До виконання практичних робіт 3 страница

Таблиця 5 - Вихідні данні до практичної роботи № 5.

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

Практична робота № 6

Тема: «Розрахунок системи калібрування валків за системою калібрів “шестикутник - квадрат”».

Мета: “Навчитися вести розрахунок за системою калібрів “шестикутник - квадрат”

Теоретична частина.

Система калібрів “шестикутник - квадрат” представляє собою чергування шестикутних та квадратних калібрів. Ця система застосовується для отримання квадратів з гострими ребрами на крупно, середньосортних станах.

Переваги:

1. Можливість отримання великих витягувань в овальних калібрах. Витягування складають: _ов = 1,5 – 1,8; _кв = 1,3 – 1,5.

2. Зручна задача квадратної смуги в овальний калібр.

3. Невеликий вріз шестикутних калібрів в валки, що дозволяє вживати великі обтискування.

4. Систематичне оновлення кутів смуги, тому що розкат задається плашмя в шестикутний калібр, то його ребра переходять на бокові грані наступного меншого квадрата, що дозволяє мати постійну температуру розкату за перетином.

Недоліки:

1. Не стійке положення шестикутної смуги в квадратному калібрі, тому необхідно мати спеціальну валкову арматуру.

2. Нерівномірна деформація в калібрах, тому швидкий знос бокових стінок.

3. Мінімальне обтискування в квадратному калібрі.

Площа шестикутного калібру: F = (0,7 h + 0.3 S) b

Коефіцієнт витягування в овальному калібрі: _ов = 1 + 1,5(_кв - 1)

Коефіцієнт витягування в квадратному калібрі:

Графіки Чекмарьова: Залежність поширення при прокатуванні шестикутної смуги в квадратному калібрі аналогічні графікам, приведеним в ПР № 5 (Залежність поширення при прокатуванні овальної смуги в квадратному калібрі) :

Методика розрахунку.

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

2. Визначаємо розміри проміжного квадрату 2.

3. Визначаємо розміри квадратного калібру 4.

Площа калібру 4: при а < 100 мм, то F = a₄²

При a > 100 мм, то F = 0,98 · a₄²

Висота та ширина калібру: h₄ = b₄ = 1,41 · a₄

4. Визначаємо розміри проміжного калібру 2:

Площа калібру 2: при а < 100 мм, то F = a₂²

При a > 100 мм, то F = 0,98 · a₂₂

Висота та ширина калібру: h₂ = b₂ = 1,41 · a₂

5. Визначаємо сумарний коефіцієнт витягування:

6. Розподіляємо коефіцієнти витягування за калібрами 3 і 4:

;

7. Визначаємо площу шестикутного калібру 3: F₃ = F₄ · ₄

8. Визначаємо розміри шестикутного калібру 3:

Поширення шестикутної смуги у квадратному калібрі визначається по графікам Чекмарьова: b₄= f (Dв, a₄, ₄₎

Висота шестикутної смуги:

h₃ = b₄ – b₄

Ширина шестикутного калібру:

b₃ = F₃ / (0.7h₃ + 0.3 · S)

Ширина горизонтальної грані:

b´₃ = 0,4 b₃

9. Робимо перевірку.

Простір на поширення металу в калібрі 3:

b3 = b3 – a2

Фактичне поширення металу в калібрі 3:

приведений обтиск металу в шестикутному калібрі:

hпр ₃= a₂ – F₃/ b₃

середній радіус валків 3 кліті:

Rсер ₃ = 0,5 (Dв - F₃ / b₃)

порівнюємо простір на поширення та фактичне поширення і робимо висновки.

Якщо b₃ > b₃´, то переповнення калібру не буде і розміри проміжного квадрату вибрані вірно.

Подальший розрахунок ведемо аналогічно для калібрів 1 і 2.

Порядок виконання роботи.

Загальні вихідні дані:

а_о,мм	а_4,мм	D_0,мм	S, мм

1. Вибираємо схему прокатки.

Малюнок 7 - Калібрування валків за системою “шестикутник - квадрат”

2. Розрахунок ведемо проти ходу прокатки.

Визначаємо розміри проміжного квадрату 2 :

3. Визначаємо розміри 2 - 4 калібру :

Площа калібру 4 : при при а < 100 мм: F₄ = (а₄)²= 30² = 900 мм²;

Висота h_{к 4} = b_{к 4} = 1,41*а₄ = 1,41* 30 = 42,3 мм;

Площа калібру 2 : при при а < 100 мм: F₂ = (а₂)²= 45² = 2025 мм²;

Висота h_{к 2} = b_{к 2} = 1,41*а₂ = 1,41* 45 = 63,45 мм;

Визначаємо сумарний коефіцієнт витягування металу в клітях 2, 4:

Визначаємо коефіцієнти витягування в клітях 3, 4:

Визначаємо площу шестикутного калібру 3:

F₃ = F₄ · µ₄= 900•1,4 = 1260 мм²;

Визначаємо розміри шестикутного калібру 3:

Поширення овальної смуги у квадратному калібрі визначаємо по графікам Чекмарьова (мал. 38 - 41):

b₄ = f (D₀,а₄, µ₄). b₄ = f (350,30, 1,4)= 10 мм;

Малюнок 8 - Квадратний калібр з шестикутникутноюзаготовкою

8. Висота шестикутної смуги:

h₃ = b₄ – b₄= 42,3 – 10 = 32,3 мм ;

Ширина шестикутного калібру:

b₃ = F₃ / (0.7h₃ + 0.3 · S) = 1260 / (0,732,3 + 0,35) = 52,3 мм ;

Ширина горизонтальної грані:

b´₃ = 0,4 b₃= 0,452,3 = 21мм ;

9. Робимо перевірку.

Простір на поширення металу в калібрі 3:

b₃ = b₃ – а₂ = 52,3 – 45 = 7,3 мм;

Фактичне поширення металу в калібрі 3:

приведений обтиск металу в овальному калібрі:

h_ср3 = a₂ – F₃ / b₃ = 45 – 1260/52,3 = 21 мм;

Середній радіус валків 3 кліті:

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

Порівнюємо простір на поширення та фактичне поширення і робимо висновки.

Якщо b₃´<b₃, то переповнення калібру відбудеться і розміри проміжного квадрату вибрані невірно.

Для кліті 1 і 2 :

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

1. Визначаємо розміри заготовки :

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

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

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

6. Визначаємо коефіцієнти витягування в клітях 1, 2:

9. Визначаємо площу шестикутного калібру 1:

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

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

12. b₄ = f (D₀,а₄, µ₄). b₄ = f (350,45, 1,27)= 11 мм;

Висота шестикутної смуги: h₁ = b₂ – b₁= 63,45 – 11 = 52,45 мм ;

Ширина шестикутного калібру:

b₁ = F₁ / (0.7h₁ + 0.3 · S) = 2572 / (0,752,45 + 0,35) = 67,3 мм ;

Ширина горизонтальної грані: b´₁ = 0,4 b₁= 0,446,7 = 18,7мм ;

13. Робимо перевірку.

Простір на поширення металу в калібрі 1:

b₁ = b₁ – а₀ = 67,3– 60 = 7,3 мм;

Фактичне поширення металу в калібрі 1:

приведений обтиск металу в овальному калібрі:

h_ср1 = a₀ – F₁ / b₁ = 60 – 2572/67,3 = 21,8 мм;

середній радіус валків 1 кліті:

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

порівнюємо простір на поширення та фактичне поширення і робимо висновки.

Якщо b₁´>b₁, то переповнення калібру відбудеться і розміри проміжного квадрату вибрані невірно.

Контрольні питання.

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

2. Визначити площу шестикутного та квадратного калібрів.

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

4. Визначити приведену висоту шестикутного калібру.

5. Визначити простір на поширення металу в шестикутному калібрі.

6. Визначити фактичне поширення металу в шестикутному калібрі.

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

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

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

10. Визначте розширення квадратної смуги в шестигранному калібрі, якщо D0=500мм, bш=25мм, а_кв2=15мм, _кв2=1,12, а₀=20.

Таблиця 6 - Вихідні данні до практичної роботи № 6.

варіант	а₄, мм	а₀, мм	Dв, мм	S, мм

Практична робота № 7.

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

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

Теоретичне обґрунтування

Система калібрів „овал – ребровий овал” представляє собою чергування овальних та ребрових овальних калібрів. Ця система застосовується як система проміжних калібрів для отримання круглого профілю на середньо сортових та дрібно сортних станах.

Переваги:

Можливість отримання великих витягувань в овальних калібрах. витягування складають: _ов = 1,5 – 1,8, _кв= 1,3 – 1,5.
Невеликий вріз овальних калібрів в валки, що дозволяє вживати великі обтискання смуги.
Постійне оновлення кутів смуги, що забезпечує високу якість продукції.
Сумісність форми заготовки та форми калібру дозволяє подовжити час роботи калібрів та зменшити їх знос.

Недоліки:

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

Площа овального калібру: F = 2/3bh

Радіус заокруглення овального калібру:

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

Методика розрахунку.

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

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

3. Визначаємо сумарний коефіцієнт витягування:

4. розподіляємо коефіцієнти витягування за проходами: = ₁ ₂ ₃

5. Середній коефіцієнт витягування за проходами:

6. Визначаємо площі 1 і2 калібрів: F₂ = F₃ · ₃, F₁ = F₂ · ₂

7. Визначаємо розміри ребрового овального калібру 2: ширина

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

h_р.ов = 1,25· b_р.ов

9. Поширення овальної смуги в ребровому овальному калібрі визначається за графіками Чекмарьова: b₃ = f (Dв, b_р.ов, ₃)

10. Визначаємо розміри овального калібру 1: висота овалу - h_ов = b_р.ов - b₃

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

12. Робимо перевірку:

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

Фактичне поширення металу в калібрі 1:

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

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

порівнюємо простір на поширення та фактичне поширення і робимо висновки.

Якщо b₁ > b₁´, то переповнення калібру не буде і розміри проміжного квадрату вибрані вірно.

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

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

Порядок виконання роботи.

Загальні вихідні дані:

а_0,мм	b₃ х h₃, мм	Dв, мм
	60 х 40

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

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

2. Визначаємо площу вихідної та кінцевої заготовки:

3. Визначаємо сумарний коефіцієнт витягування:

4. Розподіляємо коефіцієнти витягування за проходами: = ₁ ₂ ₃

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

5. Середній коефіцієнт витягування за проходами:

_0-3= ₁ ₂ ₃= 1,160,8 1,36 = 1,26

6. Визначаємо площі 1 і 2 калібрів:

F₂ = F₃ · ₃ = 16001,36 = 2176 мм;

F₁ = F₂ · ₂ = 2176 0,8 = 1740,8 мм;

7. Визначаємо розміри ребрового овального калібру 2:

F₂ = 0,94·b² , тому ширина

Зная співвідношення в ребровому овальному калібрі, знаходимо його висоту:

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

Малюнок 10 - Ребровий овальний калібр з овальною заготовкою.

8. Поширення овальної смуги в ребровому овальному калібрі визначається за графіками Чекмарьова: b₂ = f (Dв, b_р.ов, ₂) = f (250;48;0,8) = 3 мм;

9. Визначаємо розміри овального калібру 1: висота овалу

h_ов = b_р.ов - b₃ = 48 – 3 = 45 мм ;

Ширина овального калібру:

10. Робимо перевірку:

Калібр 3:

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

Фактичне поширення металу в калібрі 3:

приведений обтиск металу в овальному калібрі: h_cp3 = b_пр2 - h_пр3

b_пр2 = F₂ / h₃ = 2176/40 = 54,4 мм;

h_пр3 = F₃ / b₃ = 1600/60 = 26,7 мм;

h_cp3 = b_пр2 - h_пр3 = 54,4 – 26,7 = 27,7 мм;

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

Порівнюємо простір на поширення та фактичне поширення і робимо висновки.

Якщо b₃ < b₃´, то переповнення калібру відбудеться і розміри проміжного квадрату вибрані невірно.

Калібр 1:

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

Фактичне поширення металу в калібрі 1:

h_cp1 = a₀ – F₁/b₁ = 45 – 1740,8 /62,17 = 17 мм;

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

Порівнюємо простір на поширення та фактичне поширення і робимо висновки.

Якщо b₁ > b₁´, то переповнення калібру не будиться і розміри проміжного квадрату вибрані вірно.

Контрольні питання.

Призначення системи калібрів.
Переваги та недоліки системи калібрів „овал – ребровий овал”.
Визначити площу ребрового овального калібру.
Визначити площу овального калібру.
Визначити розміри овального та ребрового овального калібру.
Визначити простір на поширення металу в овальному калібрі.
Визначити фактичне поширення металу.

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

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

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

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

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

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

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

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

16. Визначити радіус закруглює овального калібру.

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

Таблиця 7 - Вихідні данні до практичної роботи № 7

варіант	а_0,мм	b х h, мм	Dв, мм
1.		40 х 25
2.		50 х 16
3.		60 х 35
4.		70 х 65
5.		80 х 75
6.		90 х 85
7.		100 х 120
8.		100 х 110
9.		120 х 150
10.		130 х 150
11.		140 х 120
12.		150 х 130
13.		160 х 170
14.		170 х 180
15.		50 х 40
16.		60 х 40
17.		40 х 60
18.		80 х 75
19.		90 х 60
20.		100 х 95
21.		90 х 100
22.		120 х 120
23.		130 х 110
24.		140 х 120
25.		140 х 110
26.		110 х 90
27.		100 х 60
28.		20 х 10
29.		15 х 15
30.		15 х 10