodnejší z hľadiska regulácie a úpravy tábora, ako aj zabránenia západu slnka.

Pri všetkých uvažovaných spôsoboch valcovania kruhovej ocele zostáva tvar dokončovacích a preddokončovacích priechodov takmer nezmenený, čo prispieva k vytvoreniu všeobecných vzorcov správania sa kovu v týchto priechodoch pre všetky prípady valcovania.

Kreslenie2.8 Príklad dimenzovania kruhovej ocele podľa metódy 2

Konštrukcia dokončovacieho meradla pre kruhovú oceľ sa vykonáva nasledovne.

Určite odhadovaný priemer kalibru (pre horúci profil pri rolovaní do mínusu) dG = (1,011-1,015)dX je tolerančná časť +0,01 dX kde 0,01 dX- zväčšenie priemeru z vyššie uvedených dôvodov: dX = (d 1 + d 2 )/2 – priemer kruhového profilu v studenom stave. Potom

dG = (1,011-1,015) (d 1 + d 2 )/2

Kde d 1 A d 2 – maximálne a minimálne prípustné hodnoty priemeru.

Predbežné meradlá pre kruh sú navrhnuté s ohľadom na presnosť potrebnú pre hotový profil. Čím viac sa tvar oválu približuje tvaru kruhu, tým presnejšie sa získa hotový okrúhly profil. Teoreticky najvhodnejší tvar profilu na získanie správneho kruhu je elipsa. Takýto profil je však dosť ťažké držať pri vstupe do dokončovacieho kruhového rozchodu, takže sa používa pomerne zriedka.

Ploché ovály dobre držia drôty a navyše poskytujú veľké swage. Pri malých zmenšeniach oválu je možnosť kolísania veľkosti v okrúhlom meradle veľmi malá. Opačný jav však platí len pre prípad, keď je použitý veľký ovál a veľká kapucňa.

V prípade okrúhlych profilov 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 neposkytuje presný kruh, nepriaznivo ovplyvňuje stabilitu kruhového rozchodu, najmä vo výstupnej stolici mlyna. Potreba častej výmeny valcov prudko znižuje produktivitu mlyna a rýchly vývoj kalibrov vedie k vzniku druhých tried a niekedy aj k manželstvu.

Štúdium príčin a mechanizmu vývoja kalibrov ukázalo, že ostré hrany oválu, ktoré sa ochladzujú rýchlejšie ako zvyšok pásu, majú výraznú odolnosť proti deformácii. Tieto hrany, vstupujúce do kalibru valcov dokončovacieho stojana, pôsobia na spodok kalibru ako brusivo. Pevné okraje na vrcholoch oválu tvoria v spodnej časti meradla priehlbiny, 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 dvoch alebo troch rádiusových oválov. Majú približne rovnakú hrúbku ako ovál ohraničený jedným polomerom, ale v dôsledku použitia ďalších malých polomerov zakrivenia sa šírka oválu zmenšuje.

Takéto ovály sú dostatočne ploché, aby ich držali v drôtoch a poskytovali bezpečné uchopenie, a zaoblenejší obrys oválu, ktorý sa svojím tvarom približuje k tvaru elipsy, vytvára priaznivé podmienky pre rovnomernú deformáciu na šírku. .pásy v okrúhlom rozchode.

Valcovanie na projektovanom odlievacom a valcovacom module s planétovou krížovou valcovou stolicou sa uskutočňuje v 13 stoliciach, ktoré sú podmienene, ako je znázornené na obr. nasledujúce skupiny: krimpovanie (vo forme planétového stojana), hrubovanie (v počte 6 stojanov), medziľahlé (zo 4 stojanov) a 2 dokončovacie skupiny (po 2 stojanoch).

V redukčnej planétovej krížovej valcovacej stolici sa valcovanie uskutočňuje z kruhového odlievaného predvalku na kruhový valcovaný výrobok s veľkým stupňom deformácie.

Ďalšie valcovanie vysoko presnej kruhovej vysokopevnostnej legovanej ocele s priemerom 18 mm sa vykonáva nasledovne.

V hrubovacej skupine stojanov sa valcovanie z kruhového predvalku do oválneho profilu vykonáva podľa jedného zo systémov rysovacie kalibre OK- oválny - rebrovaný oválny systém, ktorý je najvhodnejší na výrobu veľmi presných kruhových profilov z vysokopevnostných legovaných ocelí.

Nevyhnutný prechod na kosoštvorcový a štvorcový tvar zvitku s následným pozdĺžnym oddelením sa vykonáva v špeciálnych kalibroch prípravnej skupiny stojanov podľa odporúčaní a metód.

A nakoniec, v dokončovacích skupinách valcovacích stolíc sa každý závit oddeleného valca vyrába podľa systému štvorcový-oválny kruh, ktorý sa široko používa na premenu štvorcového profilu na kruhový (na valcovanie nízkokvalitného kruhového oceľ.

Výpočet kalibrácie kruhovej ocele s priemerom 18 mm sa vykonáva proti valcovaciemu zdvihu.

Výpočet kalibrov dokončovacej skupiny mlynských stojanov. Na valcovanie kruhovej ocele sa používa niekoľko kalibračných schém, ktoré sa aplikujú v závislosti od veľkosti profilu, kvality ocele, typu valcovacej stolice a jej sortimentu, ako aj iných podmienok valcovania. Vo všetkých prípadoch je však predbežným meradlom buď obyčajný ovál s jedným polomerom alebo plochý ovál. Viac sa ale používajú predfinišovacie jednorádiové oválne kalibre s pomerom osí = 1,5 a pre dobrú stabilitu v okrúhlom kalibri musí mať oválny profil výraznú tuposť. Prípravné meradlo je oddeľovacie meradlo, ktoré vytvára dva diagonálne valce.

Pri všetkých metódach valcovania sa záverečný kruhový priechod vykonáva s „prehnutím“ - uvoľnením, aby sa zabránilo preplneniu priechodu a získal sa správny kruhový profil. Konštrukcia takéhoto kruhového meradla je znázornená na obr. 14.

Obr.14.

Pri návrhu hotového kruhového meradla je potrebné brať do úvahy tepelnú rozťažnosť kovu a tolerancie odchýlok rozmerov hotového profilu.

Konštrukcia kruhového kalibru je nasledovná. Na obvode priemeru lúče ťahané od stredu meradla pod uhlom k vodorovnej osi určia počiatočné body pre uvoľnenie strán meradla a určia šírku meradla.

Na výpočet priemeru profilu v horúcom stave v dokončovacej stolici mlyna (stojan 13) sa používa výraz

=(1.0121.015)(+) (1)

kde je priemer profilu v studenom stave;

Mínusová tolerancia

Výpočet sa vykoná pri valcovaní legovanej ocele 30KhGSA do vysoko presného okrúhleho profilu. A potom podľa GOST 2590-88 budú tolerancie: + 0,1 mm a -0,3 mm a priemer profilu v horúcom stave bude

1,013 (18-) = 18,1 mm.

Šírka dokončovacieho pasu (podľa obr. 14) bude

Kde je výstupný uhol, ktorý je v praxi pre kruhovú oceľ s priemerom 10-30 mm 26,5

A potom = = 20,22 mm.

Medzera medzi objímkami kalibru - S sa volí v rámci (0,080,15) a potom,

S = 0,111,81 = 2,0 mm.

Priesečníky čiar štrbiny S s čiarou výstupu určujú šírku vstupu prúdu, ktorý je definovaný ako

Nahradením hodnôt, ktoré získame

20,22 - = 18,22 mm. (3)

Zaoblenie golierov sa vykonáva s polomerom

= (0,08 - 0,10) a potom

0,008518,1 = 1,5 mm.

Profil bude okrúhly, ak šírka =. V tomto prípade bude stupeň plnenia kalibru

Správne urobený okrúhly profil v cieľovej prihrávke 13. stojky bude mať prierezovú plochu

Dokončovacia skupina stojanov má obe skupiny stojanov s menovitým priemerom valcov 250 mm, pričom dokončovacie (13.) - horizontálne valce a preddokončovacie (12.) - vertikálne valce.

Takže dokončovací (13.) stojan má okrúhly kaliber, predfinišovací (12.) stojan má jednoradový oválny kaliber a prípravný kaliber (11.) stojan je deliaci dvojitý diagonálny štvorec.

Menovitý priemer kotúčov 11. stojana, už zahrnutý v prípravná skupina stojany je 330 mm.

Valce dokončovacej a predfinišovacej skupiny stojanov sú vyrobené z chladenej liatiny. Rýchlosť valcovania v dokončovacej stolici valcovne pre vysoko presné kruhové profily z vysokopevných legovaných ocelí sa považuje za približne 8 . Teplota valcovania 950°C.

Na určenie pomeru predĺženia pri dokončovacom prechode môžete použiť vzorec , ktorý má tvar

1.12+0.0004 (6)

Kde - zodpovedá priemeru dokončovacieho kalibru v horúcom stave, t.j. =

1.12=0.0004 1.81 = 1.127

Rozšírenie v cieľovom kruhu je určené vzorcom, ktorý má tvar

?= (7)

Kde D je menovitý priemer valcov, mm.

1,81 = 2,3 mm.

Ako predbežné meradlo možno použiť jednoduché oválne meradlo s jedným polomerom, ktorého konštrukcia je znázornená na obr. 15

Obr.15.

Na konštrukciu kalibru sa používajú rozmery výšky oválneho kalibru a šírky, určené v súlade s redukčným režimom prijatým pri výpočte veľkosti. Praktické kalibrácie využívajú ovály s pomerom veľkostí

Predúprava oválneho priestoru

257.3 1.127=290. (8)

Hrúbka predúpravového oválu =, je definovaná ako

18,1-2,3 = 15,8 mm. (9)

Predfinišovacia oválna šírka

26,2 mm. (10)

Kompresia v cieľovej prihrávke

26,2-18,1 = 8,1 mm. (jedenásť)

Uhol úchopu v záverečnej prihrávke

Arccos(1-)=arccos(1-)=15°19" (12)

Prípustný uhol uchopenia možno určiť metódou, berúc do úvahy hodnoty koeficientov pre schému valcovania oválneho kruhu podľa vzorca

kde v - rýchlosť valcovania, ;

Koeficient zohľadňujúci stav povrchu valcov (pre liatinové valce = 10);

M - koeficient zohľadňujúci triedu valcovanej ocele (pre legovanú oceľ M=1,4);

t je teplota valcovaného pásu, a;

Stupeň plnenia predchádzajúceho kalibru v priebehu valcovania;

Kb; ; ;; ; ; - hodnoty koeficientov určené pre rôzne schémy valcovania (priechody ťahania) sa určujú podľa tabuľky; pre systém oválny kruh (=1,25; =27,74; =2,3; =0,44; =2,15; =19,8; =3,98).

Berieme stupeň plnenia predfinišovacieho oválneho kalibru = 0,9

A potom bude maximálna povolená hodnota uhla snímania v dokončovacom meradle

Pretože<, условия захвата в чистовом калибре обеспечивается.

Pomer osí oválneho profilu špecifikovaný v dokončovacej mierke je

Pri stupni naplnenia predfinišovacieho oválneho kalibru = 0,9 zistíme šírku predfinišovacieho oválneho kalibru.

29,1 mm. (15)

Faktor tvaru meradla je definovaný ako

Polomer obrysu prúdu oválneho kalibru

17,4 mm. (16)

Stanovme prípustný pomer osí oválneho pásu podľa podmienky jeho stability v okrúhlom kalibri podľa metódy podľa vzorca

Kde: ; ; ; ; ; - hodnoty koeficientov určené pre schému valcovania oválneho kruhu, určené z tabuľky (

Pretože sú splnené podmienky stability profilu.

Medzera S pozdĺž ramien oválneho kalibru je akceptovaná v rámci (0,15-0,2)

S = 0,16 = 0,16 15,8 = 2,5 mm. (18)

Polomery zaoblených rohov v oválnom rozchode = (0,1-0,4).

Otupenie oválneho meradla v praxi je najčastejšie

0,2 15,8 = 3,2 mm (20)

Plochu prierezu jedného z prípravných štvorcov v dvojitom deliacom rozchode 11. porastu je možné určiť ako pri bežnom diagonálnom štvorcovom rozchode.

A potom sa jeho plocha bude rovnať

Pomer natiahnutia prípravného štvorca v oválnom kalibri 12. štandu je možné určiť podľa odporúčaní metodiky. Takže podľa tejto metódy sa odporúča určiť celkový pomer predĺženia pri valcovaní štvorca v oválnom a okrúhlom kalibri z grafu v závislosti od priemeru výslednej kruhovej ocele. Pri danom priemere kruhovej ocele rovnajúcej sa 18 mm bude celkový pomer ťahania = 1,41. A odvtedy

Plocha daného štvorca je určená vzorcom (21) a bude

290 1.25=362 .

Konštrukcia štandardného diagonálneho štvorcového kalibru je na obr.16

Ryža. 16.

Vrcholový uhol musí byť 90° a =. Stupeň plnenia štvorcového meradla sa odporúča 0,9. Dá sa odobrať približne

A potom bude strana štvorca kalibru - c

19,2 mm. (25)

Polomer rohu štvorcového rozchodu je definovaný ako

= (0,1 x 0,2) = 0,105 19,2 = 2 mm (26)

Zaoblenie rebélie sa vykonáva s polomerom, ktorý je definovaný ako

= (0,10 x 0,15) = (0,10 x 0,15) = 0,11 19,2 = 3 mm. (27)

Výška profilu vychádzajúceho zo štvorcového obrysu bude o niečo menšia ako výška obrysu v dôsledku zaoblenia vrcholov s polomerom a potom

0,83= 19,2-0,83 2=25,5 mm (28)

Ako už bolo poznamenané, kaliber v 11. stojane je dvojitý diagonálny štvorcový kaliber, v ktorom je separácia valcovaná. Stavebné a všeobecná forma tento kaliber je znázornený na obr. 17. Na tom istom obrázku je prekrytý obrys obrysu kotúča z 10. stojana vstupujúceho do tohto kalibru.

Obr.17.

Pozdĺžne oddelenie multifilného kotúča riadeným pretrhnutím sa uskutočňuje vytváraním ťahových napätí v zóne prepojky pôsobením axiálnych síl z bočných plôch hrebeňov dvojvláknových kalibrov zapustených do kovu, ako je znázornené na obr. 18.

Obr.18.

V momente zachytenia v dôsledku drvenia valcovanej plochy vnútornými bočnými plochami drážok kalibru vzniká normálová sila N a trecia sila T. Výslednicu týchto síl možno rozložiť na priečne Q a zvislé P komponenty. Pôsobením sily P je kov stlačený valcami, sila Q prispieva k predĺženiu mostíka v priečnom smere a spôsobuje vznik sily odporu voči ťahu mostíka S a sily odporu. k plastickému ohýbaniu krajného obrobku smerom ku konektoru meradla G.

Meraním hrúbky prepojky určeného valca - a medzery medzi hrebeňmi valcov - t oddeľovacieho kalibru (pozri obr. 17), je možné zmeniť polomer zakrivenia predných koncov deleného profilov na výstupe z kotúčov a na podmienky oddeľovania kotúča. Neprítomnosť prepojovacieho hrdla v mieste oddelenia profilov umožňuje získať vysoko kvalitný povrch hotového profilu s minimálnym počtom následných prechodov so stlačením deliacich bodov. V tejto súvislosti sa metóda pozdĺžneho oddeľovania valcovaného materiálu riadeným trhaním odporúča pre použitie v dokončovacích stoliciach valcovní.

Štúdie pozdĺžneho oddeľovania dvojvláknového kotúča riadeným lámaním ukázali, že hrúbka pásu kotúča vloženého do oddeľovacej stolice by mala byť rovná 0,5 x 0,55 strany štvorca.

Štúdium medzery medzi hrebeňmi valcov ovplyvňuje zmenu zakrivenia predných koncov delených štvorcových profilov pri opustení valcov. Takže priamosť výstupu sa dosiahla s medzerou \u003d 16 mm rovnajúcou sa hrúbke prepojky, potom vyberieme

Z praxe výpočtu kalibrácií počas valcovania-separácie štvorcových profilov sa berie kompresný pomer strán štvorcového profilu v rozmedzí 1,10-1,15. A potom z výrazu (výberom) určíme stranu štvorca v 10. mierke

19,2 1,125 = 21,6 mm. (29)

Plocha deliaceho dvojkalibra 11. stojana sa v skutočnosti rovná dvojnásobku plochy vypočítaného štvorca uhlopriečky.

A potom (30)

Vzdialenosť medzi osami prúdov v kalibri 11. štand - , je určená ako

Dĺžka prepojky medzi prúdmi v tomto kalibri je definovaná ako

Ako je uvedené vyššie, hrúbka prekladu v 10. tribúne môže byť určená ako

Na kontrolu zachytenia valcovaného výrobku vstupujúceho do kalibru 12. stojana je potrebné vypočítať absolútne zníženie tohto kalibru a porovnať ho s prípustnými údajmi.

Keď štvorcový profil vstupuje do oválneho obrysu, absolútne zmenšenia v strede a na okrajoch profilu budú odlišné a sú určené geometricky prekrytím prierezu štvorcového profilu na oválnom obryse a budú v strede obrysu.

Kompresie v krajných bodoch štvorca v oválnom kalibri, založené na geometrických transformáciách, budú približne ?.

Ako je možné vidieť, tieto absolútne zníženia sú menšie ako absolútne zníženia v 13-gauge, a preto pri rovnakom nominálnom priemere valcov a rovnakom materiáli nie je potrebná kontrola prípustných podmienok priľnavosti.

Vzhľadom na vyššie uvedené môže byť konštrukcia a celkový pohľad na prípravný priechod v 10. stolici (pred valcovaním-separáciou) znázornený na obr.

Obr.19.

Niektoré rozmery kalibru je možné určiť nasledovne: dĺžku prepojky berieme na základe existujúcich kalibrácií počas valcovania-separácie;

rohový polomer štvorcového rozchodu v tomto stojane

Hodnotu je možné určiť podľa obr. 17 podľa vzorca

Výška hodu, ponechanie kalibru 10. štand

Vzdialenosť medzi osami prúdov v kalibri 10. štand - , je určená ako

Veľkosť medzery pozdĺž golierov kalibru v 10. stojane sa berie mm.

Plochu kotúča vychádzajúceho z kalibru 10. stojanu je možné určiť podľa obr. 17, ako

Nahradením hodnôt uvedených parametrov získame

Plocha nedelenej rolky v kalibri 11. stojana sa rovná dvojnásobku plochy diagonálnej štvorcovej rolky, t.j.

A potom je pomer predĺženia v kalibri 11. stojanu definovaný ako

Teoretická šírka role vychádzajúca z 11. stanovišťa

Teoretická šírka kotúča vychádzajúceho z 10. stojana (s polomerom zakrivenia na golieri = 5)

Aby bolo možné skontrolovať zachytenie valcovaného výrobku vstupujúceho do kalibru 11. stojana, je potrebné vypočítať absolútne zníženie v charakteristických bodoch kalibru a porovnať ho s prípustnými údajmi.

Takže hodnota absolútnej kompresie v oblasti prepojky dvojvláknového kotúča bude

a v regióne zlomu osí tokov bude

modul na valcované odlievanie legovanej ocele

Takže, ako vidíte, tu to vyžaduje kontrolu stavu zachytenia oblasti ochranného oblúka.

Uhol zachytenia v oblasti mosta pri valcovaní v kalibri 11. štandu možno určiť ako

kde: D je menovitý priemer valcov v 11. stolici (D = 33 mm).

Prípustný uhol záberu v tomto kalibri je možné určiť metódou M.S. Mutiev a P.L. Klimenko, to si vyžaduje rýchlosť odvaľovania v tomto stojane, ktorá bude

5,67 m/s, (45)

a potom je maximálny povolený uhol zachytenia určený vzorcom (t = 980?)

Keďže sú splnené podmienky zachytávania v 11. oddeľovacom meradle.

Rozchod v 9. stojane medziskupiny stojanov je umiestnený vo zvislých rolách a môže do značnej miery pripomínať diagonálny štvorcový rozchod, ale má svoje vlastné charakteristiky. Je určený na valcovanie kosoštvorcových zvitkov a má obmedzenejší tvar v oblasti delenia ako bežný diagonálny kaliber. Valcovanie v tomto kalibri zabezpečuje deformačnú štúdiu budúcich bočných horizontálnych častí dvojvláknových valcovaných výrobkov, ktoré budú podrobené valcovaniu-separácii. Vzhľadom na vyššie uvedené môže byť konštrukcia a celkový pohľad na tento prípravný kaliber v 9-stojanke znázornený na obr.20.

Obr.20.

Na určenie množstva parametrov meradla používame niektoré empirické závislosti získané v podobných meradlách počas valcovania-separácie.

Takže strana štvorca, ako pre 10 gauge, môže byť definovaná ako

Hodnotu predstavujúcu strednú časť kalibru sa odporúča brať ako 40% diagonálnej časti kalibru.

Na základe praktických údajov berieme sklon ramien v strednej časti kalibru do 25%, čo nám umožňuje získať maximálnu šírku kotúča.

Šírka diagonálnej štvorcovej časti kalibru bude

Na základe praktických údajov kalibrácií pre odvalovanie-separáciu akceptujeme polomery zakrivenia na vrcholoch kalibrov a na nákružkoch rovnaké a rovné 5 mm, t.j. mm.

Hrúbka kalibru 9. štandu bude

Hrúbka rolky vychádzajúca z kalibru 9. štandu

Taktiež na základe praktických údajov sa berie veľkosť medzery pozdĺž ramien kalibru 5 mm, t.j. mm.

Plochu role vychádzajúcej z 9. stojana možno definovať ako

a potom nahradením hodnôt uvedených parametrov získame

Pomer predĺženia v kalibri 10-stojan je definovaný ako

Pre kontrolu zachytenia kotúča vstupujúceho do kalibru 10. stojana kotúča je potrebné vypočítať absolútnu redukciu v tomto stojane.

Keďže tvary kalibrov 9. a 10. stojana sa konfiguráciou značne líšia, nahradíme ich plochu zmenšenou (obdĺžnikový tvar), kde šírka pásu bude rovná šírke kotúča a hrúbka možno určiť zmenšený pás

Daná hodnota absolútneho zníženia bude

Daná hodnota uhla záberu v kalibri 10. štand bude

Ako je možné vidieť, daný uhol snímania je výrazne menší ako predtým vypočítané maximálne hodnoty pre podobné podmienky, a preto musí byť splnená podmienka snímania.

Najvhodnejšou formou 8-stojanovej prihrávky je kosoštvorcová prihrávka umiestnená v horizontálnych rolách. Konštrukcia a celkový pohľad na tento kaliber je na obr.21.

Obr.21.

Rozmery a kosoštvorcový kaliber sa určujú v procese výpočtu dimenzovania, berúc do úvahy danú hodnotu koeficientu predĺženia v kalibri, správne plnenie kalibru a tiež berúc do úvahy prijatie rozmerov prierezu, ktoré vyhovujú podmienky valcovania v ďalšom kalibri.

V praxi sa používajú kosoštvorcové kalibre charakterizované hodnotou.

Aby sa zabránilo vytváraniu „lámp“ v medzerách kalibru, odporúča sa odobrať stupeň plnenia kalibrov

Maximálny prípustný uhol záberu v tomto kalibri určíme podľa vzorca M.S.Mutieva a P.L.Klimenka, ak v=3,9m/s; t = 990? a oceľové valce podľa vzorca , pri v=2-4m/s

a potom bude hodnota maximálneho absolútneho zníženia

Pri valcovaní kosoštvorcového obrobku v štvorcovom kalibri (podmienečne možno uvažovať o valcovaní kosoštvorcového valca v 9. kalibri). Strana zmenšeného štvorca môže byť definovaná ako

Možná šírka rolky vychádzajúcej z kosoštvorcového kalibru 8. štandu bude

Akceptujeme pomer ťahania v 9. meradle, plochu kotúča v 8. meradle môžete vypočítať ako

A potom bude hrúbka kotúča vychádzajúceho z kosoštvorcového kalibru 8. stojana

Rozšírenie kosoštvorcového pásu v štvorcovom rozchode, ak je strana štvorcového (uhlopriečného) rozmeru > 30 mm, je určené nasledujúcim vzorcom.

a potom nahradením hodnôt dostaneme

Ak vezmeme do úvahy rozšírenie, šírka kotúča v 9. mierke by mala byť

a ako vidno, taka rolka z kosoštvorcového kalibru v štvorcovom sa dá zrolovať aj bez preplnenia kalibru, lebo a ako vidíte.

Zvyšné rozmery kosoštvorcového kalibru sú určené z nasledujúcich empirických odporúčaní

Vypočíta sa pomer uhlopriečok v kalibri

Veľkosť medzery na konektore kalibru sa berie rovná 5 mm, t.j. .

Teoretická výška kosoštvorcového kalibru - dá sa určiť podľa vzorca

Tupenie - kosoštvorcový pásik na konektore meradla je definovaný ako

Teoretická šírka rombického meradla - definovaná ako

Vrcholový uhol - in možno definovať ako

Od (74)

at = 2 arctan 1,98 = 126,4°

Strana kosoštvorca - definovaná ako

V hrubovacej skupine stolíc, pozostávajúcej zo 6 dvojitých pracovných stojanov so striedajúcimi sa horizontálnymi a vertikálnymi valcami, sa valcovanie kruhového predvalku s priemerom 80 mm, vychádzajúceho z kovacej planétovej stolice, valcuje cez oválny rebrovaný oválny ťahací priechod. systém. Tento systém sa rozšíril pri valcovaní kruhovej ocele so zvýšenou presnosťou z legovaných a vysokopevných ocelí na kontinuálnych valcoch.

V 7. stolici hrubovacej skupiny je meradlo rebrový ovál umiestnený vo zvislých valcoch. Konštrukcia a celkový pohľad na tento kaliber je na obr.22.

Obr.22.

Pomer ťahania v kosoštvorcovom kalibri 8. stojana vyvaleného vo forme rebrového oválu na základe praktických údajov možno odporučiť v rozmedzí 1,2-1,4. A potom bude valcovaná plocha vychádzajúca z kalibru v tvare rebrového oválu v 7. stojane.

Celkový pomer prieťažnosti v návrhovej skupine tribún bude

kde je plocha okrúhleho kotúča vychádzajúceho z planetárneho krimpovacieho stojana, .

Predtým sa na základe praktických zahraničných údajov ukázalo, že s prihliadnutím na deformáciu v planétovej stolici plynule odlievaných predvalkov s priemerom 200 mm by mal mať valec vychádzajúci z tejto stolice optimálne kinematické závislosti. okrúhly rez priemer 80 mm.

Priemerný pomer predĺženia v tomto systéme kalibru bude

Zvyčajne, ako ukazuje prax, v rebrovanom oválnom kalibri je kapucňa v medziach a v oválnych kalibroch je kapota zvyčajne vyššia. A potom, keď vezmeme kapotu v rebrovaných oválnych kalibroch, odporúča sa vypočítať kapotu v oválnych kalibroch podľa vzorca

V 2. štande treba kruh zvalcovať na oválny kaliber, čo vedie k zníženiu pomeru predĺženia a následne

Pri pomere sa rolka stáva nestabilnou pri rolovaní v rebrovanom oválnom kalibri. Zvyčajne používajte ovály s pomerom. V rebrovaných oválnych mierkach je pomer medzi výškou a šírkou mierky

Určme prípustný uhol zachytenia v kosoštvorcovom kalibri 8-stojanky, ak v = 3,4 m/s; t = 995? a liatinové valce, podľa vzorca v rozsahu v = 2-4m/s.

A potom bude hodnota maximálneho absolútneho zníženia pri

Hrúbka rolky vychádzajúcej zo 7. štandu bude a je určená ako

Šírka rolky vychádzajúcej zo 7. stojana bude a je určená ako

Polomer oválu je určený vzorcom

Zaoblenie ramena sa vykonáva s polomerom

Berieme veľkosť medzery

Hodnota otupenia oválu at sa určí rovná hodnote medzery t.j. mm.

Celkové usporiadanie ťažných kalibrov hrubovacej skupiny frézovacích stojanov je na obr.23.

Obr.23.

Takže, ako vidíte, v 6. stojane je kaliber oválny a je umiestnený v horizontálnych rolkách.

Plocha oválu tohto meradla je definovaná ako

Oválny kaliber je vyrobený jednoradiusový a schematicky sa nijako nelíši od doteraz uvažovaného oválneho kalibru v chitovej skupine stojanov (viď obr. 15).

Výška oválneho meradla

kde je rozšírenie oválneho pruhu v rebrovanom oválnom meradle, odporúča sa určiť podľa vzorca

kde D je priemer valcov rovný 420 mm

Šírka odlupovania vychádzajúca z oválneho meradla

Ako viete, oblasť oválneho kalibru je

Vzorec (93) môže byť reprezentovaný ako kvadratická rovnica, ktorého riešenie nám umožňuje určiť

po otvorení zátvoriek dostaneme

A potom absolútna kompresia v rebrovanom oválnom rozchode 7. stojana bude mm.

Určme prípustný uhol zachytenia v rebrovom ovále 7. štandu, ak v = 2,8m/s; t=1000? a oceľové valce a potom podľa vzorca v rozsahu 2-4 m / s bude prípustný uhol zovretia

A potom, hodnota maximálnej prípustnej kompresie pri.

Ako vidíte, podmienky zachytenia sú splnené a rozšírenie bude.

Finálne rozmery oválu v kalibri 6. štand budú

Zostávajúce rozmery oválneho meradla budú: polomer prúdov je definovaný ako

Medzera S pozdĺž golierov kalibru bude

Polomer rohu

Ako je zrejmé z obr. 23, v 5. stolici meradlo predstavuje rebrovaný ovál a je umiestnené vo zvislých valcoch.

Kalibrácia valcov v pároch kalibrov 4. a 5. stolice, 2. a 3. stolice sa vykonáva podobne ako vyššie uvedené výpočty pre kalibráciu kalibrov 6. a 7. stolice a podľa celkového usporiadania kalibrov (pozri obr. 23), v 2. stojane sa kaliber vykonáva vo forme jednoradiusového oválu a je umiestnený vo vodorovných valcoch. V tomto kalibri má valcovať okrúhly profil s priemerom 80 mm, pochádzajúci z planétového 3-valcového krimpovacieho stojana so šikmým usporiadaním roliek.

Pomer kresby v oválnom kalibri 2. štand bude

Kde je plocha prierezu okrúhleho kotúča (priemer 80 mm) pochádzajúceho z planétového krimpovacieho stojana.

Absolútna redukcia pozdĺž vrcholov v oválnom kalibri 2-stojan bude

Priemerné absolútne zníženie pri kotúľaní kruhu v oválnom kalibri 2. štand bude

Pri valcovaní okrúhleho predvalku v oválnom kalibri možno rozšírenie určiť pomocou približného vzorca

Možná šírka rolky v oválnom kalibri 2. štandu bude

ktorý, ako vidíte, je o niečo menší, a preto nedôjde k pretečeniu kalibru.

Kalibrácia krimpovacieho šikmého planétového stojana spočíva v inštalácii naklonených kužeľových valcov, ktoré by pri otáčaní okolo svojej osi a planétovom pohybe mali na výstupe vytvárať medzeru s potrebnou vpísanou kružnicou (v tomto prípade s priemerom 80 mm). kotúča z kotúčov a podobne s potrebnou vpísanou kružnicou (priemer 200 mm) na vstupe predvalku do kotúčov. Úloha dimenzovania valcov zahŕňa určenie dĺžky deformačnej zóny, ktorá je určená kužeľovou časťou valca, uhlom sklonu valcov a priemerom valcov.

Všeobecná schéma deformačnej zóny s uvedením kalibračných parametrov šikmých kužeľových valcov potrebných na valcovanie uvažovaného predvalku je na obr.24.

Stanovenie parametrov uvedených v diagrame je úlohou kalibrácie valcov redukčnej planétovej valcovacej stolice.

Obr.24.

Rozmery zobrazené na obr. 22 charakterizujú nasledujúce parametre:

Vzdialenosť od osi valenia v mieste križovania;

To isté, ale celkom pozdĺž osi role;

a - polomery obrobku a valcovaných výrobkov;

Uhol sklonu tvoriacej priamky kužeľa deformačnej zóny;

Uhol sklonu tvarovacej plochy valca;

W - uhol kríženia valca s osou valcovania;

V súlade s tým polomery valcov v mieste zovretia, rozmerovej časti a maxima (na vstupe predvalkov);

A - tangenciálny posun valca (na obrázku nie je znázornený).

Na základe praktických údajov získaných z konštrukčných podmienok a skúseností takýchto mlynov sa odporúča vybrať niektoré prvky a parametre kalibrácie valcov v rámci nasledujúcich limitov:

(t.j. priemer valca v štrbine);

(t. j. maximálny priemer kotúča);

W \u003d 45-60 ° (t. j. vezmeme uhol kríženia w \u003d 55 °);

uhol medzi čiarou stredov hriadeľa predvalku a čiarou premietania valca u = 45°.

Pomer predĺženia v 1. štande

Zvyšné dva pracovné valce redukčnej stolice majú rovnaké rozmery, ako sú uvedené vyššie pre vypočítaný valec.

Pri kalibračných výpočtoch boli použité parametre rýchlosti valcovania a teploty po stolici.

Výjazdové rýchlosti z tribún sa teda vypočítali podľa vzorca

A potom, keď vezmeme rýchlosť hotového valca (vo forme kruhu s priemerom 18 mm) z poslednej stolice mlyna 8 m / s, dostaneme:

Rýchlosť vstupu predvalkov do 1. (planetárneho) porastu bude približne 7,9 m/min.

Celkovú zmenu teploty kovu počas valcovania je možné určiť podľa vzorca

Kde a - zníženie teploty kovu v dôsledku uvoľňovania tepla žiarením a konvekciou do prostredia;

Zníženie teploty kovu v dôsledku prenosu tepla tepelnou vodivosťou pri kontakte s valcami, drôtmi, valčekovými stolmi;

Zvýšenie teploty kovu v dôsledku prechodu mechanickej energie deformácie na teplo.

A potom na základe použitia metódy bude zmena teploty valca počas valcovania v kalibri a prechode na ďalší kalibr

Kde je teplota valca pred vstupom do uvažovaného kalibru, ?;

P - obvod prierezu role po prechode, mm;

F - plocha prierezu kotúča po prechode, ;

f - čas chladenia kotúča, s;

Zvýšenie teploty kovu v kalibri, ? a je určený vzorcom

p je odolnosť kovu voči plastickej deformácii, MPa;

m je faktor predĺženia.

Takže napríklad zmena teploty kovu pri pohybe obrobku z ohrievacej pece do 1. stolice mlyna podľa vzorca (200) bude (ak teplota ohrevu obrobku, f= , P=p 200=628 mm, F=31416)

Nárast teploty kovu v 1. (planetárnom) poraste v dôsledku silnej deformácie možno určiť vzorcom (201) za predpokladu p=100 MPA a potom

Nakoniec teplota kovu po valcovaní v každej stolici, berúc do úvahy zmenu teplôt valca, vypočítaná podľa vzorcov (107) a (108) a vykonaných praktických korekcií, bude: a

Hlavné rozmery valca a kalibračné parametre pri valcovaní kruhu s priemerom 18 mm z predvalku s priemerom 200 mm pozdĺž valcovacích stolíc sú uvedené v tabuľke 3.

Tabuľka 3. Základné kalibrácie pre priechody pri valcovaní kruhu 18 mm z predvalku 200 mm.

číslo priechodu	Typ kalibru	Usporiadanie rolky	Veľkosť šupky	Kompresia, mm	rozšírenie,	Meraná plocha, F, mm	Coef. kapucne, m	Tem-ra roll, t,?	Rýchlosť valcovania v, m/s	Poznámka
Hrúbka, h
Počiatočné podmienky:				Teplota vykurovania
	3 rolka	Naklonený							Kosovalk. Planéty. Prepravka.
	Jednoduchý ovál s polomerom	Horizontálne
	Rebro oválne	vertikálne
	Jednoduchý ovál s polomerom	Horizontálne
	Rebro oválne	vertikálne
	Jednoduchý ovál s polomerom	Horizontálne
	Rebro oválne	vertikálne
		Horizontálne
	Diagon. námestie typu	vertikálne
	dvojitá uhlopriečka. námestie typu	Horizontálne
	Dvojitý diagonálny štvorec	Horizontálne									Oddelenie kotúča v kalibri
	Jednoduchý ovál s polomerom	vertikálne									náklon 45°
		Horizontálne

Výpočtové schémy valcových kalibrov pre všetky stolice valcovne pri valcovaní kruhu ½ 18 mm z plynule odlievaného predvalku Ø 200 mm sú znázornené na obr. 25.

Kalibrácia profilov a valcov určených na valcovanie kruhovej a štvorcovej ocele

TO okrúhla oceľ valcovaná za tepla podľa GOST 2590-71 sa klasifikujú profily, ktoré majú tvar prierezu kruhu s priemerom 5 až 250 mm.

Vo všeobecnosti možno kalibračnú schému pre kruhovú oceľ rozdeliť na dve časti: prvá je kalibrácia pre hrubé 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 alebo štyri stojany a je charakteristický len pre tento kruhový oceľový profil. V ťahových a stredných skupinách stojanov je možné použiť kalibrové systémy: 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 stoliciach: dokončovacia stolica má okrúhly priechod, predfinišovacia stolica je oválna, priechod tretej stolice od konca valcovania môže mať rôzne tvary, na ktorých je systém triedenia závisí.

Všeobecné schémy kalibrov posledných štyroch priechodov pri valcovaní kruhovej ocele. Z týchto schém vyplýva, že ako predfinišovacie kalibre sa používajú oválne kalibre dvoch tvarov: jednoradiusové a so zaoblenými obdĺžnikmi – takzvané „ploché“ kalibre. 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 kalibrov používaných v predtvarovacom stojane. Podľa druhej všeobecnej schémy našli najväčšie využitie len dva typy kalibrov: krabicový štvorec 1 a štvorec 3, zarezané do hlavne rolky, keď sú umiestnené diagonálne.

Systémy a forma kalibrov používaných pre hrubé a stredné skupiny stojanov môžu byť veľmi rôznorodé a závisia od množstva faktorov, z ktorých hlavné sú typ mlyna a konštrukcia jeho 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 valca, aby sa zabránilo podrezaniu pásu malej hrúbky valca s kalibrovými goliermi; vytvorenie uvoľnenia obrysom kalibru pozdĺž konektora atď. Prax ukazuje, že dokončovacie meradlo, ktoré je ohraničené jedným polomerom a má iba jednu veľkosť - vnútorný priemer, nespĺňa požiadavky na získanie geometricky správneho profilu vysokej kvality, najmä profilu s veľkým priemerom. Spravidla sa v takomto kalibri aj pri najmenšej zmene technologických podmienok (zníženie teploty valcovania, vývoj valcov predupravovacieho kalibru, zvýšenie výšky oválu a pod.) prúdy prelievajú kovom. Získanie profilu v súlade s tvarom dokončovacieho priechodu vyžaduje neustálu kontrolu rozmerov predfinišovacej oválnej tyče. V prípade pretečenia meradla 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 prehnutím (uvoľňovaním), t. j. zabezpečiť mierne väčší horizontálny priemer v porovnaní s vertikálnym. Je to potrebné aj z toho dôvodu, že zvitok oválneho profilu vstupujúci do dokončovacieho priechodu má miestami na koncoch hlavnej osi nižšiu teplotu a tepelné zmršťovanie hotového profilu pri chladnutí v smere vodorovného priemeru je o niečo nižšie. väčší ako v smere zvislého priemeru. Intenzívne opotrebenie dokončovacieho kalibru kruhovej ocele pozdĺž vertikály v dôsledku väčšej redukcie tiež prispieva k prekročeniu veľkosti o 1-1,5% horizontálneho priemeru oproti vertikálnemu.

Okrúhla oceľ v domácich závodoch má tendenciu byť valcovaná do mínusových tolerancií.

Určenie veľkosti horizontálneho priemeru pomocou konektora dokončovacieho kalibru sa odporúča pomocou analyticky odvodených rovníc (N.V. Litovchenko), berúc do úvahy rozmery priemerov profilu.

Cieľ práce: oboznámenie sa s princípmi dimenzovania valcov na valcovanie štvorcových a kruhových profilov.

Teoretické informácie

I. Všeobecné otázky dimenzovania kotúčov.

Dlhé výrobky sa získavajú v dôsledku niekoľkých: po sebe nasledujúcich prechodov, ktorých počet závisí od pomeru veľkostí a tvarov počiatočného a konečného úseku, pričom pri každom prechode sa úsek mení s postupným približovaním sa k hotovému profilu.

Valcovanie profilového kovu sa vykonáva v kalibrovaných valcoch: t.j. v kotúčoch so špeciálnymi výrezmi zodpovedajúcimi požadovanej konfigurácii valcovaného materiálu v lište. Prstencový rez v jednom kotúči / obr. 4".L/ sa nazýva prúd I a medzera medzi dvoma prúdmi umiestnenými nad sebou, ktoré spolupracujú, berúc do úvahy medzeru medzi nimi, sa nazýva meradlo 2.

Valcovanie v kalibroch je spravidla príkladom výraznej nerovnomernej deformácie kovu a V vo väčšine prípadov obmedzeným rozšírením.

Pri kalibrácii valcovacích valcov sa musí súčasne s určovaním po sebe nasledujúcich tvarov a veľkostí kalibrov brať veľkosť redukcie prechodmi /obr. 42.2/, poskytujúce vysokokvalitné valcované výrobky a presné rozmery profilu.

Meradlá používané pri valcovaní sú rozdelené do nasledujúcich hlavných skupín v závislosti od ich účelu.

Krimpovacie alebo kresliace meradlá - určený na zmenšenie plochy prierezu predvalku mm mm. Výkresové kalibre sú štvorcové s diagonálnym usporiadaním, kosoštvorcové, oválne. Určitá kombinácia týchto kalibrov vytvára systémy kalibrov, napríklad kosoštvorcový štvorec, oválny kruh atď. /Obr.42.3/.

Rough go prípravné kalibre", pri ktorej sa spolu s ďalším zmenšovaním prierezu valcovaného výrobku spracováva profil s postupným približovaním jeho rozmerov a tvarov ku konečnému prierezu.

Dokončovacie alebo dokončovacie meradlá , na dokončenie profilu. Rozmery týchto kalibrov sú 1,2...1,5% dokončenejší profil; tolerancia je daná pre zmrštenie kovu pri jeho ochladzovaní.

2. Prvky kalibru

Medzera medzi rolkami. Výška kalibru je súčtom hĺbky virezu v hornej časti h t a nižšie h2, náklony a magnitúdy S medzi rolky

Počas valcovania má tlak kovu tendenciu odtláčať valce od seba, zatiaľ čo medzera 5 sa zväčšuje, čo sa nazýva spätný ráz alebo pružina valcov. Keďže je zobrazený nákres meradla stlačí svoj tvar a rozmery v čase prechodu pásu, potom sa medzera medzi valcami pri inštalácii v stojane zmenšuje menej ako medzera uvedená na výkrese o veľkosť vratného valca. berúc do úvahy skutočnosť, že počas prevádzky sa musí zmeniť vzdialenosť medzi valcami v kvalite ocele, opotrebovanie valcov atď. Toto nastavenie je možné vykonať, ak je medzi valcami medzera, ktorá je akceptovaná pre zmršťovacie valce I...I.5%, pre ostatné valce 0,5..1 % na priemere kotúča.

Kaliber vydania. Bočné steny škatule kaliber / obr. 42.3" majú určitý sklon Komu rolovacie osi. Tento sklon stien kalibru sa nazýva uvoľnenie. Počas valcovania uvoľnenie priechodu poskytuje pohodlné a správne vloženie pásu do priechodu a voľný výstup pásu z priechodu. Ak sú steny kalibru kolmé na os valcov, pozorovalo by sa silné zovretie pásu a hrozilo by nebezpečenstvo zviazania valcov, pretože rozširovanie takmer vždy sprevádza proces valcovania. Typicky je uvoľnenie kalibru stlačené v percentách /~ 100 %/ alebo v stupňoch µ a je akceptovaný pre skriňové meradlá 10..20%

Horný a spodný tlak Pri valcovaní je veľmi dôležité zabezpečiť priamy výstup pásu z valcov. Na tento účel sa používajú drôty, pretože počas valcovania existujú dôvody, ktoré spôsobili ohýbanie pásu smerom k hornému a dolnému valcu, čo si vyžaduje inštaláciu drôtov na spodný a horný valec. Ale toto nastavenie

sa dá vyhnúť, ak je pás vopred daný určitý smer, čo sa dosiahne použitím valcov s rôznymi priemermi. Rozdiel medzi priemermi vidlíc sa bežne nazýva "tlak", Ak je priemer horného valca väčší, hovorí sa o "hornom tlaku" / obr. 42,4/,

ak sa predpokladá, že priemer spodného valca je veľký, potom v tomto prípade neexistuje „ani jedno nižší tlak". Hodnota tlaku je vyjadrená ako rozdiel priemerov v milimetroch. Pri dlhých úsekoch zvyknú mať horný tlak väčší ako I % od priemerného priemeru kotúčov.

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 metóda na analýzu systémov kalibrácie valcov pre valcovacie stolice. Ako kritériá sa navrhuje použiť koeficienty nerovnomernosti a účinnosti, ktoré určujú stupeň rozvinutia konštrukcie pri valcovaní profilov. Na príklade kalibračných systémov na výrobu kruhového profilu s priemerom 28 mm sú analyzované možné deformačné schémy, ako aj výhody a slabé miesta každý z nich.

Kľúčové slová: meracie systémy, valcovanie sekcií, kritérium efektívnosti.

Bola navrhnutá nová technika pre systémovú analýzu kalibrácií valcov sekčnej frézy. 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. Budovanie racionálna kalibrácia valcov valcovne profilov je náročná úloha. A jeho zložitosť je určená prioritou jedného alebo druhého očakávaného výsledku. Je známe, že niektoré kalibrácie sú „vybrúsené“ pre čo najrýchlejšie tvarovanie, iné pre lepšie štúdium štruktúry. Existujú kalibrácie, ktoré poskytujú presnejšie rozmery prierezu alebo umožňujú energeticky efektívne režimy deformácie.

Kalibračné systémy známe z literárnych zdrojov majú veľa odrôd, podobvodov a niekedy pri riešení jedného problému výrazne zhoršujú podmienky iného. Preto je vývoj metodológie na analýzu kalibračného systému na základe primeraných kritérií naliehavou vedeckou úlohou.

Metodika práce. Na analýzu kalibračných systémov boli vybrané dvojice po sebe idúcich meradiel, ktoré na jednej strane umožňujú zvážiť všetky možné schémy kombinácií meradiel a na druhej strane poskytujú výskum deliacej hranice zložitého systému, napr. ako kalibrácia valcov kontinuálneho sekciový mlyn.

Koeficienty nerovnomernosti sú zvolené ako kritériá 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 sú dĺžky vektorov polomerov v i-tý bod prierezu obrobku, respektíve odchádzajúceho pásu;

n- počet polomerových vektorov.

Koeficienty nerovnomernosti a účinnosti tvárnenia, ktoré určujú stupeň vývoja kovovej štruktúry, do značnej miery závisia od tvaru striedajúcich sa kalibrov, pomeru dĺžok osí nerovnakých kalibrov. Nesprávna voľba pomeru osí vedie k vzniku trhlín a lomov v páse pri valcovaní profilov, najmä z ťažko deformovateľných ocelí.

Proces valcovania akéhokoľvek profilu profilu má dve hlavné etapy: valcovanie štvorcového plynule liateho predvalku v hrubovacích a medziľahlých stoliciach valcovne, aby sa získal valec požadovaného tvaru a rozmerov pre dokončovaciu skupinu stolíc a valcovanie. v dokončovacích tribúnach. Pri konštrukcii racionálneho dimenzovania valcov valcovacej stolice je potrebné usilovať sa o použitie rovnakých kalibrov v hrubovacích a medzistoliciach pri získavaní valcovaných výrobkov širokého profilového rozsahu.

Takže pri valcovaní kruhovej ocele s priemerom 25-105 mm a šesťhrannej ocele č. 28-48 na strednom priereze "350" CherMK JSC "Severstal" sa používané kalibračné systémy líšia iba v konečnej úprave a niektorých medzistojany.

Pokúsme sa na základe kritérií účinnosti tvárnenia analyzovať vývoj konštrukcie pre rôzne kalibračné systémy. Ako príklad uvažujme valcovanie kruhovej ocele s priemerom 28 mm.

Pri modelovaní sa ako okrajové podmienky brali tieto podmienky: zabezpečenie zachytenia pásu rolkami, t.j. ? i ≤ [?] i, zabezpečenie stability kotúča v kalibri a zabezpečenie požadovanej šírky kotúča.

Pracovné výsledky. 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 nerovnoosé meradlá známe z literatúry (napríklad oválne, kosoštvorcové), s rôznymi pomermi osí.

Ryža. 1. Koeficient integrálnej nerovnomernosti tvarovania K inf:

1- oválny kruh; 2 - plochý oválny kruh; 3 - oválne-štvorcové; 4 - oválne-rebrové oválne;

5 - rebro oválne-oválne; 6 - kosoštvorcový štvorec.

Pri valcovaní okrúhleho profilu v dokončovacom páre kalibrov je možné použiť systémy oválny kruh a plochý oválny kruh. Ako je znázornené na obrázku 1 (riadky 1,2) hodnota maximálnej hodnoty koeficientu K inf 1,4-1,5 krát viac pri použití ako predfinišovací plochý oválny kaliber.

Z hľadiska lepšieho preštudovania konštrukcie je teda najvýhodnejší plochý oválny kruhový systém. Pritom treba brať do úvahy, že tento systém pri výrobe malorozmerovej kruhovej ocele si vyžaduje vysokú presnosť nastavenia frézy, aby sa odstránili chyby v okrúhlom profile „fúzy“ alebo „lampy“, ako aj „ploché hrany“ vznikajúce pri prepĺňaní alebo nedopĺňaní kalibrov.

Pri výrobe okrúhlej a šesťhrannej ocele sa v medziľahlých a predfinišovacích stojanoch často používajú rebrované oválne meracie systémy, ako sú oválne rebrované oválne a rebrované oválne ovál. V týchto systémoch, ako ukázali štúdie, hodnota koeficientu nerovnomernej zmeny tvaru K inf do značnej miery závisí nielen od pomeru osí jednoradového oválneho meradla (obr. 1, riadky 4 a 5), ​​ale aj od pomeru osí rebrovaného oválu. Ako ukázali výsledky simulácie, najlepšie podmienky deformáciu zabezpečuje kaliber „rebrový ovál“, ktorého tvar je blízky kruhu, t.j. pomer osí oválu rebra v medziľahlých a predfinišovacích stojanoch je 0,94-0,96. Pri takomto pomere osí oválu rebra sa oblasť deformácie vo vysokej nadmorskej výške 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. Pri úlohe valcovania oválneho tvaru s pomerom osí 1,5 až 2,65 na oválny rebrový priechod, ktorého pomer osí je 0,95, koeficient K inf zmenila z 0,06 na 0,31.Intenzita rastu deformačných nerovnomerností v systéme rebro ovál-ovál je teda väčšia ako v systéme oválno-rebrovo-oválna.

V medzistoliciach valcovne profilov je možné pri výrobe kruhového profilu použiť systém oválny-štvorcový rozchod, v ktorom, ako ukazuje modelovanie, pomer osí oválneho valca môže byť 1,5-násobok väčší ako v systéme oválneho kruhu pri rovnakých pomeroch predĺženia. To vedie k viac ako zdvojnásobeniu koeficientu K inf(riadky 1, 3 obr. 1), čo poskytuje lepšie štúdium kovovej štruktúry.

V systéme kosoštvorcový štvorec, ktorý je možné použiť aj v medzistojinách, je koeficient integrálnej nerovnomernosti zmeny tvaru približne 3-krát menší ako v systéme oválny štvorec, pretože pomer osí kosoštvorcového obrysu môže byť 1,2. -1,8 a oválne meradlo 2-2,7. Takýto pomer osí kosoštvorcového kalibru je spôsobený obmedzením podmienok zachytenia. Preto je pri výrobe kruhovej ocele účelnejšie použiť ako výfukový systém oválny štvorcový kaliber.

Analýza údajov o koeficiente účinnosti deformácie v prvkoch kalibru Do ede(Obr. 2), ktorý umožňuje posúdiť, nakoľko racionálny je tento systém kalibrov z hľadiska predĺženia, ukazuje, že maximálne koeficienty sa vyskytujú v systéme oválne-štvorcový (obr. 2, krivka - 3), ktorých hodnota je v priemere 2-krát vyššia ako hodnoty koeficientov Do ede pre iné systémy.

Pri porovnaní systémov oválny kruh a plochý oválny kruh (obr. 2, riadky 1 a 2) je možné vidieť, že deformácia je efektívnejšia v systéme oválny kruh, kde hodnota koeficientu Do ede s rovnakými pomermi osí oválnych kalibrov, 1,5-1,8 krát viac.

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 - kosoštvorcový štvorec.

Pri použití rebrovaného oválneho priechodu je koeficient účinnosti deformácie v prvkoch priechodu väčší pri valcovaní v oválno-rebrovanom oválnom systéme ako v poslednom rebrovanom oválnom systéme (obr. 2, riadky 4 a 5). Takže zmenou pomeru osí oválu rebra z 0,75 na 0,95 v systéme oválu rebra a oválu sa koeficient zmeny tvaru K ede sa pohybuje od 0,06 do 0,11. V úlohe valcovania oválneho tvaru s pomerom osí 1,5 až 2,65 do oválneho rebrového priechodu, ktorého pomer osí je 0,95, koeficient K ede zmenila z 0,017 na 0,154.

Intenzita rastu účinnosti deformácie je teda v systéme oválneho-rebrovaného oválneho systému väčšia ako v systéme rebrovaného oválneho-oválneho systému.

Berúc do úvahy zaznamenané zákonitosti v rozložení koeficientov zmeny tvaru v rôznych systémoch kalibrov, štyri varianty kalibračných schém pre medziľahlé, predfinišovacie a dokončovacie stolice strednoprofilovej stolice 350 pri valcovaní kruhovej ocele s priemerom Navrhujú sa 28 mm (pozri tabuľku 1). Navrhované možnosti sa líšia v systémoch kalibrov v medziľahlých a predfinišovacích stojanoch. Vo všetkých variantoch boli získané maximálne možné koeficienty účinnosti tvárnenia K inf A Do ede na porastoch mlyna „350“ pri splnení okrajových podmienok.

Rozdelenie koeficientov účinnosti podľa mlynských stolic je na obr. 3, 4. Pre porovnanie navrhnutých možností boli vypočítané priemerné hodnoty koeficientov zmeny tvaru K inf, Do ede a pomerom ťahania pre šesť stojanov mlyna č. 7-12. Výsledky výpočtu sú uvedené v tabuľke 2.

Z tabuľky. 2 vyplýva, že maximálna priemerná hodnota koeficientu K inf prebieha vo variante 4 pri použití oválneho rebrového oválneho rozchodu v medzistojanoch, maximálna priemerná hodnota koeficientu Do ede a pomer predĺženia vo variante 2, pri použití systémov oválny štvorec a oválny kruh.

Valcovanie s použitím kalibračnej schémy možnosti 4 teda poskytne maximálnu spracovateľnosť kovovej konštrukcie v porovnaní s inými možnosťami, a teda minimálnu veľkosť zŕn kovovej konštrukcie hotového profilu.

Tretia možnosť sa vyznačuje minimálnymi priemernými hodnotami K inf A Do ede, ktorý zaisťuje minimálnu spotrebu energie a možno ho odporučiť pre sortiment podrobený následnej tepelnej úprave vyrovnávaním rozdielu vo výsledných štruktúrach.

Obr.3. Rozloženie súčiniteľa zmeny tvaru Kinf pri valcovaní kruhového profilu s priemerom 28 mm na fréze "350".

Ryža. 4. Rozloženie súčiniteľa zmeny tvaru K ede pri valcovaní kruhového profilu s priemerom 28 mm na fréze "350" Obr.

Tabuľka 1 - Možnosti dimenzovania valcov strednorezovej frézy "350" pri výrobe kruhového profilu s priemerom 28 mm.

forma kalibru
1 možnosť	krabica (1,2)			plochý ovál (2,25)
Možnosť 2	krabica (1.6)
3 možnosť	krabica (1.5)		oválne rebro (0,96)
4 možnosť	krabica (1,2)		oválne rebro (0,96)		oválne rebro (0,96)

Poznámka: () - pomer osí nerovnakého kalibru

Tabuľka 2 - Priemerné hodnoty deformačných indexov a koeficientov zmeny tvaru pri valcovaní kruhového profilu podľa rôznych kalibračných schém

parameter možnosti *
TO inf c p
TO ede St

* - ?cp 7-12 - priemerná kapota pre stojany č. 7-12; ? ? - celkový výťažok za porasty č.7-12

Možnosť 2 je kompromisom a možno ju použiť na získanie profilov s nízkymi požiadavkami na konštrukciu, ale umožňuje znížiť náklady na energiu na valcovanie profilov.

Záver. Analýza a modelovanie kalibrácie valcov valcovacej stolice "350" zmenou takých parametrov, ako je pomer strán nerovnoosých kalibrov (ovál, rebrový ovál) a koeficienty predĺženia v preddokončení a dokončovacie stojany ukázali možnosť vývoja racionálnych kalibračných schém podľa kritérií „lepšia spracovateľnosť konštrukcie“ alebo „maximálna energetická účinnosť“.

Literatúra:

1. A.I. Vinogradov, S.O. Korol K problematike vytvárania kalibračných valcov, ktoré zvyšujú efektivitu výroby profilov z ťažko deformovateľných materiálov / Bulletin of Cherepovetsky štátna univerzita. - 2010.- №3(26).- s.116-120

2. B.M. Iľjukovič, N.E. Nekhaev, S.E. Merkuriev Valcovanie a kalibrácia. Referenčná kniha v 6 zväzkoch, zväzok 1, Dnepropetrovsk, Dnepro-VAL.-2002

Vaše hodnotenie: žiadne Priemer: 6.2 (5 hlasov)

09 / 24 / 2012 - 22:50

Milý Alexey Ivanovič a Marina Anatolyevna! Poďme sa hneď porozprávať. Na to, aby sa k tejto správe mohol kompetentne vyjadriť, by mal byť človek minimálne odborníkom v oblasti výroby valcovania. A keďže my takí nie sme, sme nútení komentovať správu z pozície práve hutníkov. V súvislosti s neustále rastúcimi požiadavkami na zvyšovanie efektívnosti profilovacích valcovní je podľa nášho názoru pre výrobcov dôležitým problémom voľba racionálneho systému (schémy) dimenzovania 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: nerovnomernosťou a účinnosťou (indexy koeficientov sú nezrozumiteľné - "inf." a "ede"). Samozrejme bolo možné zvoliť niekoľko parametrov naraz ako kritérium optimality, napríklad súvisiace s minimalizáciou nákladov: minimálna spotreba energie na deformáciu, minimálny počet prejazdov a náklonov, minimálne opotrebovanie kalibrov atď. očividne by to 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. Pri vývoji práce a na potvrdenie účinnosti schém určených ako výsledok modelovania a vykonaného výpočtu je možné odporučiť autorom reálne valcovanie s odberom vzoriek kovu na stanovenie mikroštruktúry (zrnitosť a pod.). ), postupne v rôznych fázach postupu kovu v procese valcovania (po železných, medziľahlých a dokončovacích skupinách stolíc). Okrem toho, podľa nášho názoru, s cieľom zlepšiť kvalitu vyrábaných kovových výrobkov a zlepšiť podmienky valcovania, je vhodné v tomto smere kontaktovať oceliarov, pretože títo majú veľký arzenál nástrojov, ktoré zabezpečujú optimalizáciu štruktúry a úrovne. fyzikálnych a mechanických vlastností liateho CW. Je zrejmé, že spolu s nimi je dôležité zvoliť optimálny profil (napríklad štvorec so zaoblenými rohmi a pod.) z hľadiska skrátenia cyklov a „uľahčenia“ následných valcovacích operácií. Ale je to tak - úvahy, ku ktorým nás priviedla vaša správa. Bolo fajn byť v sekcii nie sám. Veľa šťastia na ceste k zlepšovaniu technologických parametrov a rolovacích režimov. Titová T.M., Titová E.S.

09 / 22 / 2012 - 14:51

Nejde o prvý pokus o využitie koeficientu účinnosti a nerovnomernosti pri kalibrácii valcov valcovacích tratí. Ale v dlhom prípade ide o hĺbkovú systémovú analýzu v kombinácii s matematickým odôvodnením. Snahu autora v našej dobe, keď záujem o technickú vedu upadá, možno len privítať. A. Vychodec