Побудова чистового калібру для круглої сталі. Горячекатана кругла сталь

Надіслати свою гарну роботу до бази знань просто. Використовуйте форму нижче

Студенти, аспіранти, молоді вчені, які використовують базу знань у своєму навчанні та роботі, будуть вам дуже вдячні.

Розміщено на http://www.allbest.ru/

Міністерство освіти Республіки Білорусь

Установа Освіти Гомельський державний технічний університетімені П.О. Сухого

Кафедра: «Металургія та ливарне виробництво»

Пояснювальна записка

До курсового проекту

за курсом: «Теорія та технологія прокатки та волочіння»

на тему: «Розробка калібрування прокатних валків для круглого профілю діаметром 5мм»

Виконав студент групи Д-41

Рудова О.В.

Перевірив к.т.н. доцент

Бобарікін Ю.Л.

Гомель 2012

1. Введення

2. Вибір оздоблювальних калібрів та розрахунок площ перерізів гуркоту

3. Вибір витяжних калібрівта розрахунок перерізів гуркоту

4. Визначення розмірів калібрів

5. Розрахунок швидкісного режиму прокатки

6. Розрахунок температурного режимупрокатки

7. Визначення коефіцієнта тертя

8. Розрахунок зусилля прокатки

9. Розрахунок моменту та потужності прокатки

калібр переріз профіль прокатка валки

1 . Вступ

Основою технологій сортопрокатного виробництва є пластична деформація металу в різних видахкалібрів валків прокатного табору.

Сортові профілі прокатують із заготівлі за кілька проходів у калібрах прокатних валків, які надають металу, що прокочується, необхідні форми. Для виробництва прокаткою металевого сортаменту простого та фасонного профілю (круглого, квадратного, шестикутного, смугового, кутового, швелерного, таврового та ін.) необхідно провести розрахунок калібрування прокатних валків.

Калібрування прокатних валківназивається визначення форм розмірів та числа калібрів, розмірених на валках для отримання готового профілю.

Калібр прокатних валків- це просвіт, утворений врізами у валках або струмком у вертикальній площині, що проходить через осі валків.

Калібрування має забезпечити прокатку із заготівлі необхідного профілю необхідної форми та розмірів у межах прийнятих допусків, а також гарна якістьпрокату, максимальну продуктивність прокатки, мінімальні зношування та витрата енергії, що витрачається на роботу прокатного стану.

Прокатка профілю спочатку ведеться у витяжних калібрах, призначених тільки для зменшення площі перерізу заготовки, що прокочується. При зменшенні площі перерізу заготовки остання витягується в довжину без наближення форми перерізу смуги до необхідної, тому ці калібри називаються витяжними. Після проходу у витяжних калібрах заготівля прокочується у оздоблювальних калібрах. Оздоблювальні калібри поділяються на передчистові та чистові калібри. У передчистових калібрах (їх може бути кілька або один) народу з подальшим зменшенням площі конфігурація перерізу наближається до заданої форми готового профілю, і формуються його окремі елементи. У чистовому калібрі (він завжди один) необхідні форми і розмір профілю формуються остаточно, він розміщується на останньому проході прокатки.

2. Вибір оздоблювальних калібрів та розрахунок площ січеній гуркоту

Вибір кількостітва та форми оздоблювальних калібрів

Кількість і форма обробних калібрів, тобто чистового та передчистових калібрів, залежить від форми готового або кінцевого профілю та від прийнятої системи калібрування обробних калібрів.

Для круглого профілю обробними калібрами служать передчистовий овальний калібр і круглий чистовий калібр. Після передчистового овального калібру розкочування овального профілю проходить кантівку на 90° і входить у чистовий круглий калібр, де остаточно формується круглий профіль (рис 2.1). У цьому форма предчистового овального калібру залежить від розмірів чистового профілю. На малюнку зображено передчистовий овальний калібр для середніх та малих розмірів чистового профілю.

Мал. 2.1 Схема обробних калібрів круглого профілю

Кантівка розкочування може здійснюватися за допомогою спеціальних проводів, що кантують, між прокатними клітями для безперервних станів або кантуючих пристроїв, між проходами прокатки для ливарних станів. Крім цього на безперервних станах умова кантівки на 90° може здійснюватися за рахунок чергування валкових клітей з горизонтальним та вертикальним розташуванням валкових осей.

Для прокатки круглого профілю групи обробних калібрів застосуємо чистової круглий і предчистовой овальний калібри.

Визначення розмірів кінцевого профілю в гарячому станіяні

Для збільшення терміну служби калібрів розрахунок проводиться отримання профілю з мінусовими допусками його розмірів. З метою врахування зниження розмірів профілю, що прокочується в гарячому стані при охолодженні, необхідно множити величину розмірів профілю в холодному стані на коефіцієнт 1,01-1,015 .

Приймаючи мінусовий допуск для круглого кінцевого профілю, знаходимо розмір кола в холодному стані:

Розмір чистового кола у гарячому стані:

Визначення коефіцієнтів витяжки у оздоблювальних калібрах.

Для чистового круглого калібру коефіцієнт витяжки де до - кількість обробних калібрів, а також для передчистового овального калібру визначимо за графіком рис. 2.2.

Рис.2.2 Залежність коефіцієнтів витяжки у чистовому колі, а також у передчистовому овалі від відповідного діаметра кола .

Примітка: якщо прокочується круглий профіль діаметром менше 12 мм включно, то коефіцієнти витяжки в чистовому та передчистовому калібрах визначаються відповідно практичним рекомендаціямдля конкретного профіля. Враховуючи конструкційні особливості прокатного стану 150 БМЗ приймаємо середні витяжки рівні 1,25.

Визначення площ перерізу профілів в обробних каліяхбрах.

Площі профілів у оздоблювальних калібрах визначимо за залежністю:

де - площа перерізу прокату в чистовому калібру, визначена по

за гарячими розмірами кінцевого профілю; - площа перерізу гуркоту в останньому передчистовому калібрі; - площа перерізу гуркоту в передостанньому передчистовому калібрі. Визначимо площу перерізу смуги в чистовому круглому калібрі:

Площа перерізу смуги в передчистовому овальному калібрі дорівнює:

Площа перерізу в останньому чорновому калібрі та відповідно в останньому проході прокатки витяжної групи калібрів, визначимо за формулою:

3. Вибір витяжних калібрів тарозрахунок площ перерізів гуркоту

Вибір системи витяжних калібрів

Як правило, витяжні калібри формуються за певними системами, які визначаються однотипною формою калібрів, що чергується.

Кожна система витяжних калібрів характеризується своєю парою калібрів, яка визначає назву система витяжних калібрів.

Пара витяжних калібрів- це два послідовні калібри, в яких заготівля від рівноосного стану в першому калібрі підходить в нерівновісний, а в другому знову в рівновісний, але зі зменшенням площі перерізу.

Застосовуються такі системи витяжних калібрів: система прямокутних калібрів, система прямокутник – гладка бочка, система овал – квадрат, система ромб-квадрат, система ромб – ромб, система квадрат-квадрат, Універсальна система, комбінована система, система овал-круг, система овал-ребровий овал.

На дрібно- та середньосортових сучасних безперервних прокатних станах частіше застосовуються системи: ромб-квадрат, овал-квадрат, овал-коло та овал-ребровий овал.

Ці системи калібрування забезпечують гарну якість прокату та стійке положення розкочування в калібрах.

При прокатуванні у витяжних калібрах завжди застосовується кантівка гуркоту або поворот його навколо своєї поздовжньої осі на певний кут (зазвичай) 45°або 90 °) при переході гуркоту між клітями від першого калібру пари калібрів до іншого калібру.

Кантівка може замінюватись чергуванням горизонтальних та вертикальних прокатних клітей, що забезпечує ефект кантівки без повороту заготовки.

Кантівка розкочування або чергування горизонтальних і вертикальних прокатних клітей або валків необхідна для переведення нерівновісного стану заготівлі після проходу першого калібру пари витяжних калібрів у рівноосний другий калібр пари.

Однією з найперспективніших систем калібрування є система овал - ребровий овал, що забезпечує стійкий режим прокатки, гарна якість прокату.

В цій системі в овальних калібрах заготівля перетворюється на нерівноосний стан овалу з великою різницею розмірів осей овалу, а в ребрових овальних калібрах - в рівноосний стан овалу з малою різницею розмірів осей після деформації попереднього нерівновісного овалу більшої осі. Таким чином, заготівля послідовно проходить типи калібрів: овал - ребровий овал - овал - ребровий овал і т.д. до отримання необхідного зменшення перерізу заготовки.

Визначення середньої витяжки варах витяжних калібрів та числапроходів прокатки.

Для визначення кількості проходів прокатки nспочатку визначимо розрахункове число пар витяжних калібрів:

де - площа перерізу заготовки у гарячому стані;

Площа перерізу заготовки в останньому витяжному калібрі.

Визначивши точну кількість пар витяжних калібрів, далі необхідно встановити уточнене значення середньої витяжки для пари витяжних калібрів

Кількість проходів прокатки у витяжних калібрах дорівнює:

Кількість проходів прокатки для всієї технології прокатки дорівнює:

де до- кількість оздоблювальних калібрів.

Тут необхідно перевірити, чи загальна кількість проходів прокатки не перевищуватиме кількість прокатних клітей стану по нерівності:

де з- кількість прокатних клітей табору.

Площа перерізу заготовки в гарячому стані з урахуванням широкого допуску на розмір перерізу визначимо за номінальним розміром перерізу:

Для системи овал – реберний овал. Приймемо.

Розрахункова кількість пар витяжних калібрів дорівнює:

Точну кількість пар витяжних калібрів приймемо.

Уточнене значення середньої витяжки для пари витяжних калібрів дорівнює:

Число проходів прокатки у витяжних калібрах згідно (3.3) дорівнює:

Число проходів прокатки дорівнює:

Перевіримо умову (3.4): .

Результати розподілу проходів прокатки та видів калібрів по клітях табору заносимо до таблиці 3.1.

Визначення витяжок для витяжних калібрів.

Витяжку кожної пари калібрів визначимо залежно від:

де - Зміна величини

При внесенні змін значень витяжок кожної пари калібрів необхідно враховувати рівність алгебраїчної суми всіх змін, тобто. має виконуватися умова:

Визначимо витяжки для кожної пари калібрів з урахуванням їхнього перерозподілу так, щоб початкові пари калібрів мали б великі значеннявитяжок, а останні – менші.

Проведемо зміни для кожної пари калібрів за виразом (3.5), пам'ятаючи про те, що сума алгебри цих змін повинна дорівнювати 0:

Визначення витяжок по проходах прокатки в системі витягужних калібрів

Визначимо витяжки для реберних овалів за відомого за формулою:

Витяжки для овалів визначимо за формулою:

За формулами (3.7) і (3.8) визначимо чисельні значення витяжок для всіх проходів прокатки витяжними калібрами:

для j= 7(14;13)

Усі значення витяжок для витяжних та оздоблювальних калібрів заносимо до таблиці 3.1.

Визначення площ перерізу гуркоту у витяжних калібрах.

Визначимо площі поперечних перерізів гуркоту після кожного проходу прокатки за формулою:

де - площа перерізу гуркоту;

Площа наступного по ходу прокатки перерізу;

Витяжка в наступному під час прокатки калібрі.

За умовою після останнього, тобто 26-го, проходу площа перерізу розкату повинна дорівнювати 28.35 . Таким чином, для.

Площа перерізу заготовки перед першим проходом дорівнює площі перерізу вихідної заготовки. Ця величина має бути отримана з твору. Однак у зв'язку з накопиченням при розрахунках похибок округлення для точного набуття значення необхідно відкоригувати значення витяжки в першому проході:

Отримані значення площ перерізу гуркоту по всіх проходах прокатки заносимо до таблиці 3.1.

Таблиця 3.1 Таблиця калібрування

		Вид калібру		Площа перерізу гуркоту F,
		овальний
		Ребровий овальний
		овальний
		Ребровий овальний
		овальний
		Ребровий овальний
		овальний
		Ребровий овальний
		овальний
		Ребровий овальний
		овальний
		Ребровий овальний
		овальний
		Ребровий овальний
		овальний
		Ребровий овальний
		овальний
		Ребровий овальний
		овальний
		Ребровий овальний
		овальний
		Ребровий овальний
		овальний
		Ребровий овальний
		овальний
		Ребровий овальний
		Передчистовий овальний
		Чистовий круглий

4. Визначення розмірів калібрів

Схема побудови чистового круглого К-го калібру наведено на рис.4.1. На схемі відображено наступні розміри: - діаметр або висота калібру, що дорівнює гарячому розміру діаметра кінцевого профілю круглого прокату; - міжвалковий зазор; - Кут випуску калібру; - Ширина калібру.

Рис.4.1 Схема круглого калібру

Розмір міжвалкового зазору визначається за такою формулою:

Ширина калібру та ширина смуги дорівнюватимуть діаметру калібру.

Значення та вибираємо наступні:

Схема побудови передчистового овального (К-1) - го калібру прокатки овальної смуги, призначеної для подальшої прокатки в чистовому круглому калібрі круглого профілю діаметром не більше 80 мм, наведена на рис. 4.2. Зробимо розрахунки всіх необхідних розмірів:

Рис.4.2 Схема овального калібру

Висота калібру дорівнює висоті смуги, яка визначається за формулою:

де - холодний діаметр чистого круглого профілю, що прокочується;

Коефіцієнт, що враховує розширення овальної смуги в круглому чистовому калібрі.

Притуплення смуги визначається за такою формулою:

Мал. 4.3 Залежність коефіцієнта від ширини ребрової овальної смуги, попереднього ребрового овального калібру

Ширина смуги визначається за такою формулою:

де – площа перерізу овальної смуги після проходу передчистового овального калібру. Радіус контуру передчистового овального калібру визначається за формулою:

Призначаємо величину міжвалкового зазору:

Величина ширини калібру визначається за такою формулою:

Визначаємо коефіцієнт заповнення калібру:

Величина має бути в межах.

Основні розміри чистового та передчистового калібрів заносимо до таблиці 4.1.

Побудова витяжних калібрів.

Для системи витяжних калібрів овал - ребровий овал спочатку будуємо всі реброві овальні калібри згідно зі схемою рис.4.4 та розрахунком, наведеним нижче. При прокатуванні квадратного профілю останнім по ходу прокатки є рівноосний квадратний калібр, і одночасно є передчистим квадратним калібром. У нашому випадку початковий профіль заготовки квадратний, що прокочується, то для зручного захоплення заготовки перший рівноосний калібр по ходу прокатки будуємо за схемою рис.4.4. Потім будуємо всі овальні калібри згідно зі схемою рис.4.2. та наведеному нижче розрахунку.

Мал. 4.4. Схема ребрового овального калібру

Для ребрових овальних калібрів, тобто. для всіх - x калібрів, розміри калібру визначаємо в наступній послідовності.

Приклад розрахунку калібру 26.

Ширина ребрової овальної смуги

де - площа перерізу ребрової овальної смуги.

Висота ребрової овальної смуги

Ширина калібру дорівнює

де - коефіцієнт заповнення калібру, рівний 0,92…0,99 , попередньо приймемо.

Радіус контуру калібру

Притуплення смуги дорівнює:

Висоту міжвалкового зазору визначаємо з діапазону, де діаметр валків відповідної прокатної кліті.

При цьому має виконуватися умова

Аналогічно проводимо розрахунок для решти - х калібрів. Усі основні розміри ребрових овальних калібрів заносимо до таблиці 4.1.

Для всіх нерівновісних калібрів (рис. 4.2) розміри визначаємо проти ходу прокатки.

Для кожного нерівноосного овального калібру розміри визначаємо в наступній послідовності.

Спочатку визначаємо розширення в наступному за даним калібром по ходу прокатки рівноосному ребровому овальному калібру за формулою:

де - Розширення, визначене за графіком рис. 4.6. в залежності від ширини ребрової овальної смуги, що розглядається;

Діаметр валків кліті для даного рівновісного калібру.

Рис.4.6. Залежність величини розширення овальної смуги в ребровому овальному калібрі від ширини ребрової овальної смуги при прокатуванні у валках.

Висота овальної смуги дорівнює:

Висота калібру дорівнює висоті смуги, т. е. .

Притуплення овальної смуги одно:

де - Коефіцієнт, що визначається за графіком рис. 4.3.

Попереднє значення ширини овальної смуги:

де - площа поперечного перерізу смуги після проходу калібру, що розглядається.

Величина середнього абсолютного обтиснення металу в овальному калібрі дорівнює (для):

де - ширина ромбічної овальної смуги в попередньому калібрі.

радіус, що катає, валка дорівнює:

де - діаметр валків кліті, що розглядається.

Середня висота смуги на виході в аналізований калібр дорівнює:

Поширення металу в овальному калібрі визначимо за такою формулою:

Ширина овальної смуги дорівнює:

Радіус контуру калібру визначимо за формулою:

Попередню величину міжвалкового зазору призначимо з діапазону за умови дотримання умови.

Коефіцієнт заповнення калібру:

Після цього перевіряємо умову нормального заповнення калібру металом.

Зробимо розрахунок для 3-го нерівновісного овального калібру за наведеними вище формулами.

Аналогічно проводимо розрахунок для решти - калібрів. Основні розміри всіх проміжних овальних калібрів заносимо до табл. 4.1.

У таблиці 4.1. глибина врізу калібру визначається за формулою:

Таблиця 4.1 Таблиця калібрування,

№ проходу прокатки	Висота смуги	Ширина полоси	Висота калібру	Ширина калібру	Міжвалковий зазор	Глибина врізу

5. Розрахунок швидкісного режиму прокатки

Визначаємо та заносимо до таблиці 5.1 всі значення катаючих діаметрів валків. Для овальних калібрів визначимо через радіуси, визначені за формулою (4.31). Для решти калібрів катаючі діаметри валків визначимо за формулою:

де - Діаметр бочки валків відповідного калібру;

Площа поперечного перерізу смуги на виході з калібру;

Ширина лінії на виході з калібру.

Проведемо розрахунок для 2 калібру.

Потім визначаємо число обертів за хвилину валків в останній по ходу прокатки кліті за формулою:

де - швидкість прокату на виході з останньої кліті, яка визначається

умовами роботи табору, 8 0 м/с;

Катаючий діаметр валків n-ї кліті, мм.

де - площа перерізу смуги після проходу n-ой кліті, тобто. кінцевого прокату, .

Для забезпечення деякого натягу смуги між клітями константу калібрування для кожного проходу прокатки необхідно дещо зменшувати в міру переходу від першого до наступного проходу. Тому константа калібрування для передостаннього проходу дорівнює:

За аналогією проти ходу прокатки визначаємо константу калібрування всім проходів прокатки, тобто.

Швидкість обертання валків для кожного проходу визначаємо за формулою:

Усі значення заносимо до таблиці 5.1.

Швидкості руху смуги після кожного проходу прокатки визначаємо за такою формулою:

де в і ст.

Усі значення заносимо до таблиці 5.1.

Аналогічно проводимо розрахунок всім інших калібрів, і всі результати розрахунків заносимо до таблиці 5.1.

Таблиця 5.1. Таблиця калібрування

Прохід прокатки	Катаючий діаметр валків,	Константа калібрування,	Швидкість обертання валків,	Швидкість руху смуги,

6. Розрахунок температурного режиму прокатки

Завданням розрахунку температурного режиму прокатки є визначення температури початкового нагріву заготовки перед прокаткою та визначення температури розкочування після кожного проходу прокатки.

Дрібно-дротяний прокатний стан 320 має температуру заготівлі на виході з печі перед першою прокатною кліткою 107 0 . При прокатці в 20-ти клітинній групі та дротяному блоці температура прокату на виході з цього блоку становить 1010…1070 . Температуру нагрівання заготівлі для прокатки квадратного профілю сталі 45 з урахуванням табл. 6.1. та технологічних можливостей печі табору 320 приймаємо рівною 12 50 , а на виході з 20-ої кліті температуру прокату приймаємо рівною 107 0 .

Температуру гуркоту для проходів прокатки приймаємо рівною середньою, тобто.

7. Визначення коефіцієнта тертя

Коефіцієнт тертя при гарячій прокатці металів можна визначити за формулою для кожного проходу прокатки:

де - Коефіцієнт, що залежить від матеріалу прокатних валків; для чавунних валків, для сталевих;

Коефіцієнт, що залежить від вмісту вуглецю в металі, що прокочується і визначається за табл. 7.1. (М/у 2130 стор. 60).

Коефіцієнт, що залежить від швидкості прокатки або від лінійної швидкості обертання валків та визначається за табл. 7.2. (М/у 2130 стор. 60).

Аналогічно за формулою (7.1) розраховуємо коефіцієнт тертя для кожного проходу прокатки, всі необхідні дані та результати розрахунку заносимо до таблиці 7.1

Таблиця 7.1

№ проходу прокатки

8. Розрахунок зусилля прокатки

Визначення площі контакту металу із валком.

Площа контакту металу, що прокочується, з валком i-го калібру визначимо за формулою:

де і - ширина та висота смуги на виході в калібр;

і - ширина та висота смуги на виході з калібру;

Коефіцієнт впливу форми калібру, що визначається за таб. 8.1. (М/у 2130 стор. 60). - Радіус валка по дну калібру.

Радіус валка по дну калібру визначимо за формулою:

де – діаметр бочки валків; і - висота та міжвалковий зазор калібру. Розрахуємо перший прохід:

Усі значення розраховуємо аналогічно і заносимо до табл. 8.1.

Визначення коефіцієнта напруженого стану осередку деформації.

p align="justify"> Коефіцієнт напруженого стану вогнища деформації при прокатці смуги для кожного проходу прокатки визначається за формулою:

де - Коефіцієнт, що враховує вплив на напружений стан ширини вогнища деформації;

Коефіцієнт, що враховує вплив висоти вогнища;

Коефіцієнт, що враховує вплив прокатки калібру.

Коефіцієнт визначимо за наступною залежністю

Коефіцієнт визначимо залежно від

де - Коефіцієнт форми калібру для нефасонних калібрів (квадрат, ромб, овал, коло, шестигранник і т. д.);

Коефіцієнт форми калібру для фасонних калібрів.

Розрахуємо перший прохід:

Визначення опору пластичної деформації.

Опір пластичної деформації металу, що прокочується, для кожного проходу прокатки визначається в наступній послідовності.

Визначимо ступінь деформації

Потім визначимо швидкість деформації

де - швидкість прокатки в мм/с, Приймаємо з табл. 5.1.

визначимо за формулою:

Розрахуємо перший прохід:

Усі значення заносимо до табл. 8.1.

Визначення середнього тиску та зусилля прокатки.

Середній тиск прокатки для кожного проходу прокатки дорівнює:

Зусилля прокатки для кожного проходу

Розрахуємо перший прохід:

Усі значення та заносимо до таблиці 8.1

Таблиця 8.1. Таблиця калібрування

Номер проходу прокатки	Температура металу	Коефіцієнт тертя, f	Площа контакту,	Коефіцієнт напруженого стану,

Продовження Таблиця 8.1.

Номер проходу прокатки	Опір пластичної деформації	Середній тиск прокатки,	Зусилля прокатки, P, кН	Момент прокатки	Потужність про- котки N, кВт

9. Расчет моменту та потужності прокатки

Момент прокатки визначимо за такою формулою:

Аналогічно визначаємо момент інерції кожного проходу прокатки, всі результати розрахунку заносимо в таблицю.

Визначення потужності прокатки

Потужність прокатки визначаємо за формулою:

Приклад розрахунку першого проходу прокатки:

Аналогічно визначаємо потужність кожного проходу, всі результати розрахунку заносимо до таблиці 8.1.

Розміщено на Allbest.ru

Подібні документи

Вивчення поняття швелера та калібрування. Розрахунок калібрування валків для прокатки швелера №16П на стані 500. Побудова калібрів та схеми їх розташування на валках. Класифікація калібрів, завдання та елементи калібрування. Основні методи прокатки швелера.

курсова робота , доданий 25.01.2013


Характеристика основного та допоміжного обладнання стану 350. Вибір системи калібрування валиків для виробництва круглого профілю діаметром 50 мм. Метрологічне забезпечення вимірів розмірів прокату. Розрахунок виробничої потужності цеху.

дипломна робота , доданий 24.10.2012


Вибір сталі для заготівлі, способу прокатки, основного та допоміжного обладнання, підйомно-транспортних засобів. Технологія прокатки та нагрівання заготовок перед нею. Розрахунок калібрування валків для прокатки круглої сталі для напилків та рашпилів.

курсова робота , доданий 13.04.2012


Технічна характеристикаперевалочного пристрою. Розрахунок калібрування валків для прокатки двотаврової балки в універсальній та допоміжній клітях. Рольганги робочих ліній проміжної, передчистової та чистової груп. Дефекти прокату двотаврів.

дипломна робота , доданий 23.10.2014


Умови роботи та вимоги до прокатних валків, їх основні експлуатаційні властивості. Матеріал валків як фактор, що оптимізує. Прогресивний засіб збільшення стійкості прокатних валків проти зносу та поломок. Основні засоби виготовлення валків.

контрольна робота , доданий 17.08.2009


Сутність процесу прокатки металу. Осередок деформації та кут захвату при прокатці. Пристрій та класифікація прокатних станів. Прокатний валок та його елементи. Основи технології прокатного виробництва. Технологія виробництва окремих видівпрокат.

реферат, доданий 18.09.2010


Технологія виробництва рівнополочної кутової сталі №2. Технічні вимоги до вихідної заготівлі та готової продукції. Геометричні співвідношення у кутових калібрах; порядок розрахунку калібрування валків. Вибір типу табору та його технічна характеристика.

курсова робота , доданий 18.01.2014


Розрахунок максимального обтиснення металу валками за умовою обхвату металу та за потужністю. Середнє обтискання за прохід та кількість проходів. Довжина гуркоту та коефіцієнт витяжки по проходах. Визначення розмірів калібрів та складання ескізів досліджуваних валків.

курсова робота , доданий 25.12.2010


Сортамент та вимоги нормативної документації до труб. Технологія та обладнання для виробництва труб. Розробка алгоритмів управління редукційним станом ТПА-80. Розрахунок прокатки та калібрування валків редукційного стану. Силові параметри прокатки.

дипломна робота , доданий 24.07.2010


Поняття та структура валків холодної прокатки, їх призначення та вимоги. Критерії вибору кувального обладнання та вихідного зливка. Характеристика устаткування ділянок цеху. Виробництво валків холодного прокатування на "Ормето-Юумз".

Калібрування профілів та валків, призначених для прокатки круглої та квадратної сталі

До гарячекатаної круглої сталізгідно з ГОСТ 2590-71 відносять профілі, що мають у поперечному перерізі форму кола діаметром від 5 до 250 мм.

У загальному випадку схема калібрування круглої сталі може бути розділена на дві частини: перша є калібруванням для чорнових і середніх груп клітей і задовольняє ряду профілів, будучи в цьому сенсі загальною для декількох кінцевих профілів різного перерізу (квадратної, смугової, шестикутної та ін.) , а друга призначена як певна система для останніх трьох - чотирьох клітей і властива лише даному профілю круглої сталі. У чорнових та середніх групах клітей можуть застосовуватися системи калібрів: прямокутник – ящиковий квадрат, шестикутник – квадрат, овал – квадрат, овал – вертикальний овал.

Для останніх трьох - чотирьох профільних клітей система калібрів також не є постійною. Певна закономірність спостерігається тільки в останніх двох клітях: чистова має круглий калібр, передчистова - овальний, калібр третьої кліті від кінця прокатки може бути різної форми, від якої залежить система калібрування.

Загальні схеми калібрів останніх чотирьох проходів під час прокатування круглої сталі. З цих схем випливає, що як передчистові застосовують овальні калібри двох форм: однорадіусні та із заокругленням прямокутників - так звані «плоскі» калібри. Першу схему використовують при прокатці круглої сталі більшості профілерозмірів, другу - головним чином для круглої сталі великих діаметрів та арматурної сталі.

За першою загальною схемою прокатки можна відзначити сім типів калібрів, що застосовуються в кліті. За другою загальною схемою найбільше застосування знайшли калібри лише двох видів: ящиковий квадрат 1 і квадрат 3, що врізається на бочці валка при розташуванні діагоналі.

Системи і форма калібрів, що застосовуються для чорнових і середніх груп клітей, можуть бути дуже різноманітними і залежати від ряду факторів, головні з яких тип стану і конструкція його основного і допоміжного обладнання.

Нині існує низка прийомів побудови чистового калібру для круглої сталі: окреслення калібру двома радіусами із різних центрів; зняття фасок у роз'ємів валків з метою запобігання лампасу малої товщини підрізів розкочування буртами калібру; освіту випуску обрисом калібру з роз'єму тощо. Практика показує, що чистовий калібр, окреслений одним радіусом і має лише один розмір - внутрішній діаметр, не задовольняє вимоги отримання геометрично правильного якісного профілю, особливо профілю великого діаметру. Як правило, у такому калібрі, навіть за незначної зміни технологічних умов (зниження температури прокатки, вироблення валків передчистового калібру, збільшення висоти овалу та ін.) струмки переповнюються металом. Отримання профілю відповідно до форми чистового калібру вимагає постійного контролю розмірів передчистового овального гуркоту. У випадках переповнення калібру який завжди вдається витримати діаметр профілю, навіть у межах плюсового допуску.

З метою усунення зазначених недоліків рекомендується для профілю круглої сталі конструювати чистовий калібр з розвалом (випуском), тобто передбачати більший горизонтальний діаметр порівняно з вертикальним. Це необхідно також у зв'язку з тим, що розкочування овального перерізу, що надходить в чистовий калібр, має знижену температуру в місцях по кінцях великої осі і теплова усадка готового профілю при охолодженні в напрямку горизонтального діаметру трохи більше, ніж у напрямку вертикального діаметра. Інтенсивне зношування чистового калібру круглої сталі по вертикалі внаслідок більшого обтиснення також сприяє перевищенню розміру на 1-1,5% горизонтального діаметра над вертикальним.

Круглу сталь на вітчизняних заводах прагнуть прокатувати з мінусових допусків.

Визначення розміру горизонтального діаметра за роз'ємом чистового калібру рекомендується за аналітично виведеними рівняннями (Н. В. Литовченко) з урахуванням розмірів діаметрів профілю.

1,06

1,05

1,04

1,03

1,02

1,01

0 1,0 1,2 1,3 1,4 1,5 1,6 1,7 1,8 h/b

Рисунок 1.5 – Графік залежності стійкості смуги при прокатуванні на гладкій бочці залежно h/b та ε

1) описати технологію виготовлення блюмів; послідовність операцій; характерні характеристики.

2) замалювати ескізи: блюмів, моделей злитків, бічних граней, перекосів перерізів та ін.

Контрольні питання

1 Що входить у основне завдання технологічного процесу прокатного виробництва?

2 Що таке технологічна схема виробництва прокату?

3 Що таке напівпродукт прокатного виробництва?

4 Які Ви знаєте технологічні схемивиробництва напівпродукту та готового прокату?

5 Які технологічні схеми виробництва прокату можна організувати застосуванням безперервнолитих заготовок?

6 Що таке калібрування валків, калібр та гладка бочка валків?

7 Що таке максимальне обтиснення та його вплив при прокатці?

8 Що таке кут захвату валків та його вплив при прокатці?

9 За яких умов проводять кантування смуги?

10 Як знаходять розширення і витяжку смуги, що прокочується?

11 Що таке стійкість смуги та яким показником характеризується?

Лабораторна робота № 2. Вивчення методик калібрування валків для прокатки простих сортових профілів

2.1 Мета роботи

Ознайомитись із системами калібрів для отримання круглого та квадратного профілю, освоєння методик розрахунків основних параметрів калібрування.

2.2 Основні теоретичні відомості

Калібрування являє собою порядок прокатки послідовного ряду перехідних перерізів профілів, що прокатуються. Розрахунки калібрування здійснюють за двома схемами: по ходу прокатки (від заготівлі до кінцевого профілю) та проти ходу прокатки (від кінцевого профілю до заготівлі). За обома схемами для розрахунку та розподілу коефіцієнтів деформації за перепустками необхідно знати розміри вихідної заготівлі.

Прокатка сортових профілів починається у витяжних калібрах, тобто попарно пов'язаних між собою калібрів, призначених для витяжки металу. Застосовують різні схеми обтискних та витяжних калібрів, наприклад, ящикові, ромб-квадрат, ромб-ромб, овал-квадрат і т. д. (Рисунок 2.1).

З усіх обтискних (витяжних) калібрів найпоширенішою є схема ящикових калібрів. Часто зустрічається схема гладкої бочки - ящиковий калібр.

а) - ящикові; б) – ромб – квадрат; в) – ромб – ромб; г) – овал – квадрат

Малюнок 2.1 – Схеми витяжних калібрів

При прокатці середньо- та дрібносортної сталі широко використовують схему калібрів ромб-квадрат. Схему геометрично подібних калібрів ромб-ромб, при якій після кожного пропуску гуркіт кантують на 90 °, застосовують досить рідко. Прокатка за цією схемою менш стійка, ніж у схемі ромб-квадрат. Її, головним чином, використовують для прокатки якісних сталей, коли виробляються невеликі обтискання за умов пластичної деформації з витяжкою до 1,3.

Витяжна схема калібрів овал-квадрат є однією з найбільш поширених і застосовуваних на середньо-, дрібносортних та дротяних станах. Її перевагою перед іншими схемами є систематичне оновлення кутів гуркоту, що сприяє отриманню однакової температури за його перерізом. Розкочування поводиться стійко при прокатуванні в овальному і квадратному калібрах. Система характеризується великими витяжками, та його розподіл у кожній парі калібрів завжди нерівномірно. У овальному калібрі витяжка більша, ніж у квадратному. Великі витяжки дають змогу зменшити кількість проходів, тобто підвищити економічну ефективність процесу.

Розглянемо калібрування валків для деяких простих та фасонних профілів масового виробництва, наприклад, прокаткою отримують круглі профілі діаметром від 5 до 250 мм та більше.

Прокатка круглих профіліввиконується за різними схемами залежно від діаметра профілю, типу табору, що прокочується металу. Спільним всім схем прокатки є наявність предчистового овального калібру. Перед завданням смуги чистовий калібр її кантують на 90°.

Зазвичай форма передчистового калібру – правильний овал із ставленням довжин осей 1,4÷1,8. Форма чистового калібру залежить від діаметра кола, що прокатується. При прокатці кола діаметром до 30 мм утворює чистового калібру представляє правильне коло, при прокатці кола більшого діаметра горизонтальний розмір калібру беруть на 1-2% більше вертикального, так як їх температурна усадка неоднакова. Коефіцієнт витяжки у чистовому калібрі приймають рівним 1,075÷1,20. Круглі профілі прокочують лише у проводках за один прохід в останньому – чистовому калібрі.

Широко поширена так звана універсальна схема прокатки круглої смуги за системою квадрат-сходинка-ребро-овал-коло (рисунок 2.2). При прокатці за цією схемою можна в широких межах регулювати розміри смуги, що виходить із ребрового калібру. В тих самих валках можна прокочувати круглі профілі декількох розмірів, змінюючи тільки чистовий калібр. Крім того, застосування універсальної схеми прокатки забезпечує гарне видалення окалини зі смуги.

1 – квадрат; 2- сходинка; 3 – ребро; 4 – овал; 5 – коло

Рисунок 2.2 – Схема прокатки профілів круглого перерізу

При прокатуванні круглого профілю порівняно невеликих розмірівчасто застосовують схему калібрів квадрат-овал-коло. Сторона передчистового квадрата, що істотно впливає на отримання хорошого круглого профілю, приймається для профілів невеликих розмірів, що дорівнює діаметру d , а для профілів середніх та великих розмірів 1,1 d.

При розрахунку калібрування валків безперервних станів особливо важливо визначити катаючі діаметри. Це дозволяє вести процес прокатки без утворення петлі або надмірного натягу смуги між клітями.

У прямокутних калібрах катаючий діаметр приймають рівним діаметру валків дном калібру. У ромбічних і квадратних – змінний: максимальний роз'єм калібру і мінімальний у вершині калібру. Окружні швидкості різних точок цих калібрів неоднакові. Смуга виходить з калібру з деякою середньою швидкістю, що відповідає катаючому діаметру, що приблизно визначається за середньою наведеною висотою калібру

Font-size:14.0pt">У цьому випадку катаючий діаметр

Font-size:14.0pt">Де D - Відстань між осями валків при прокатці.

Найбільш простий розрахунок калібрування для станів з індивідуальним приводом валків. У цьому випадку визначають загальний коефіцієнт витяжки

, (10 )

де Fo ~ площа поперечного перерізу вихідної заготівлі;

Fn - Площа поперечного перерізу прокатаного профілю.

Потім з урахуванням співвідношення розподіляють витяжку за клітями. Визначивши, що катає діаметр валків чистової кліті і прийнявши необхідну частоту обертання валків цієї кліті, обчислюють константу калібрування:

font-size:14.0pt">де F 1 ... Fn – площі поперечного перерізу смуги у клітях

1, ..., n; v 1 ,... vn - Швидкості прокатки в цих клітях.

Катаючий діаметр валків при прокатці в ящиковому калібрі

EN-US" style="font-size:14.0pt">2)

де k- Висота калібру.

При прокатуванні у квадратних калібрах

font-size:14.0pt"> (13 )

де h - Сторона квадрата.

Після цього з витяжок визначають розміри проміжних квадратів, а потім проміжних прямокутників. Знаючи константу калібрування З, визначають частоту обертання валків у кожній кліті.

n= З / FD1 (14 )

Квадратні профілі прокочуються зі стороною від 5 до 250 мм. Профіль може мати гострі або закруглені кути. Зазвичай квадратний профіль зі стороною до 100 мм одержують із незакругленими кутами, а зі стороною понад 100 мм - із закругленими кутами (радіус закруглення не перевищує 0,15 сторони квадрата). Найбільш поширена система прокатки квадрат-ромб-квадрат (Малюнок 2.3). За цією схемою прокатка, у кожному наступному калібрі ведеться з кантівкою на 90 °. Після кантування гуркоту, що вийшов з ромбічного калібру, велика його діагональ буде вертикальною, тому смуга прагнутиме перекинутися.

Рисунок 2.3 – Схема прокатки лінії квадратного перерізу.

При побудові чистового квадратного калібру розміри його визначають з урахуванням мінусового допуску та усадки при охолодженні. Якщо позначити сторону чистового профілю в холодному стані а1, а мінусовий допуск - ∆а та прийняти коефіцієнт температурного розширення рівним 1,012÷1,015, то сторона чистового квадратного калібру

де а – сторони квадратного профілю у гарячому стані.

При прокатуванні великих квадратних профілів температура кутів заготовки завжди нижча за температуру граней, тому кути квадрата виходять не прямими. Щоб усунути це, кути при вершині квадратного калібру роблять більшими 90° (зазвичай 90°30"). При такому куті висота (вертикальна діагональ) чистового калібру h = 1,41а, а ширина (горизонтальна діагональ) b = 1,42а. Запас на розширення для квадратів зі стороною до 20 мм приймається рівним 1,5÷2 мм, а для квадратів зі стороною понад 20 мм 2÷4 мм. Витяжка у чистовому квадратному калібріприймається рівною 1,1÷1,15.

При виробництві квадратного профілю з гострими кутами істотно важливою є форма передчистового ромбічного калібру, особливо при прокатуванні квадратів зі стороною до 30 мм. Звичайна форма ромбів не забезпечує отримання квадратів з кутами правильної форми лінії роз'єму валків. Для усунення цієї вади застосовують передчистові ромбічні калібри, вершина яких має прямий кут. Розрахунок калібрування квадратного профілю починають із чистового калібру, а потім визначають розміри проміжних витяжних калібрів.

2.3 Методики розрахунків параметрів калібрування простих профілів

2.3.1 Прокат круглого профілю з діаметром d = 16 мм

У розрахунках орієнтуватись на дані малюнка 2.4 (розділу 2.4).

1 Визначити площу чистового профілю

qкр1 = πd2/4, мм2 (16)

2 Вибрати коефіцієнт витяжки в чистовому калібрі µкр та загальний коефіцієнт витяжки у круглому та овальному калібрах µкрів у межах µкр = 1,08 ÷ 1,11, µкрів = 1,27 ÷ 1,30.

3 Визначити площу передчистового овалу

qов2 = qкр1· µкр, мм2 (17)

4 Орієнтовно прийняти розширення овальної смуги в круглому калібрі ∆b1 ~ (1,0 ÷ 1,2).

5 Розміри передчистового овалу h2 = d - ∆b1, мм

b2 = 3q2/(2h2+s2);

де глибина врізу у валках (Малюнок 2,4) становить hвр2 = 6,2 мм. Отже, зазор між валками повинен дорівнювати s2 = h2 - 2 · 6,2 мм.

6 Визначити площу передчистового квадрата (3-ий калібр)

q3 = qкр · µкрів, мм2 звідси сторона квадрата с3 = √1,03 · q3 , мм,

а висота калібру h3 = 1,41 с3 - 0,82 r, мм (r = 2.5 мм), далі за Рисунком 2.4 визначаємо глибину врізу 3 - го калібру у валки hвр3 = 9,35 мм, отже, зазор в 3 - єм калібрі s3 = h3 - 2 · hвр3, мм.

∆b2 = 0,4 √ (с3 – hов ср)Rкс · (с3 – hов ср) / с3 , мм/ (18)

де hов ср = q2/b2; Rкс = 0,5 (D - hов ср); D – діаметр табору (100÷150 мм).

Перевірити наповнення передчистового овального калібру. У разі переповнення слід прийняти менший коефіцієнт витяжки та зменшить розмір передчистового квадрата.

8 Перевірити загальну витяжку між заготівлею зі стороною С0 та квадратом с3 та розподілити її між овальним та квадратним калібрами:

µ = µ4 ов · µ3 кв = С02/с32 (19)

Цю загальну витяжку розподіляємо між овальним та квадратним калібрами таким чином, щоб витяжка в овальному калібрі була більшою, ніж у квадратному:

µ4 = 1 + 1,5 (µ3 – 1); µ3 = (0,5 + √0,25 + 6µ) / 3 (20)

9 Визначаємо площу овалу

q4 = q3 · µ3 , мм2 (21)

Висоту овалу h4 визначаємо з таким розрахунком, щоб при прокатуванні його у квадратному калібрі було місце на розширення:

H4 = 1,41 с3 – s3 – ∆b3, мм (22)

Величину розширення ∆b3 можна визначити за графіками, наведеними в навчальному посібнику «Калібрування прокатних валків», 1971 р.

Діаметр лабораторного стану малий, тому слід зменшувати розширення, користуючись екстраполяцією.

B 4 = 3 q 4 / (2 h 4 – s 4 ), мм (23)

де s 4 = h 4 - 2 h вр 4 мм; h вр 4 = 7,05 мм.

10 Визначаємо розширення в 4-му овальному калібрі (як у пп7)

font-weight:normal"> ∆b4 = 0,4 √ (С0 – h4 ов ср)Rкс · (С0 – h4 ов ср) / С0 , мм (24)

Перевіряємо заповнення 4-го овального калібру. Результати зводимо в таблицю 2.1, де з'ясовується, що 4-ий овальний калібр необхідний для 1-го проходу квадратної заготовки зі стороною С0, тобто вище ми почали розрахунок з останнього 4-го проходу (кінцевого або необхідного перерізу профілю) в 1-му калібрі валків.

2.3.2 Прокатка квадратного профілю зі стороною = 14 мм

У розрахунках також орієнтуємось на дані малюнка 2.4 (розділу 2.4).

1 Визначити площу чистового (кінцевого) профілю

Q1 = с12, мм2 (25)

2 Вибрати коефіцієнт витяжки у чистовому квадратному калібрі та загальний коефіцієнт витяжки у квадратному та передчистовому ромбічному калібрах, тобто µкв = 1,08 ÷ 1,11; µкв · µр = 1,25 ÷ 1,27.

3 Визначити площу передчистового ромба

Q2 = q1 · µкв, мм2 (26)

4 Орієнтовно прийняти розширення ромбічної смуги у квадратному калібрі, що дорівнює ∆b1 = 1,0 ÷ 1,5

5 Визначити розміри передчистового ромба

H2 = 1,41с - ∆b1, мм b2 = 2 q2 / h2, мм. (27)

Глибина врізу у валках для цього калібру на малюнку 2.1 hвр2 = 7,8 мм, отже, зазор s2 = h2 - 2 hвр2, мм.

6 Визначаємо площу передчистового квадрата

h3 = qкв · µкв р, мм2 звідки сторона квадрата с3 = √1,03 · q3

2.4 Необхідне обладнання, інструменти та матеріали

Робота проводиться на лабораторному стані, що має калібрування валків, як, наприклад, наведені на малюнку 2.4. В якості заготовок, як для круглого, так і для квадратного профілю, що прокатується застосовують заготовки з квадратним перетином. У принципі дана лабораторна робота розрахункового характеру закінчується заповненням таблиць 2.1 і 2.2.

Малюнок 2.4 – Калібрування валків для круглого та квадратного профілю

Таблиця 2.1 – Калібрування круглого профілю ø 16 мм

№ проходу	№ калібру	Форма калібру	Розміри калібру, мм	Розміри смуги, мм
hвр	b	s	h	b	з (d)
		Квадратна заготівля
		Овал	7,05

Article Index
Виробництво прокату: класифікація прокатних верстатів, технологічні процеси прокатки
Трубопрокатні стани та стани спеціального призначення
Класифікація прокатних станів за кількістю та розташуванням валків
Виробництво блюмів та слябів
Основні особливості технологічного процесу прокатки на блюмінгах
Виробництво заготовок на заготівельних станах
Виробництво сортового прокату
Калібрування валків для прокатки квадратних профілів
Калібрування валків для прокатки круглих профілів
Особливості калібрування валків для прокатки кутової сталі
Виробництво прокату на середньосортових станах
Виробництво, рейок, балок, швелерів
Вихідний матеріал для прокатки рейок, балок та швелерів
Влаштування та розташування обладнання рейкосалочних станів
Технологічний процес прокатки рейок
Контроль якості рейок
Прокатка двотаврових широкополочних балок
Характеристика обладнання та його розташування на універсальному балочному стані
Виробництво катанки
Безперервний дротяний стан 250 ММК
Агрегат для безперервного лиття та прокатки сталевої катанки
Виробництво штрипсів та стрічки
Прокатка гарячекатаних смуг та листів
Вихідний матеріал та його нагрівання
технологія процесу прокатки товстолистової сталі
Виробництво двошарових листів
Холодна прокатка листів
Виробництво спеціальних видів прокату
Виробництво періодичних профілів
Виробництво ребристих труб
All Pages

Калібрування валків для прокатки круглих профілів

ГОСТ 2590-71 передбачає виробництво круглої сталі діаметром від 5 до 250 мм.

Прокатку цього профілю в залежності від марки сталі та розмірів здійснюють по-різному (рис.2.7 ).

Малюнок 2.7. СпособиI -Х прокатки круглої сталі:

I - Овал, ромб або шестикутник;II . IV. V -гладка бочка або ящиковийкалібр;III – десятикутний або ящиковий калібри; VI –квадратний чи шестикутний калібри; VП -коло тощо; VIII- стрілчастий калібр, гладка бочка або ящиковий калібр; IX, Х- Овал і т. д.

Способи 1 і 2 відрізняються варіантами отримання передчистового квадрата (квадрат точно зафіксований по діагоналі і є можливість регулювати висоту). Спосіб 2 є універсальним, оскільки дозволяє одержувати ряд суміжних розмірів круглої сталі (рис. 2). Спосіб 3 полягає в тому, що передчистовий овал можна замінити десятикутником. Цей спосіб застосовують для прокатки великих кіл. Спосіб 4 подібний до способу 2 і відрізняється від нього тільки формою ребрового калібру. Відсутність бічних стінок у цьому калібрі сприяє кращому видаленню окалини. Так як даний спосібдозволяє широко регулювати розміри смуги, що виходить з ребрового калібру, його також називають універсальним калібруванням. Способи 5 і 6 відрізняються від інших більш високими витяжками та більшою стійкістю овалів у проводках. Однак такі калібри вимагають точного налаштування стану, так як при невеликому надлишку металу відбувається їх переповнення та утворення задирок. Способи 7-10 засновані на застосуванні системи калібрування овал-коло

Порівняння можливих способів отримання круглої сталі показує, що способи 1-3 дозволяють здебільшого прокочувати весь сортамент круглої сталі. Прокатка якісної сталі має проводитися за способами 7-10. Спосіб 9 як би проміжний між системами овал-коло і овал-овал, найбільш зручний у сенсі регулювання та налаштування табору, а також попередження заходів.

У всіх розглянутих способах прокатки круглої сталі форма чистового та передчистового калібрів залишається майже незмінною, що сприяє встановленню загальних закономірностей поведінки металу в цих калібрах для всіх випадків прокатки.

Малюнок2.8 Приклад калібрування круглої сталі за способом 2

Побудову чистового калібру для круглої сталі здійснюють у такий спосіб.

Визначають розрахунковий діаметр калібру (для гарячого профілю при прокатуванні на мінус) dг = (1,011-1,015)dх- Це частина допуску +0,01 dхде 0,01 dх- Збільшення діаметра з вказаних вище причин: dх = (d 1 + d 2 )/2 – діаметр круглого профілю у холодному стані. Тоді

dг = (1,011-1,015) (d 1 + d 2 )/2

де d 1 і d 2 – максимальна та мінімальна допустимі значення діаметра.

Передчистові калібри для кола конструюють з урахуванням точності до готового профілю. Чим більше форма овалу наближається до форми кола, тим точніше виходить готовий круглий профіль. Теоретично найбільш підходящою формою профілю для отримання правильного кола є еліпс. Однак такий профіль досить важко утримувати при вході в круглий чистовий калібр, тому застосовують його порівняно рідко.

Плоскі овали добре утримуються проводками і, крім того, забезпечують великі обтискання. При малих обтисненнях овалу дуже незначні можливості коливання розмірів у круглому калібрі. Проте протилежне явище справедливе лише випадку, коли застосовують великий овал і велику витяжку.

Для круглих профілів середніх і великих розмірів овали, окреслені одним радіусом, виявляються занадто витягнутими по великій осі і внаслідок цього не забезпечують надійного захоплення смуги валками. Застосування гострих овалів, крім того, що не забезпечує отримання точного кола, шкідливо відбивається на стійкості круглого калібру, особливо у вихідній кліті стану. Необхідність частих замін валків різко знижує продуктивність стану, а швидке вироблення калібрів призводить до появи других сортів, котрий іноді шлюбу.

Вивчення причин і механізму вироблення калібрів показало, що гострі кромки овалу, які остигають швидше, ніж інші частини смуги, мають значний опір деформації. Ці кромки, входячи до калібру валків чистової кліті, діють на дно калібру як абразив. Жорсткі кромки у вершинах овалу утворюють на дні калібру улоговинки, які призводять до утворення виступів на смузі по всій її довжині. Тому для круглих профілів діаметром 50-80 мм і вище точніше виконання профілю досягається застосуванням двох і трьох радіусних овалів. Вони мають приблизно ту ж товщину, що й овал, окреслений одним радіусом, але завдяки застосуванню додаткових малих радіусів кривизни ширина овалу зменшується.

Подібні овали досить плоскі для утримання їх у проводках і забезпечують надійне захоплення, а округлений контур овалу, що наближається за своєю формою до форми еліпса, створює сприятливі умови для рівномірної деформації по ширині. .смуги в круглому калібрі.

Сутність винаходу: чистовий калібр симетричний щодо горизонтальної площини роз'єму, а кожна частина калібру утворена трьома дугами кола однакового радіусу, при цьому центральна дуга обмежена кутом 26 - 32°, а центри бічних дуг зміщені за вісь симетрії струмків0 80,8 0 дуг. 1 іл.

Винахід відноситься до обробки металів тиском і призначене для використання переважно у чорній металургії, а також у машинобудуванні. Метою винаходу є спрощення налаштування калібру та збільшення виходу придатного. На кресленні схематично зображено чистовий калібр для прокатки круглої сталі. Пропонований чистовий калібр для прокатки круглої сталі містить два струмки 1 і 2, симетричних щодо горизонтальної осі Х і вертикальної осі Y. Кожен з цих струмків має по три ділянки 3,4 і 5, утворених дугами АВ, ПС, CD, A"B" , B"C" і C"D" одного радіусу R. Центральні дуги ВС і B"C" обмежені кутом 26-32 про і окреслені радіусом R з точки перетину осей Х і Y калібру. Бічні дуги АВ, A"B" і CD, C"D" окреслені також радіусом R, але з центрів, зміщених за вертикальну вісь симетрії Y калібру у бік, протилежний цим дугам. Дуги АВ і CD окреслені із центрів О 2 і О 1 , а дуги A"B" і C"D із центрів О 3 і О 4. Величина зміщення центрів за вертикальну вісь симетрії Y становить рівну половині поля допуску на готовий профіль. Калібр забезпечений випусками (побудований з "розвалом") 6. Вони будуються за відомими методиками, проведенням з точок A, D і A"D", що стосуються дуг A 1 AB, CDD 1 і A 1 A"B", C"D"D 1. Верхній і нижній струмки встановлені із зазором 7 величиною S. У процесі роботи прокатного стану перед прокаткою в новому чистовому калібрі величину зазору S встановлюють такою, щоб висота калібру відповідала мінімально допустимому значенню розміру діаметра кола, після чого ведуть прокатку. у міру зношування струмків калібру, роблять його підстроювання, при цьому критерієм є "овальність" профілю, прокатки ведуть у калібрі до зносу його по ширині, що відповідає максимально допустимому розміру діаметра кола по ширині калібру (осі Х), після чого переходять до прокатки в новому. калібрі В результаті підвищеного зносу струмків на ділянках 4 і 5 гранична величина діаметра готового профілю на відповідних ділянках виходить практично одночасно з відповідним розмірам по осі Х. При цьому розмір готового прокату по вертикалі (по осі Y) легко регулюється зміна величини зазору S. виході розмірів центральних дуг 1 за межі, зазначені у формулі винаходу, позитивний ефект з його використання зменшується, це видно за даними таблиці, де представлені результати прокатки кола 1600 мм. Як показали дані дослідних прокаток, в результаті використання заявляється чистового калібру для прокатки круглої сталі збільшився знімання металу з чистового калібру на 38% вихід других сортів зменшився на 60% Заявляється чистовий калібр для прокатки круглої сталі є безперечним інтересом народного господарства, оскільки дозволить зменшити витрату металу: значно підвищити продуктивність праці щонайменше ніж 12% з допомогою зменшення часу на перевалки.

формула винаходу

ЧИСТОВИЙ КАЛІБР ДЛЯ ПРОКАТКИ КРУГЛОЇ СТАЛІ, утворений двома симетричними відносно горизонтальної площини роз'єму струмками, обмеженими дугами кіл, що відрізняється тим, що, з метою спрощення налаштування калібру і збільшення виходу придатного, кожен з струмків утворений трьома дугами одного радіусу, за вертикальну вісь симетрії струмків на 0,007 0,08 цього радіусу, а центральна дуга обмежена кутом 26 32 o .

Малюнки

,

MM4A - Дострокове припинення дії патенту СРСР або патенту Російської Федераціїна винахід через несплату в встановлений термінмита за підтримку патенту в силі