Ako sami vyvaľkať štvorec z kruhu. Kalibrácia valcov na valcovanie kruhových profilov

Valcovanie na navrhnutom odlievacom a valcovacom module s planétovou priečnou valcovňou sa uskutočňuje v 13 stoliciach, ktoré, ako je znázornené na obr. 7, sú konvenčne označené v nasledujúce skupiny: krimpovanie (vo forme planétového stojana), hrubovanie (6 stojanov), medziľahlé (4 stojany) a 2 dokončovacie skupiny (po 2 stojanoch).

V planétovej krimpovacej stolici s priečnymi valcami sa valcovanie uskutočňuje z kruhového liateho predvalku na kruhový valcovaný predvalok s vysokým stupňom deformácie.

Následne sa vykoná valcovanie vysoko presnej kruhovej vysokopevnostnej legovanej ocele s priemerom 18 mm nasledovne.

V hrubovacej skupine stojanov sa valcovanie z kruhového predvalku do oválneho profilu vykonáva pomocou jedného zo systémov rysovacie meradlá ok - ovál - rebrový oválny systém, ktorý je najvhodnejší na výrobu okrúhle profily vysoko presné vyrobené z vysoko pevných legovaných ocelí.

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

A nakoniec, v dokončovacích skupinách valcovacích stolíc sa každý závit deleného valcovaného materiálu vyrába podľa systému štvorcový-oválny kruh, ktorý sa široko používa na premenu štvorcového profilu na kruhový (na valcovanie malých profilov kruhová oceľ.

Kalibrácia kruhovej ocele s priemerom 18 mm sa počíta proti valcovaciemu zdvihu.

Výpočet kalibrov dokončovacej skupiny mlynských stojanov. Na valcovanie kruhovej ocele sa používa niekoľko kalibračných schém, ktoré sa používajú v závislosti od veľkosti profilu, kvality ocele, typu valcovacej stolice a jej rozsahu, ako aj iných podmienok valcovania. Vo všetkých prípadoch je však predbežným meradlom buď bežný ovál s jedným polomerom alebo plochý ovál. Vo väčšej miere sa však používajú predbežné dokončovacie oválne meradlá s jedným polomerom s osovým pomerom = 1,5 a pre dobrú stabilitu v okrúhle meradlo oválny profil by mal mať výraznú tuposť. Prípravné meradlo je oddeľovacie meradlo vytvárajúce dva diagonálne valce.

Pri všetkých metódach valcovania je konečná kruhová miera vyrobená s „prehnutím“ - uvoľnením, aby sa zabránilo pretečeniu mierky a získal sa správny kruhový profil. Konštrukcia takéhoto kruhového meradla je znázornená na obr. 14.

Obr. 14.

Pri navrhovaní dokončovacieho kruhového meradla je potrebné vziať do úvahy tepelnú rozťažnosť kovu a tolerancie odchýlok v rozmeroch hotového profilu.

Konštrukcia kruhového meradla sa uskutočňuje nasledovne. Na kružnici priemeru lúče ťahané od stredu kalibru pod uhlom k horizontálnej osi určujú body, v ktorých sa strany kalibru začínajú uvoľňovať a určujú šírku kalibru.

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

=(1.0121.015)(+) (1)

kde je priemer profilu v studenom stave;

Mínusová tolerancia

Výpočet vykonáme pri valcovaní legovanej ocele 30KhGSA do vysoko presného kruhového 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 meradla (podľa obr. 14) bude

Kde je uhol uvoľnenia, ktorý sa v praxi pre priemery kruhovej ocele 10-30 mm berie ako 26,5

A potom = = 20,22 mm.

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

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

Priesečníky línií voľného priestoru S s líniou uvoľnenia určujú šírku rezu prúdu, ktorý je definovaný ako

Nahradením hodnôt, ktoré získame

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

Zaoblenie ramien 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 vyrobený okrúhly profil v cieľovom rozchode 13. stanovišťa bude mať prierezovú plochu

Dokončovacia skupina stojanov má obe skupiny stojanov s menovitým priemerom valca 250 mm, s dokončovacím (13.) - horizontálne valce, a preddokončovacím (12.) - zvislé valce.

Takže cieľová (13.) stolica má okrúhly rozchod, predfinišovacia (12.) stolica má jednopolomerový oválny rozchod a prípravná stolica (11.) je deliaci dvojitý diagonálny štvorec.

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

Valce dokončovacej a predfinišovacej skupiny stojanov sú vyrobené z bielenej liatiny. Rýchlosť valcovania vysoko presných kruhových profilov vyrobených z vysokopevných legovaných ocelí v dokončovacej stolici valcovne sa predpokladá okolo 8 . Teplota valcovania 950°C.

Na určenie koeficientu kreslenia v dokončovacom kalibri môžete použiť vzorec, ktorý má tvar

1.12+0.0004 (6)

Kde - zodpovedá priemeru dokončovacej mierky 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 predfinišovacie meradlo možno použiť jednoduché jednoradové oválne meradlo, ktorého konštrukcia je znázornená na obr. 15

Obr. 15.

Pri konštrukcii meradla sa rozmery výšky oválneho meradla a šírky určujú v súlade s režimom kompresie prijatým pri výpočte kalibrácie. Praktické kalibrácie využívajú ovály s pomermi strán

Predbežná úprava oválnej plochy

257.3 1.127=290. (8)

Hrúbka predúpravového oválu = sa určuje ako

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

Šírka dokončovacieho oválu

26,2 mm. (10)

Kompresia v dokončovacom meradle

26,2-18,1 = 8,1 mm. (jedenásť)

Uhol záberu v dokončovacom meradle

Arccos(1-)=arccos(1-)=15°19" (12)

Prípustný uhol uchopenia je možné určiť pomocou metódy zohľadňujúcej hodnoty koeficientov pre schému valcovania oválneho kruhu podľa vzorca

kde v je rýchlosť valcovania, ;

Koeficient zohľadňujúci stav povrchu valca (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 počas valcovania;

Kb; ; ;; ; ; - hodnoty koeficientov určené pre rôzne schémy valcovania (kalibre ťahu) sú určené z tabuľky; pre systém oválny kruh (=1,25; =27,74; =2,3; =0,44; =2,15; =19,8; =3,98).

Predpokladajme stupeň naplnenia predfinišovacieho oválneho meradla = 0,9

A potom bude maximálna prípustná hodnota uhla uchopenia v cieľovom mieri

Pretože<, условия захвата в чистовом калибре обеспечивается.

Pomer osí oválneho profilu špecifikovaný v dokončovacej mierke je

Ak je stupeň naplnenia predfinišovacieho oválneho meradla = 0,9, zistíme šírku predfinišového oválneho meradla

29,1 mm. (15)

Faktor tvaru kalibru je definovaný ako

Polomer obrysu prúdu oválneho kalibru

17,4 mm. (16)

Stanovme prípustný pomer osí oválneho pásu podľa podmienky jeho stability v kruhovom rozchode metódou podľa vzorca

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

Keďže podmienky stability profilu sú splnené.

Medzera S pozdĺž objímok oválneho kalibru je akceptovaná podľa limitov (0,15-0,2)

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

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

Otupenie oválneho kalibru 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 bude jeho plocha rovnaká

Koeficient predĺženia prípravného štvorca v oválnom rozchode 12. porastu možno určiť podľa odporúčaní metódy. Preto sa podľa tejto metódy odporúča, aby sa celkový koeficient predĺženia pri valcovaní štvorca v oválnom a okrúhlom meradle určil z grafu v závislosti od priemeru výslednej kruhovej ocele. Pre daný priemer kruhovej ocele rovnajúci sa 18 mm bude celkový koeficient predĺženia = 1,41. A odvtedy

Plocha daného štvorca bude určená vzorcom (21) a bude

290 1.25=362 .

Konštrukcia štandardného diagonálneho štvorcového rozchodu je na obr.16

Ryža. 16.

Vrcholový uhol by mal byť 90° a =. Stupeň naplnenia štvorcového meradla sa odporúča 0,9. Dá sa to priblížiť

A potom bude strana štvorcového kalibru - c

19,2 mm. (25)

Polomer zakrivenia hornej časti štvorcového obrysu je definovaný ako

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

Zaokrúhľovanie vzbury sa vykonáva s polomerom, ktorý je definovaný ako

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

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

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

Ako už bolo uvedené, meradlo na 11. stojane je štvorhranné meradlo s dvojitou uhlopriečkou, v ktorom je oddeľovanie valcované. Stavebné a všeobecná forma tento kaliber je znázornený na obr. 17. Na tom istom obrázku je prekrytý obrys kotúča z 10. stojana vstupujúceho do tohto kalibru.

Obr. 17.

Pozdĺžne oddelenie viacpramenného kotúča s kontrolovaným trhaním sa uskutočňuje vytváraním ťahových napätí v oblasti prepojky pôsobením axiálnych síl z bočných plôch hrebeňov dvojpramenných kalibrov zapustených do kovu, ako je možné ukázať na obr.

Obr.

V momente uchopenia vplyvom drvenia povrchu valčeka vnútornými bočnými plochami kalibrových prúdov vzniká normálová sila N a trecia sila T. Výslednicu týchto síl možno rozložiť na priečne Q a zvislé P komponenty. Pod vplyvom sily P je kov stlačený valčekmi, sila Q podporuje natiahnutie prepojky v priečnom smere a spôsobuje vznik ťahovej odporovej sily prepojky S a odporovej sily voči ohybu plastu. vonkajšieho obrobku smerom ku konektoru kalibru G.

Meraním hrúbky mostíka zadaného valca - a medzery medzi hrebeňmi valcov - t oddeľovacej meradlá (pozri obr. 17), je možné zmeniť polomer zakrivenia predných koncov deleného profily na výstupe z kotúčov a podmienky oddeľovania kotúča. Absencia zlomu hrdla v mieste oddelenia hrdla profilu umožňuje získať vysoko kvalitný povrch hotového profilu s minimálnym počtom následných prechodov so stlačením bodov oddeľovania. V tejto súvislosti sa metóda pozdĺžneho oddeľovania valcovaných výrobkov riadeným trhaním odporúča použiť v dokončovacích stoliciach valcovní.

Štúdie pozdĺžnej separácie dvojvláknového valcovaného materiálu kontrolovaným trhaním ukázali, že hrúbka pásu valcovaného materiálu vloženého do separačnej klietky 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 výstupe z valcov. Takže priamosť výstupu bola získaná s medzerou = 16 mm rovnajúcou sa hrúbke prepojky, potom vyberieme

Z praxe výpočtu kalibrácií pri valcovaní a oddeľovaní štvorcových profilov sa berie kompresný pomer strán štvorcového profilu v rozsahu 1,10-1,15. A potom z výrazu (výberom) určíme stranu štvorca v mierke 10

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

Plocha deliaceho dvojitého obrysu 11. stojana sa v skutočnosti rovná dvojnásobku plochy vypočítaného diagonálneho štvorca.

A potom (30)

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

Dĺžka prepojky medzi prúdmi v tomto kalibri je určená ako

Ako je uvedené vyššie, hrúbka skokana v 10. štande môže byť určená ako

Pre kontrolu zachytenia valcovaného materiálu vstupujúceho do rozchodu 12. stolice je potrebné vypočítať absolútnu kompresiu v tomto rozchode a porovnať ho s prípustnými údajmi.

Keď štvorcový profil vstúpi do oválneho meradla, absolútne stlačenie pozdĺž stredu a okrajov profilu bude odlišné a je určené geometricky superpozíciou štvorcového profilu na oválnom meradle a bude v strede meradla.

Stlačenie v krajných bodoch štvorca v oválnom kalibri na základe geometrických transformácií bude približne?.

Ako vidíte, tieto absolútne redukcie sú menšie ako absolútne redukcie v 13. mierke, a preto pri rovnakom nominálnom priemere valcov a rovnakom materiáli nie je potrebná kontrola prijateľných podmienok uchopenia.

Berúc do úvahy vyššie uvedené, konštrukciu a celkový pohľad na prípravné meradlo v 10. stolici (pred valcovaním-separáciou) je možné znázorniť na obr.

Obr. 19.

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

polomer zakrivenia vrcholu štvorcového rozchodu v tomto stojane

Hodnotu možno určiť podľa obr. 17 pomocou vzorca

Výška rolky vychádzajúca z kalibru 10. štandu

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

Veľkosť medzery pozdĺž meracích golierov v 10. stojane sa berie ako mm.

Plochu valca vychádzajúceho z obrysu 10. stolice je možné určiť podľa obr. 17 ako

Nahradením hodnôt uvedených parametrov dostaneme

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

A potom sa koeficient čerpania v rozchode 11. štandu určí ako

Teoretická šírka role vychádzajúcej z 11. štandu

Teoretická šírka role vychádzajúcej z 10. stojana (s polomerom zakrivenia na golieri = 5)

Pre kontrolu zachytenia valcovaného materiálu vstupujúceho do rozchodu 11. stolice je potrebné vypočítať absolútnu kompresiu v charakteristických bodoch rozchodu a porovnať ju s prípustnými údajmi.

Veľkosť absolútnej kompresie v oblasti prepojky dvojvláknového valca bude teda

a v oblasti, kde sa lámu osi potokov, bude

modul na valcované odlievanie legovanej ocele

Takže, ako môžete vidieť, tu je potrebné skontrolovať oblasť prepojky pre zachytenie.

Uhol uchopenia v oblasti prepojky pri rolovaní v 11. rozchode stojana možno určiť ako

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

Prípustný uhol zovretia v tomto kalibri je možné určiť pomocou metódy M.S. Mutyeva 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 uchopenia určený vzorcom (t = 980?)

Pretože sú splnené podmienky na zajatie v 11. separačnom kalibri.

Rozchod v 9. stojane strednej skupiny stojanov je umiestnený vo zvislých rolách a môže do značnej miery pripomínať uhlopriečku štvorcového rozchodu, ale má svoje vlastné charakteristiky. Je určený na rolovanie kosoštvorcových tyčí a v oblasti spojky má stiesnenejší tvar ako bežný diagonálny rozchod. Valcovanie v tomto kalibri zahŕňa deformačné spracovanie budúcich bočných horizontálnych častí dvojvláknových valcovaných výrobkov, ktoré budú podrobené valcovaniu-separácii. Berúc do úvahy vyššie uvedené, konštrukciu a celkový vzhľad tohto prípravného meradla v 9-stojanovom možno prezentovať na obr.20.

Obr.20.

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

Takže strana štvorca, ako pre 10. meradlo, môže byť určená ako

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

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

Šírka diagonálnej štvorcovej časti meradla bude

Na základe praktických údajov z kalibrácií odvaľovania predpokladáme, že polomery zakrivenia na vrcholoch mierok a na ramenách sú rovnaké a rovné 5 mm, t.j. mm.

Hrúbka rozchodu 9. štandu bude

Hrúbka kotúča vychádzajúceho z 9. stojana

Taktiež na základe praktických údajov akceptujeme veľkosť medzery pozdĺž obojkov kalibru 5 mm, t.j. mm.

Plochu role vychádzajúcej z 9. stojana možno určiť ako

a potom nahradením hodnôt uvedených parametrov dostaneme

Koeficient ťahania v 10-stojanovej mierke je určený ako

Pre kontrolu uchytenia valcovaného materiálu vstupujúceho do kalibru 10. stojana je potrebné vypočítať absolútnu kompresiu v tomto stojane.

Keďže tvary meradiel 9. a 10. stojana sú v konfigurácii veľmi rozdielne, nahradíme ich plochu zmenšenou (obdĺžnikový tvar), kde sa šírka pásu bude rovnať šírke kotúča a možno určiť hrúbku redukovaného pásu

Daná hodnota absolútnej kompresie bude

Daná hodnota uhla záberu v kalibri 10. štand bude

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

Najvhodnejšou formou 8-stojanového meradla je kosoštvorcové meradlo umiestnené v horizontálnych rolkách. Konštrukcia a celkový vzhľad tohto kalibru je na obr.21.

Obr.21.

Rozmery kosoštvorcového meradla sa určujú v procese výpočtu kalibrácie, pričom sa berie do úvahy špecifikovaná hodnota koeficientu predĺženia v kalibri, správne plnenie kalibru a tiež sa berie do úvahy získanie rozmerov prierezu, ktoré spĺňajú valivé podmienky v ďalšom kalibri.

V praxi sa používajú kosoštvorcové kalibre, vyznačujúce sa veľkosťou.

Aby sa zabránilo vytváraniu „pásov“ v medzerách meradla, odporúča sa vziať do úvahy stupeň naplnenia meradiel

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

a potom bude hodnota maximálnej absolútnej kompresie

Pri valcovaní kosoštvorcového predvalku v štvorcovom rozchode (konvenčne môžeme uvažovať o valcovaní kosoštvorcového predvalku v rozchode 9). Strana zmenšeného štvorca môže byť definovaná ako

Možná šírka rolky vychádzajúcej z kosoštvorcového kalibru 8. štandu bude

Akceptujeme koeficient ťahania v 9. meradle, plochu valcovania v 8. meradle môžeme vypočítať ako

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

Rozšírenie kosoštvorcového pásu v štvorcovom rozchode, ak je strana štvorcového (uhlopriečného) rozmeru > 30 mm, sa určí podľa nasledujúceho vzorca.

a potom nahradením hodnôt dostaneme

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

a ako vidíš, takú rolku z kosoštvorcového meradla na štvorcový sa dá zrolovať aj bez preplnenia meradla, lebo a ako vidíte.

Zvyšné rozmery kosoštvorcového kalibru sú určené z nasledujúcich empirických odporúčaní

Vypočíta sa pomer uhlopriečok v kalibri

Medzeru pri konektore kalibru berieme rovnajúcu sa 5 mm, t.j. .

Teoretická výška kosoštvorcového meradla - dá sa určiť podľa vzorca

Tuposť kosoštvorcového prúžku na konektore kalibru je definovaná ako

Teoretická šírka rombického meradla - definovaná ako

Vrcholový uhol - in možno definovať ako

Od (74)

in = 2 arctg 1,98 = 126,4°

Strana kosoštvorca - definovaná ako

V hrubovacej skupine stojanov, pozostávajúcej zo 6 pracovných duo stojanov so striedajúcimi sa horizontálnymi a vertikálnymi valcami, sa valcovanie okrúhleho predvalku s priemerom 80 mm, prichádzajúceho z krimpovacieho krížového valcového planétového stojana, valcuje pozdĺž oválneho rebra. oválny kresliaci pas systém. Tento systém sa rozšíril pri valcovaní vysoko presnej kruhovej ocele z legovaných a vysokopevnostných ocelí na kontinuálnych valcoch.

V 7. stolici hrubovacej skupiny je meradlom rebrovaný ovál umiestnený vo zvislých valcoch. Konštrukcia a celkový vzhľad tohto kalibru sú uvedené na obr.22.

Obr.22.

Na základe praktických údajov možno koeficient ťahania v kosoštvorcovom kalibri 8. valcovacej stolice v tvare rebrového oválu odporučiť v rozmedzí 1,2-1,4. A potom bude oblasť kotúča vychádzajúceho z meradla vo forme oválu rebra na 7. stojane

Celkový súčiniteľ predĺženia v hrubovacej skupine porastov bude

kde je plocha okrúhlej tyče vychádzajúcej z planetárnej krimpovacej klietky, .

Predtým sa na základe praktických zahraničných údajov ukázalo, že pri zohľadnení deformácie kontinuálne odlievaných predvalkov s priemerom 200 mm v planétovej stolici by optimálna kinematická závislosť valca vychádzajúceho z tejto stolice mala mať kruhový kríž- sekcia s priemerom 80 mm.

Priemerný pomer ponoru v tomto systéme kalibru bude

Zvyčajne, ako ukazuje prax, v rebrovanom oválnom kalibri je ťah v medziach a v oválnych kalibroch je ťah zvyčajne vyšší. A potom, keď vezmeme kapotu v oválnych rebrových kalibroch, odporúča sa vypočítať kapotu v oválnych kalibroch pomocou vzorca

V 2. štande musí byť kruh valcovaný v oválnom kalibri, čo vedie k zníženiu koeficientu ťahania a následne

V pomere sa rolka stáva nestabilnou pri rolovaní v rebrovanom oválnom meradle. Zvyčajne sa používajú ovály s pomerom. V rebrovaných oválnych kalibroch je pomer medzi výškou a šírkou kalibru

Určme prípustný uhol zovretia v kosoštvorcovej mierke 8-stojan, ak v = 3,4 m/s; t = 995? a liatinových valcov, podľa vzorca v rozsahu v = 2-4m/s.

A potom bude hodnota maximálnej absolútnej kompresie at

Hrúbka rolky vychádzajúcej zo 7. stojana bude určená ako

Šírka role vychádzajúcej zo 7. stojana bude určená ako

Polomer oválu je určený vzorcom

Zaoblenie goliera sa vykonáva s polomerom

Akceptujeme veľkosť medzery

Veľkosť otupenia oválu pri sa určí tak, aby sa rovnala veľkosti medzery, t.j. mm.

Celkové usporiadanie ťahacích priechodov hrubovacej skupiny valcovacích stolíc je na obr.23.

Obr.23.

Takže, ako vidíte, v 6. stojane je meradlo oválne a je umiestnené v horizontálnych rolkách.

Plocha oválu tohto kalibru je určená ako

Oválny rozchod je jednoradový a schematicky sa nelíši od predtým uvažovaného oválneho rozchodu v chitovej skupine porastov (pozri obr. 15).

Výška oválneho meradla

kde je rozšírenie oválneho pruhu v rebrovom oválnom kalibri, odporúča sa určiť podľa vzorca

kde D je priemer valcov rovný 420 mm

Šírka kotúča vychádzajúca z oválneho meradla

Ako je známe, 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 rebrovom oválnom rozchode 7. stojana bude mm.

Určme prípustný uhol zovretia v rebrovom ovále 7. stojana, ak v = 2,8 m/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 dôjde k rozšíreniu.

Konečné rozmery oválu v 6. tribúne 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. stojane má meradlo rebrový ovál a je umiestnené vo zvislých valcoch.

Kalibrácia valcov v pároch meradiel 4. a 5. stolice, 2. a 3. stolice sa vykonáva podobne ako pri uvedených výpočtoch pre kalibráciu meradiel 6. a 7. stolice a podľa celkového usporiadania meradiel (pozri obr. 23), v 2. stojane je meradlo vyhotovené vo forme oválu s jedným polomerom a umiestnené vo vodorovných valcoch. Tento kaliber zahŕňa valcovanie okrúhleho profilu s priemerom 80 mm, vychádzajúceho z 3-valcového planétového krimpovacieho stojana so šikmým usporiadaním valcov.

Koeficient ťahania v oválnom rozchode 2. štand bude

Kde je plocha prierezu kruhovej tyče (priemer 80 mm) pochádzajúcej z planétového krimpovacieho stojana.

Absolútna kompresia pozdĺž vrcholov v oválnom rozchode 2-stojan bude

Priemerné absolútne zníženie pri rolovaní kruhu v oválnom rozchode 2. štand bude

Pri valcovaní okrúhleho predvalku v oválnom meradle možno rozťažnosť 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 planétového stojana s krížovými valcami pozostáva z inštalácie šikmých kužeľových valcov, ktoré by pri otáčaní okolo svojej osi a planetárnom pohybe mali tvoriť medzeru s požadovaným vpísaným kruhom (v posudzovanom prípade s priemerom 80 mm) na výstup výrobku z valcov a podobne s požadovanou vpísanou kružnicou (priemer 200 mm) na vstupe obrobku do valcov. Úloha kalibrovania 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 predmetného obrobku je na obr.

Stanovenie parametrov uvedených v diagrame je úlohou kalibrácie valcov krimpovacieho planétového stojana s krížovým hriadeľom.

Obr.24.

Rozmery uvedené na obr. 22 charakterizujú nasledujúce parametre:

Vzdialenosť od osi valenia v mieste križovania;

To isté, ale celkom pozdĺž osi rolovania;

a sú polomery obrobku a valcovaného výrobku;

Uhol sklonu tvoriacej priamky kužeľa deformačnej zóny;

Uhol sklonu tvarovacej plochy valca;

Ш - uhol kríženia valca s osou valcovania;

V súlade s tým polomery valca pri zovretí, kalibračná časť a maximum (na vstupe obrobku);

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

Na základe praktických údajov získaných z konštrukčných podmienok a prevádzkových skúseností podobných mlynov sa odporúča vybrať niektoré prvky a parametre na kalibráciu valcov v rámci nasledujúcich limitov:

(t. j. priemer kotúča v mieste zovretia);

(t. j. maximálny priemer kotúča);

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

uhol medzi čiarou stredov hriadeľa obrobku a čiarou premietania valca je = 45°.

Koeficient čerpania v 1. štande

Zostávajúce dva pracovné valce krimpovacieho stojana majú rovnaké rozmery ako tie, ktoré sú uvedené vyššie pre vypočítaný valec.

Pri kalibračných výpočtoch boli použité parametre rýchlosti valcovania a teploty naprieč stolicami.

Výstupné rýchlosti z porastov boli teda vypočítané pomocou vzorca

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

Vstupná rýchlosť obrobku do 1. (planetárneho) stojana bude približne 7,9 m/min.

Celkovú zmenu teploty kovu počas valcovania je možné určiť podľa vzorca

Kde a je pokles teploty kovu v dôsledku prenosu tepla sálaním a konvekciou do okolia;

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

Zvýšenie teploty kovu v dôsledku premeny mechanickej deformačnej energie na teplo.

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

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

P - obvod prierezu zvitku po prechode, mm;

F je plocha prierezu kotúča po prechode, ;

f - čas chladenia kotúča, s;

Zvýšenie teploty kovu v kalibri, ? a určuje sa podľa vzorca

p - odolnosť kovu voči plastickej deformácii, MPA;

m je koeficient 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 = n 200 = 628 mm, F = 31416)

Nárast teploty kovu v 1. (planetárnom) poraste v dôsledku intenzívnej deformácie možno určiť vzorcom (201) pričom p = 100 MPa a potom

Konečná teplota kovu po valcovaní v každej stolici, berúc do úvahy zmenu teplôt valcovania vypočítanú pomocou vzorcov (107) a (108) a vykonaných praktických korekcií, bude: a

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

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

Ulička č.	Typ kalibru	Usporiadanie rolky	Veľkosť rolky	Kompresia, mm	Rozšírenie	Oblasť kalibru, F, mm	Coef. kapucne, m	Teplota valcovania, t,?	Rýchlosť valcovania v, m/s	Poznámka
Hrúbka, h
Počiatočné podmienky:				Teplota vykurovania
	3-valcový	Šikmé							Kosovalk. Planéty. Klietka.
	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									Separácia valcovaného materiálu v kalibri
	Jednoduchý ovál s polomerom	Vertikálne									naklonenie 45°
		Horizontálne

Výpočtové diagramy valcových kalibrov pre všetky valcovacie stolice pri valcovaní kruhu 18 mm z plynule odlievaného predvalku 200 mm sú na obr. 25.

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.

GOST 2590-71 zabezpečuje výrobu kruhovej ocele s priemerom 5 až 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 = (d 1 +d 2 /2) - priemer kruhového profilu 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.

1. 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.
2. Zvolíme α=26°35′.
3. Medzeru medzi valčekmi akceptujeme ako t=3 mm.
4. 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 oválnych kompresiách je teda možnosť veľkostných variácií v okrúhlom meradle veľmi zanedbateľná. 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.

Systém oválneho kruhu

Obrázok 1.8: Schéma valcovania kovu v systéme meradiel

„oválny kruh“.

Systém je špeciálnym prípadom systému „ovál-rebro-ovál“ a v prípade potreby umožňuje vytvoriť „univerzálnosť“ kalibrácie, zabezpečujúcu výrobu kruhových profilov štandardných priemerov z medziľahlých pracovných stojanov (pri valcovaní kovu v mlyne), čo znižuje prestoje mlyna na prekládku . „Univerzálnosť“ systémov kalibrácie valcov však trochu komplikuje implementáciu režimu stláčania kovu na mlyne, čo možno do určitej miery pripísať nevýhodám systému. Nízka stabilita oválu s jedným polomerom v kruhovom rozchode zabraňuje odvaľovaniu kovu pri zachovaní vysokých hodnôt čiastočného „ťahu“ kovu a hodnoty priemerného „ťahu“ kovu v „ovále“ -kruhový” systém je (). Nie je racionálne používať merací systém ako výfukový systém, hoci je nevyhnutný ako dokončovací systém, ktorý je úspešne implementovaný v závode 350 OEMK.

Niektoré prvky kalibrov jednoduchej formy sú spoločné pre všetky typy kalibrov.

Medzera medzi rolkami (rolovacie goliere), . Vplyvom síl od valcovaného kovu sa vzdialenosť medzi valcami zväčšuje v dôsledku výberu medzier v častiach stojana a elastickej deformácie stojana. Zároveň sa zvýši výška kalibru. Preto by mal výkres meradla zobrazovať jeho tvar a rozmery v čase valcovania pásu, to znamená spolu s medzerou (obrázok 5.1).

Medzera vám umožňuje meniť výšku meradla počas valcovania, čím sa mení profil valcovaného kovu. Pri veľkej medzere je kontaktná zóna medzi kovom a valcami malá, obrys priechodu nie je uzavretý, a preto sa zhoršuje výkonnosť rozmerov a tvaru valcovaného výrobku. Z tohto dôvodu medzery v dokončovacie kalibre by mala byť minimálna.

Veľkosť medzery sa berie ako zlomok menovitého priemeru valcov (tabuľka 1.2.) alebo výšky priechodu (výška pásu).

Tabuľka 1.2. Minimálne medzery medzi goliermi

Skupina stojanov malého prierezu (stredného prierezu) a drôtenej linky mlyna 350	Počet klietok	, mm
Drsná skupina
I stredná
II medziprodukt
Dokončovanie
Dokončovací blok

Obrázok 1.9. Schéma konštrukcie a typické prvky kalibru: a – geometrický útvar tvoriaci kaliber a obrysy plôch dvojice hladkých valcov (tu sú obrysy dve plné tenké čiary); b – valiť prúdy s krivkami; c – poloha a rozmery valcovaného pásu; d – diagram konečného kalibru.

Šírka kalibru predstavuje horizontálny charakteristický rozmer vo vzťahu k osi valca (ďalej budú horizontálne a vertikálne zahrnuté vzhľadom na os valca) geometrický obrazec tvoriaci kaliber (obrázok 1.9.).

Výška kalibru- charakteristická vertikálna veľkosť geometrického útvaru tvoriaceho kaliber (obrázok 1.9.).

Šírka vloženia meradla- toto je šírka geometrického útvaru tvoriaceho kaliber na úrovni priesečníka s líniou goliera (obrázok 1.9.).

Meradlo hĺbky ponoru- toto je vzdialenosť od goliera po spodný bod meradla (obrázok 1.9.).

Polomery zakrivenia pozdĺž spodnej časti kalibru a pozdĺž ramien zvyčajne vyjadrené v zlomkoch výšky kalibru. Krivky vytvárajú plynulý prechod v miestach, kde dochádza k prudkej zmene obrysu kalibru alebo na hranici medzi golierom a kalibrom (obrázok 1.9.). Zaoblenia sú potrebné na zníženie koncentrácie napätia vo valcových prvkoch.

Šírka goliera medzi drážkami (koncová príruba) – horizontálna veľkosť nezrezanej časti valca medzi susednými drážkami (medzi poslednou mierkou a okrajom pracovnej plochy valca).

Šírka goliera medzi kalibrami:

Šírka koncovej príruby:

, (1.4)

kde je dĺžka valca (príloha 1)

Počet prúdov na valcovom valci;

Vo výraze (1.4) sa menia dve veličiny: . Výsledná hodnota musí spĺňať podmienku (1.5). Teda okrem zisťovania rozmerov hromád sa vyberá aj počet prúdov na sude.

Uvoľnenie kalibru. Aby sa zabezpečil voľný výstup pásu z kotúčov bez zovretia, šírka prúdu by sa mala zväčšiť od spodnej časti do stredu drážky. Preto sú bočné steny kalibru vyrobené naklonené vzhľadom na obrys geometrického útvaru tvoriaceho kalibru. Tangenta uhla sklonu sa nazýva uvoľnenie kalibru. Niekedy je výstup kalibra vyjadrený v percentách.

Výška pásu - vertikálna charakteristická veľkosť pásu vychádzajúceho z kotúčov.

Šírka čiary - horizontálna charakteristická veľkosť pásu vychádzajúceho z kotúčov.

Zmatnenie pruhu na konektore meracieho prístroja (obrázok 1.9) je znázornená vertikálna veľkosť časti valcovaného pásu bez kontaktu s valcami.

Šírka a tuposť pásu sú ďalšie geometricky jasné parametre, ktoré popisujú dôležitú charakteristiku valcovania v kalibroch - stupeň plnenia kalibru kovom. Stupeň plnenia je určený vzorcom.

Sortiment okrúhlych a štvorcových profilov je veľmi široký vďaka širokej škále ich použitia. Výrobky so štvorcovým prierezom (vyrobené z ocele) sa valcujú so štvorcovou stranou od 6 do 200 mm alebo viac, s okrúhlym prierezom - s priemerom od 5 do 300 mm. Rozmery (priemery) od 5 do 9 mm zodpovedajú valcovaciemu drôtu na drôtenkách (drôt); interval ich veľkostí je 0,5 mm. Veľkosti výrobkov od 8 do 380 mm sa valcujú na valcovačkách s malými prierezmi v intervaloch 1 a 2 mm; od 38 do 100 mm - na mlynoch so stredným prierezom s intervalom 2-5 mm a od 80 do 200 mm - na mlynoch s veľkým prierezom s intervalom 5 mm. Väčšie veľkosti výrobkov sa valcujú na koľajnicovej a trámovej fréze.

Najvýhodnejšie na prenájom kruhových profilov sú oválne kalibre (Ďalší "kaliber" - "K.";), striedavo so štvorcovými podľa systému štvorcový-oválny-štvorec (obr. 3.11, a) alebo podľa systému štvorec - kosoštvorec - štvorec (obr. 3.11, b); v oboch prípadoch štvorcových mierok v rolkách umiestnených na okraji. Takéto rozloženie a striedanie kovov prispieva k lepšiemu stláčaniu a spracovaniu všetkých vrstiev kovu.

Pri valcovaní výrobkov s kruhovým prierezom s priemerom 5 až 20 mm sa používa systém K striedavý, štvorec - ovál (obr. 3.11, a). Okrúhle valcovanie s priemerom väčším ako 20 mm sa vykonáva v kalibroch, ktoré sa striedajú podľa systému štvorcový diamant (obr. 3.11, b). V oboch systémoch sú posledné tri K spoločné:

• predfinišový štvorec;
• predfinišový ovál;
• dokončovací kruh.

Pretože valcovanie sa vykonáva v horúcom stave, aby sa získali produkty požadovaného priemeru (merané v studenom stave) Rozmery dokončovacieho meradla by sa mali upraviť tak, aby sa zohľadnilo zmršťovanie.

V dôsledku väčšieho chladiaceho účinku valcov vo vertikálnom smere je tepelné zmrštenie vertikálneho priemeru menšie ako horizontálneho. Úprava rozmerov dokončovacieho strmeňa je zabezpečená, ak sa predpokladá vertikálny priemer kalibru dv = 1,01 dx a horizontálny priemer dg = 1,02 dx.

Medzera medzi valcami, v závislosti od priemeru valca, sa odoberá v rozsahu od 1 do 5 mm; Polomer zaoblenia rohov valcov v blízkosti medzery r je 0,1d x (obr. 3.11, f).

Valcovanie výrobkov so štvorcovým prierezom sa vykonáva v kalibroch, striedavý systém kosoštvorcový štvorec (obr. 3.11, c). Tento systém sa často používa na valcovanie štvorcových profilov väčších ako 12 mm. Kalibrácia začína určením veľkosti hotovej dosky, pričom sa berie do úvahy nerovnaké zmršťovanie teploty vo vertikálnom a horizontálnom smere. Na tento účel sa uhol v hornej časti dokončovacej mierky rovná 90°30" alebo 181/360 rad (obr. 3.11, d).

Potom vertikálna uhlopriečka hotových K. d in = 1,41 C pohoria a horizontálna uhlopriečka d g = 1,42 C pohoria, kde C hory je strana štvorca v zahriatom stave, rovná 1,013 C n. Profil, ktorý vyjde z takého K., bude mať po stuhnutí presný štvorcový tvar. Rohy hotového štvorca K. nie sú zaoblené. Medzera medzi valcami sa považuje za 1,5 až 3,0 mm.

Ploché výrobky (plechy, pásy) sa zvyčajne valcujú v hladkých valcových kotúčoch. Uvedená hrúbka valcovania sa dosiahne zmenšením medzery medzi valcami. Valcovanie dlhých úsekov sa vykonáva v kalibrovaných valcoch, t.j. valce s prstencovými drážkami zodpovedajúcimi konfigurácii valcovania postupne od obrobku po hotový profil.

Prstencový výrez v jednom valci sa nazýva drážka a medzera medzi dvoma drážkami v páre valcov umiestnených nad sebou, berúc do úvahy medzeru medzi nimi, sa nazýva kaliber (obr. 8.1).

Typicky sa ako východiskový materiál používa štvorcový alebo obdĺžnikový polotovar. Kalibračná úloha zahŕňa určenie tvaru, veľkosti a počtu medziľahlých (prechodových) úsekov valcovaného výrobku od obrobku po hotový profil, ako aj poradie usporiadania meradiel vo valcoch. Valcová kalibrácia je systém sekvenčne umiestnených kalibrov, ktoré zabezpečujú výrobu valcovaných výrobkov daného tvaru a veľkosti.

Hranica tokov na oboch stranách sa nazýva zásuvka alebo meracia medzera. Je to 0,5...1,0 % priemeru kotúča. Medzera slúži na kompenzáciu elastických deformácií prvkov pracovnej klietky, ktoré sa vyskytujú pod vplyvom valivej sily (tzv. spätný ráz, klietková pružina). Súčasne sa medziosová vzdialenosť zväčšuje zo zlomkov milimetra na fóliových valcoch na 5...10 mm na krimpovacích strojoch. Preto sa pri nastavovaní medzera medzi valcami zmenší o veľkosť spätného rázu.

Sklon bočných plôch kalibru smerom k vertikále sa nazýva uvoľnenie kalibru. Prítomnosť sklonu uľahčuje centrovanie valcovaného výrobku v priechode, uľahčuje jeho priamy výstup z valcov, vytvára priestor na rozšírenie kovu a poskytuje možnosť obnovenia priechodu pri prebrusovaní (obr. 8.2). Množstvo uvoľnenia je určené pomerom horizontálneho priemetu bočného čela kalibru k výške prúdu a je vyjadrené v percentách. Pre krabicové meradlá je výkon 10...25%, pre hrubé tvarové meradlá - 5...10%, pre dokončovacie meradlá - 1,0...1,5%.

IN- šírka meradla pri konektore, b- šírka kalibru v hĺbke prúdu, h do- výška kalibru, h r- výška toku, S- rozchodová medzera.

Vzdialenosť medzi osami dvoch susedných valcov sa nazýva stredný alebo počiatočný priemer valcov - Dc, t.j. toto sú pomyselné priemery valcov, ktorých kruhy sú v kontakte pozdĺž tvoriacej čiary. Pojem stredného priemeru zahŕňa medzeru medzi valcami.

Stredová čiara valcov je vodorovná čiara deliaca v polovici vzdialenosti medzi osami dvoch valcov, t.j. toto je línia kontaktu pomyselných kruhov dvoch valcov rovnakého priemeru.

Neutrálna línia kalibru - pre symetrické kalibre je to horizontálna os symetrie; pre asymetrické kalibre sa neutrálna čiara nájde analyticky, napríklad nájdením ťažiska. Vodorovná čiara prechádzajúca cez ňu rozdeľuje oblasť kalibru na polovicu (obr. 8.3). Neutrálna čiara meradla určuje polohu rolovacej čiary (osi).

Valivý (pracovný) priemer valcov je priemer valcov pozdĺž pracovnej plochy kalibru: . Pri kalibroch so zakriveným alebo lomeným povrchom sa priemer valenia určuje ako rozdiel a kde je priemerná výška rovná pomeru, je plocha kalibru (obr. 8.4).

Ideálnou možnosťou sa zdá byť, keď je neutrálna čiara kalibru umiestnená na stredovej čiare, t.j. zhodujú sa. Potom je súčet momentov síl pôsobiacich na pás z horného a spodného valca rovnaký. Pri tomto usporiadaní by mal pás vystupovať z kotúčov striktne horizontálne pozdĺž osi valcovania. V skutočnom procese valcovania sú podmienky na kontaktných povrchoch kovu s hornými a spodnými valcami odlišné a predný koniec pásu sa môže neočakávane pohybovať nahor alebo nadol. Aby sa predišlo takejto situácii, pás je nútený ohýbať sa častejšie dole na vedenie. Najjednoduchší spôsob, ako to urobiť, je kvôli rozdielu v priemeroch valcov, ktorý sa nazýva tlak a vyjadruje sa v milimetroch - DD, mm. Ak , existuje horný tlak, ak - nižší tlak.

V tomto prípade sa neutrálna čiara meradla posunie so stredovou čiarou o hodnotu X(pozri obr. 8.1) a , A . Odčítaním druhej rovnosti od prvej dostaneme . Kde . Vedieť a ľahko určiť počiatočné a .

Napríklad mm a mm. Potom mm a mm.

Typicky sa na sekciových mlynoch používa horný tlak približne 1 %. Na výkvety sa zvyčajne používa nižší tlak 10...15 mm.

V kotúčoch sú kalibre od seba oddelené obojkami. Aby sa zabránilo koncentrácii napätia v kotúčoch a kotúčoch, okraje mierok a prstencov sú spojené s polomermi. Hlboko v potoku a na konektore .

8.2 Klasifikácia kalibrov

Kalibre sa klasifikujú podľa niekoľkých kritérií: podľa účelu, podľa tvaru, podľa umiestnenia v kotúčoch.

Podľa účelu sa rozlišujú meradlá na krimpovacie (vyťahovacie), hrubovacie (prípravné), preddokončovacie a dokončovacie (dokončovacie).

Krimpovacie meradlá sa používajú na vytiahnutie valcovaného materiálu zmenšením jeho prierezovej plochy, zvyčajne bez zmeny jeho tvaru. Patria sem krabica (obdĺžniková a štvorcová), lancetová, kosoštvorcová, oválna a štvorcová (obr. 8.5).

Hrubovacie meradlá sú navrhnuté tak, aby vytiahli valcovaný materiál a súčasne vytvorili prierez bližšie k tvaru hotového profilu.

Predfinišovacie meradlá bezprostredne predchádzajú dokončovacie meradlá a rozhodujúcim spôsobom určujú výrobu hotového profilu daného tvaru a veľkosti.

Dokončovacie meradlá dávajú konečný tvar a rozmery profilu v súlade s požiadavkami GOST, berúc do úvahy tepelné zmršťovanie.

Kalibre sa na základe tvaru delia na jednoduché a zložité (tvarované). Medzi jednoduché meradlá patria obdĺžnikové, štvorcové, oválne atď., medzi tvarové meradlá patria rohové, nosníkové, koľajnicové atď.

Podľa umiestnenia v radoch Existujú uzavreté a otvorené kalibre. Medzi otvorené kalibre patria tie, v ktorých sú konektory umiestnené vo vnútri kalibru a samotný kaliber je tvorený prúdmi narezanými do oboch roliek (pozri obr. 8.5).

Medzi uzavreté kalibre patria tie, pri ktorých sú konektory umiestnené mimo kalibru a samotný kaliber je tvorený vrúbkovaním v jednej rolke a výstupkom v druhej (obr. 8.6).

V závislosti od rozmerov profilovej časti, priemeru valcov, typu frézy atď. sa používajú meradlá na ťahanie v rôznych kombináciách. Takéto kombinácie sa nazývajú kalibrové systémy.

8.3 Systémy ťažných meradiel

Systém skriňových (obdĺžnikových) kalibrov sa používa najmä pri valcovaní pravouhlých a štvorcových predvalkov so stranou prierezu nad 150 mm na predvalovacích, krimpovacích a priebežných valcovacích stolicách, v predhrubovacích stolicách. sekciové mlyny(obr. 8.7). Výhody systému sú:

-

možnosť použitia rovnakého meradla na valcovanie obrobkov rôznych počiatočných a konečných sekcií. Zmenou polohy horného valčeka sa menia rozmery kalibru (obr. 8.8);

Relatívne malá hĺbka zárezu potoka;

Dobré podmienky na odstránenie vodného kameňa z bočných plôch;

Rovnomerná deformácia po celej šírke obrobku.

Nevýhody tohto systému meradiel zahŕňajú nemožnosť získať obrobky správneho geometrického tvaru v dôsledku prítomnosti sklonov na bočných plochách meradiel, relatívne nízke pomery ťahania (do 1,3) a jednostrannú deformáciu valca.

Systém kosoštvorcový štvorec (pozri obr. 8.7-c) sa používa v predvalcových a hrubovacích stoliciach profilových valcov ako prechod od systému skriňového kalibru na výrobu obrobkov so štvorcovou stranou menšou ako 150 mm. Výhodou systému je schopnosť získať štvorce správneho geometrického tvaru, výrazné jednorazové kapucne (až 1,6). Nevýhodou systému sú hlboké rezy do roliek, zhoda rebier kosoštvorca a štvorca, čo prispieva k ich rýchlemu chladeniu.

Štvorcový-oválny systém (pozri obr. 8.7-d) je výhodný na získanie obrobku so stranou prierezu menšou ako 75 mm. Používa sa v hrubovacích a dokončovacích stojanoch profilových fréz. Poskytuje ťahy až 1,8 na prejazd, malý prienik oválneho kalibru do valcov, systematickú aktualizáciu uhlov valcovania, čo prispieva k rovnomernejšiemu rozloženiu teploty a stabilitu valcov v kalibroch.

Okrem vyššie uvedených sa používajú systémy kosoštvorec-kosoštvorec, ovál-kruh, ovál-ovál atď.

8.4 Kalibračné schémy pre jednoduché profily (štvorcové a okrúhle)

Hrubé valcové meradlá na valcovanie štvorcových profilov môžu byť vyrobené v akomkoľvek systéme, ale posledné tri meradlá sú prednostne v systéme kosoštvorec-štvorec. Uhol vo vrchole kosoštvorca sa považuje za až 120 0. Niekedy, aby sa lepšie naplnili rohy štvorca, je uhol na samom vrchole kosoštvorca zmenšený na priamku.

Pri valcovaní štvorcov so stranou do 25 mm je dokončovacia miera vytvorená vo forme geometricky pravidelného štvorca a so stranou nad 25 mm sa horizontálna uhlopriečka považuje za o 1...2 % väčšia ako vertikála. jeden kvôli teplotnému rozdielu.

Hrubovacie priechody pre valcovanie kruhových profilov sa tiež vykonávajú v akomkoľvek systéme a posledné tri priechody sa vykonávajú v systéme štvorec-ovál-kruh. Strana preddokončovacieho štvorca pre malé kruhy sa rovná priemeru dokončovacieho kruhu a pre stredné veľkosti - 1,1-násobok priemeru kruhu.

Dokončovacie meradlá pre kruhy s priemerom menším ako 25 m sa vyrábajú vo forme geometricky pravidelného kruhu a pre kruhy s priemerom väčším ako 25 mm sa horizontálna os používa o 1...2% viac ako zvislá. jeden. Niekedy sa namiesto oválu tvoreného jedným polomerom používa plochý ovál pre väčšiu stabilitu zvitku v okrúhlom rozchode.

Obrázok 8.9 ukazuje diagramy kalibrácie valcov valcovacej stolice 500, ktoré znázorňujú vyššie uvedené systémy meradiel na hrubovacích stolicách, kalibráciu štvorcových, kruhových a iných profilov.

8.5 Vlastnosti kalibrácie prírubových profilov

,

Kde a d- veľkosť dokončovacieho profilu pri teplote konca valcovania,

a x- štandardná veľkosť profilu;

Áno- tolerancia mínus veľkosti a x;

Komu- koeficient tepelnej rozťažnosti (zmršťovania) rovný 1,012...1,015.

Pri veľkých profiloch, pri ktorých tolerancia zjavne presahuje hodnotu tepelného zmrštenia, sa kalibračný výpočet vykonáva na studenom profile.

3. Pre dosiahnutie maximálnej produktivity sa hrubovacie priechody počítajú s prihliadnutím na maximálne uhly zovretia s následným objasnením o sile valcov, výkone motora atď. Pri dokončovacích a predfinišovacích priechodoch sa režim redukcie určuje na základe potreba dosiahnuť čo najvyššiu presnosť profilu a nízke opotrebenie valcov, t.j. pri nízkych pomeroch predĺženia. Zvyčajne v jemných kalibroch m= 1,05…1,15, v predfinišovaní m = 1,15…1,25.

Celkový počet priechodov pri valcovaní na reverzných valcoch, v trojitých stoliciach a na valcovacích strojoch lineárneho typu musí byť nepárny, aby posledný priechod bol v smere dopredu.