/

Valcovanie a kalibrácia valcov na získanie výrobkov kruhového a štvorcového prierezu. Vývoj racionálnych schém valcových kalibrov pre sekciové mlyny Ako sami vyvalcovať štvorec z kruhu

Vinogradov Aleks, vedúci katedry, kandidát technických vied, docent

Marina Anatolyevna Timofeeva, kandidátka technických vied, docentka

Štátna univerzita Čerepovec, Rusko

Účastník šampionátu: národný šampionát v analytike výskumu - "Rusko";

Odporúča sa nová technika analýza systémov na kalibráciu valcov pre profilové valce. Ako kritériá sa navrhuje použiť koeficienty nerovnomernosti a účinnosti, ktoré určujú stupeň rozvinutia konštrukcie pri valcovaní profilov. Na príklade kalibračných systémov na výrobu okrúhleho profilu s priemerom 28 mm sú analyzované možné deformačné schémy, ako aj výhody a nevýhody každého z nich.

Kľúčové slová: systémy kalibru, valcovanie profilov, kritérium účinnosti.

Bola navrhnutá nová technika pre systémovú analýzu kalibrácií valcov sekčnej frézy. Na analýzu sa navrhli použiť tieto kritériá: koeficienty rovnomernosti a koeficient účinnosti, ktoré určujú štruktúru zrelosti pri valcovaní profilu. Na príklade kalibračných systémov na výrobu kruhového profilu 28 mm bola analyzovaná možná schéma deformácie, ako aj silné a slabé stránky každej schémy.

Kľúčové slová: kalibrácia systému, valcovanie profilov, kritérium účinnosti.

Formulácia problému. Vybudovanie racionálnej kalibrácie valcov valcovne profilov je náročná úloha. A jeho zložitosť je určená prioritou jedného alebo druhého očakávaného výsledku. Je známe, že niektoré kalibrácie sú „vybrúsené“ pre čo najrýchlejšie tvarovanie, iné pre lepšie štúdium štruktúry. Existujú kalibrácie, ktoré poskytujú presnejšie rozmery prierezu alebo umožňujú energeticky efektívne režimy deformácie.

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

Metodika práce. Na rozbor kalibračných systémov boli vybrané dvojice po sebe idúcich kalibrov, ktoré na jednej strane umožňujú uvažovať o všetkých možných kombináciách kalibrov a na druhej strane poskytujú výskum deliacej hranice zložitého systému, napr. ako kalibrácia valcov valcovne kontinuálnych profilov.

Koeficienty nerovnomernosti sú zvolené ako kritériá účinnosti systému K inf a efektívnosť Do ede, ktoré určujú stupeň vypracovania kovovej konštrukcie:

(1)

(2)

kde ? i= b i/ a i- komponent formovacej matrice;

a i, b i sú dĺžky vektorov polomerov v i-tý bod prierezu obrobku, respektíve odchádzajúceho pásu;

n- počet polomerových vektorov.

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

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

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

Pokúsme sa na základe kritérií efektívnosti tvárnenia analyzovať vývoj konštrukcie pri rôzne systémy kalibrácie. Ako príklad uvažujme valcovanie kruhovej ocele s priemerom 28 mm.

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

Pracovné výsledky. výsledky matematického modelovania pre možné kombinácie kalibrov sú uvedené vo forme grafických závislostí na obrázkoch 1-4.

Koeficient K inf(obr. 1) charakterizuje nerovnomernosť deformácie kovu pozdĺž prierezu profilu. Väčšia hodnota koeficientu indikuje väčšiu nerovnomernosť takejto deformácie pri získaní rovnakého profilu a v dôsledku toho lepšiu opracovateľnosť kovovej konštrukcie. Pre porovnávané kalibračné schémy boli použité nerovnoosé meradlá známe z literatúry (napríklad oválne, kosoštvorcové), s rôznymi pomermi osí.

Ryža. 1. Koeficient integrálnej nerovnomernosti tvarovania K inf:

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

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

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

Z hľadiska lepšieho preštudovania konštrukcie je teda najvýhodnejší plochý oválny kruhový systém. Zároveň je potrebné vziať do úvahy, že tento systém pri výrobe malej kruhovej ocele vyžaduje vysokú presnosť nastavenia mlyna, aby sa odstránili chyby v kruhovom profile „fúzy“ alebo „lampy“. ako „ploché hrany“ vznikajúce preplnením alebo nedostatočným plnením kalibrov.

Pri výrobe kruhovej a šesťhrannej ocele sa v medziľahlých a predfinišovacích stojanoch často používajú rebrované oválne meracie systémy, ako sú oválne rebrované oválne a rebrované oválne ovál. V týchto systémoch, ako ukázali štúdie, hodnota koeficientu nerovnomernej zmeny tvaru K inf do značnej miery závisí nielen od pomeru osí jednoradového oválneho meradla (obr. 1, riadky 4 a 5), ​​ale aj od pomeru osí rebrovaného oválu. Ako ukázali výsledky simulácie, najlepšie podmienky deformáciu zabezpečuje kaliber „rebrový ovál“, ktorého tvar je blízky kruhu, t.j. pomer osí oválu rebra v medziľahlých a predfinišovacích stojanoch je 0,94-0,96. Pri takomto pomere osí oválu rebra sa oblasť deformácie vo vysokej nadmorskej výške stane úmernou oblasti priečnej deformácie, čo vedie k zvýšeniu hodnoty koeficientu. K inf. Zmenou pomeru osí oválu rebra z 0,75 na 0,95 sa zmení koeficient zmeny tvaru z 0,038 na 0,138. V úlohe valcovania oválneho tvaru s pomerom osí 1,5 až 2,65 do oválneho rebrového priechodu, ktorého pomer osí je 0,95, koeficient K inf zmenila z 0,06 na 0,31.Intenzita rastu deformačných nerovnomerností v systéme rebro ovál-ovál je teda väčšia ako v systéme oválno-rebrovo-oválna.

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

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

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

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

Ryža. 2. Koeficient zmeny tvaru K ede: 1- oválny-kruh; 2 - plochý oválny kruh;

3 - oválne-štvorcové; 4 - oválne-rebrové oválne; 5 - rebro oválne-oválne; 6 - kosoštvorcový štvorec.

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

tvar kalibru

1 možnosť

krabica (1,2)

plochý ovál (2,25)

Možnosť 2

krabica (1.6)

3 možnosť

krabica (1.5)

oválne rebro (0,96)

4 možnosť

krabica (1,2)

oválne rebro (0,96)

oválne rebro (0,96)

Poznámka: () - pomer osí nerovnakého kalibru

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

parameter možnosti *

TO inf c p

TO ede St

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

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

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

Literatúra:

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

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

Vaše hodnotenie: žiadne Priemer: 6.2 (5 hlasov)

09 / 24 / 2012 - 22:50

Milý Alexey Ivanovič a Marina Anatolyevna! Poďme sa hneď porozprávať. Na to, aby sa k tejto správe mohol kompetentne vyjadriť, musí byť človek minimálne odborníkom v oblasti výroby valcovania. A keďže my takí nie sme, sme nútení komentovať správu z pozície práve hutníkov. V súvislosti s neustále rastúcimi požiadavkami na zvyšovanie efektívnosti profilovacích valcovní je podľa nášho názoru pre výrobcov dôležitým problémom voľba racionálneho systému (schémy) dimenzovania valcov. Čím je jeho riešenie jednoduchšie a dostupnejšie, v tomto prípade využitím matematického modelovania, tým je jeho atraktívnosť pre pracovníkov továrne väčšia. Autori zvolili jeden z najdôležitejších parametrov účinnosti - stupeň vypracovania kovovej štruktúry, charakterizovaný dvoma koeficientmi: nerovnomernosťou a účinnosťou (indexy koeficientov sú nezrozumiteľné - "inf." a "ede"). Samozrejme bolo možné zvoliť viacero parametrov naraz ako kritérium optimálnosti, napríklad tie, ktoré súvisia s minimalizáciou nákladov: minimálna spotreba energie na deformáciu, minimálny počet prejazdov a náklonov, minimálne opotrebovanie kalibrov atď. očividne by to skomplikovalo riešenie problému, hoci a viac by ho optimalizovalo. Bez toho, aby sme vedeli čokoľvek o iných dostupných metódach výpočtu systémov kalibrácie valcov pre profilové valcovacie stolice, je ťažké posúdiť stupeň ich novosti a výhod. Je však dôležité, že metodika vypracovaná autormi umožnila určiť racionálne kalibračné schémy pre konkrétnu fabriku konkrétneho podniku. Pri vývoji práce a na potvrdenie účinnosti schém určených ako výsledok modelovania a vykonaného výpočtu je možné odporučiť autorom reálne valcovanie s odberom vzoriek kovu na stanovenie mikroštruktúry (zrnitosť atď.). ), postupne v rôznych štádiách postupu kovu v procese valcovania (po železných, medziľahlých a dokončovacích skupinách stolíc). Okrem toho, podľa nášho názoru, s cieľom zlepšiť kvalitu vyrábaných kovových výrobkov a zlepšiť podmienky valcovania, je vhodné v tomto smere kontaktovať oceliarov, pretože títo majú veľký arzenál nástrojov, ktoré zabezpečujú optimalizáciu štruktúry a úrovne. fyzikálnych a mechanických vlastností liateho CW. Je zrejmé, že spolu s nimi je dôležité zvoliť optimálny profil (napríklad štvorec so zaoblenými rohmi a pod.) z hľadiska skrátenia cyklov a „uľahčenia“ následných valcovacích operácií. Ale je to tak - úvahy, ku ktorým nás priviedla vaša správa. Bolo fajn byť v sekcii nie sám. Veľa šťastia na ceste k zlepšovaniu technologických parametrov a rolovacích režimov. Titová T.M., Titová E.S.

09 / 22 / 2012 - 14:51

Nejde o prvý pokus o využitie koeficientu účinnosti a nerovnomernosti pri kalibrácii valcov valcovní. Ale v tomto prípade existuje hĺbka systémová analýza v kombinácii s matematickým odôvodnením. Snahu autora v našej dobe, keď záujem o technickú vedu upadá, možno len privítať. A. Vychodec

Sortiment okrúhlych a hranatých profilov je veľmi široký vďaka širokej škále ich použitia. Výrobky so štvorcovým prierezom (vyrobené z ocele) sú valcované so stranou štvorca od 6 do 200 mm alebo viac, s kruhovým prierezom - od 5 do 300 mm v priemere. Rozmery (priemery) od 5 do 9 mm zodpovedajú valcovaciemu drôtu na drôtenkách (valcovaný drôt); interval ich veľkostí po 0,5 mm. Veľkosti výrobkov od 8 do 380 mm sa valcujú na malých profilových valcoch s intervalom 1 a 2 mm; od 38 do 100 mm - na frézach so strednými profilmi s intervalom 2-5 mm a od 80 do 200 mm - na valcoch s veľkými profilmi s intervalom 5 mm. Väčšie veľkosti výrobkov sa valcujú na koľajnicovej a trámovej fréze.

Najvhodnejšie na valcovanie okrúhleho profilu sú oválne meradlá (Ďalej "kaliber" - "K.";), striedavo so štvorcovými podľa systému štvorec-ovál-štvorec (obr. 3.11, a) alebo systémom štvorec - kosoštvorec - štvorec (obr. 3.11, b); v oboch prípadoch sú štvorcové kalibre v kotúčoch umiestnené na okraji. Takéto rozloženie a striedanie k. prispieva k lepšiemu stláčaniu a štúdiu 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). Valcovaný kruh s priemerom väčším ako 20 mm sa vykonáva v kalibroch, ktoré sa striedajú podľa systému štvorcový kosoštvorec (obr. 3.11, b). V oboch systémoch sú posledné tri K. spoločné:

  • predfinišový štvorec;
  • predbežná úprava oválu;
  • čistý kruh.

Pretože valcovanie sa vykonáva v horúcom stave, aby sa získali produkty požadovaného priemeru (ktorý sa meria za studena) rozmery dokončovacieho meradla by sa mali korigovať na zmršťovanie.

V dôsledku veľkého chladiaceho účinku valcov vo vertikálnom smere je teplotné zmrštenie vertikálneho priemeru menšie ako horizontálneho. Oprava rozmerov dokončovacieho K. je zabezpečená, ak sa berie vertikálny priemer kalibru d v \u003d 1,01 d x a horizontálny d g \u003d 1,02 d x.

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, e).

Valcovanie výrobkov štvorcového prierezu 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 rozmerov dokončovacieho K., berúc 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, e).

Potom vertikálna uhlopriečka dokončovacieho K. d v horách \u003d 1,41 C a horizontálna uhlopriečka d g \u003d 1,42 C hory, kde C hory je strana štvorca v zahriatom stave, rovná 1,013 C n. Profil, ktorý vyšiel z takého K., bude mať po stuhnutí presný štvorcový tvar. Rohy jemného štvorca K. nie sú zaoblené. Predpokladá sa, že medzera medzi valcami je od 1,5 do 3,0 mm.

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Hostené na http://www.allbest.ru/

Ministerstvo školstva Bieloruskej republiky

Vzdelávacia inštitúcia Gomel State Technická univerzita pomenovaný po P.O. Suchoj

Katedra: "Hutníctvo a zlievareň"

Vysvetľujúca poznámka

K projektu kurzu

kurz: "Teória a technológia valcovania a ťahania"

na tému: "Vývoj kalibrácie valcovacích valcov pre kruhový profil s priemerom 5 mm"

Vyrobil študent skupiny D-41

Rudová E.V.

Skontrolované Ph.D. docent

Bobarikin Yu.L.

Gomel 2012

1. Úvod

2. Voľba dokončovacích kalibrov a výpočet prierezových plôch zvitku

3. Voľba ťažných kalibrov a výpočet rezov zvitku

4. Určenie rozmerov kalibrov

5. Výpočet rýchlosti valcovania

6. Výpočet teplotný režim valcovanie

7. Stanovenie koeficientu trenia

8. Výpočet valcovacej sily

9. Výpočet valivého momentu a výkonu

profil profilov kalibru valcovacie valce

1 . Úvod

Základom technológií výroby valcovania profilov je plastická deformácia kovu v rôzne druhy kalibrov valcovacích valcov.

Profily profilov sú valcované z predvalku v niekoľkých prejazdoch v kalibroch valcovacích valcov, ktoré dávajú valcovanému kovu požadované tvary. Pre výrobu valcovaním kovového sortimentu jednoduchého a tvarového profilu (okrúhle, štvorcové, šesťhranné, pásové, hranaté, kanálové, T-kusy a pod.) je potrebné vypočítať kalibráciu valcovacích valcov.

Kalibrácia kotúčov nazývaná definícia foriem rozmerov a počtu kalibrov meraných na kotúčoch na získanie hotového profilu.

Rolovacie meradlo- je to medzera vytvorená zárezmi vo valcoch alebo prúdom vo vertikálnej rovine prechádzajúcej osami valcov.

Kalibrácia má zabezpečiť valcovanie z predvalku požadovaného profilu požadovaného tvaru a rozmerov v rámci akceptovaných tolerancií, ako aj dobrú kvalitu valcovaných výrobkov, maximálnu produktivitu valcovania, minimálne opotrebovanie a spotrebu energie vynaloženej na prevádzku valcovne.

Valcovanie profilov sa spočiatku vykonáva v ťažných kalibroch určených len na zmenšenie plochy prierezu valcovaného predvalku. So znížením plochy prierezu obrobku sa tento natiahne na dĺžku bez toho, aby sa tvar prierezu pásu priblížil k požadovanému tvaru, preto sa tieto kalibre nazývajú výfuk. Po prechode ťažnými priechodmi sa obrobok valcuje v dokončovacích priechodoch. Dokončovacie kalibre sa delia na predfinišovacie a dokončovacie kalibre. V predbežných mierkach (môže ich byť niekoľko alebo jeden) sa s ďalším zmenšovaním plochy konfigurácia profilu približuje danému tvaru hotového profilu a vytvárajú sa jeho jednotlivé prvky. V dokončovacom priechode (je vždy rovnaký) sa nakoniec vytvarujú požadované tvary a veľkosť profilu, ktorý sa ukladá na posledný valcovací priechod.

2. Voľba dokončovacích kalibrov a výpočet plôch prierezoveny peal

Výber množstvatva a formy dokončovacích kalibrov

Počet a tvar dokončovacích mierok, t. j. dokončovacích a preddokončovacích mierok, závisí od tvaru hotového alebo finálneho profilu a od akceptovaného systému kalibrácie dokončovacích mier.

Pre kruhový profil sú dokončovacie meradlá oválne meradlo na konečnú úpravu a dokončovacie kruhové meradlo. Po predúpravovom oválnom priechode prechádza rolka oválneho profilu naklonením o 90° a vstupuje do dokončovacieho kruhového priechodu, kde sa napokon vytvorí kruhový profil (obr. 2.1). V tomto prípade tvar predfinišovacieho oválneho kalibru závisí od rozmerov dokončovacieho profilu. Na obrázku je znázornené oválne meradlo pred dokončením pre stredné a malé veľkosti dokončovacieho profilu.

Ryža. 2.1 Schéma dokončovacích kalibrov okrúhleho profilu

Sústruženie je možné vykonávať pomocou špeciálnych sústružníckych drôtov medzi valcovacími stolicami pre kontinuálne stolice alebo sústružnícke zariadenia, medzi valcovacími priechodmi pre zlievárne. Okrem toho na kontinuálnych mlynoch možno podmienku otáčania o 90° realizovať striedaním valcovacích stolíc s horizontálnym a vertikálnym usporiadaním osí valcov.

Na valcovanie kruhového profilu v skupine dokončovacích kalibrov sa používajú dokončovacie kruhové a predfinišovacie oválne kalibre.

Stanovenie rozmerov finálneho profilu v horúcom stavejavýskumné ústavy

Na zvýšenie životnosti kalibrov sa výpočtom získa profil s mínusovými toleranciami jeho rozmerov. Aby bolo možné zohľadniť zmenšenie rozmerov profilu valcovaného za tepla pri chladení, je potrebné veľkosť rozmerov profilu v studenom stave vynásobiť koeficientom 1,01-1,015 .

Ak vezmeme mínus toleranciu pre okrúhly koncový profil, zistíme veľkosť kruhu v studenom stave:

Veľkosť kotúča na horúcu povrchovú úpravu:

Stanovenie koeficientov predĺženia v dokončovacích kalibroch.

Pre dokončovací kruhový kaliber koeficient predĺženia kde k je počet dokončovacích kalibrov, ako aj pre predfinišovací oválny kaliber určíme z grafu na obr. 2.2.

Obr. 2.2 Závislosť koeficientov predĺženia v cieľovom kruhu, ako aj v predfinišovom ovále, od príslušného priemeru kruhu .

Poznámka: ak sa valcuje kruhový profil s priemerom menším ako 12 mm vrátane, potom sa koeficienty predĺženia v kalibroch dokončovania a predfinišovania určujú podľa praktické odporúčania pre konkrétny profil. Berúc do úvahy konštrukčné vlastnosti valcovne 150 BMZ, berieme priemerný výkres rovný 1,25.

Stanovenie plôch prierezov profilov v dokončovacích nádobáchbrah.

Oblasti profilov v dokončovacích kalibroch sú určené závislosťami:

kde je plocha prierezu valcovaných výrobkov v dokončovacom kalibri, určená podľa

podľa horúcich rozmerov konečného profilu; - plocha prierezu kotúča pri poslednom prechode pred dokončením; - plocha prierezu kotúča v predposlednom prechode pred dokončením. Určme plochu prierezu pásu pri dokončovacom kruhovom priechode:

Plocha prierezu pásu v predfinišovanom oválnom kalibri je:

Plocha prierezu v poslednom ťahovom ťahu, a teda v poslednom ťahu valcovania ťahacej skupiny ťahov, je určená vzorcom:

3. Výber ťažných kalibrov avýpočet prierezových plôch zvitku

Výber systému kreslenia

Ťažné kalibre sa spravidla tvoria podľa určitých systémov, ktoré sú určené striedavým tvarom kalibrov rovnakého typu.

Každý ťažný merací systém je charakteristický svojou dvojicou ťažných meradiel, ktorá určuje názov ťažného meracieho systému.

Dvojica kresliarskych kalibrov- sú to dva po sebe idúce kalibre, v ktorých sa obrobok z rovnoosého stavu v prvom kalibri približuje k nerovnoosovému a v druhom opäť k rovnoosému, avšak so zmenšením plochy prierezu.

Používajú sa tieto sústavy ťažných kalibrov: sústava pravouhlých kalibrov, sústava obdĺžnik-hladká hlaveň, sústava ovál-čtverec, sústava kosoštvorec, sústava kosoštvorec, sústava kosoštvorec, sústava štvorec-čtverec, univerzálna sústava, kombinovaná sústava, sústava oválneho kruhu, oválne- rebro oválne.

Na malých a stredných moderných kontinuálnych valcovniach sa častejšie používajú tieto systémy: kosoštvorec-štvorcový, oválny-štvorcový, oválny-kruhový a oválny-rebrovaný ovál.

Tieto systémy veľkosti zabezpečujú dobrú kvalitu valcovaných výrobkov a stabilnú polohu valca v kalibroch.

Pri valcovaní v tažných kalibroch sa valec vždy nakláňa alebo otáča okolo svojej pozdĺžnej osi pod určitým uhlom (zvyčajne 45° alebo 90 °) pri prechode zvitku medzi stojanmi z prvého kalibru dvojice kalibrov do iného kalibru.

Sústruženie môže byť nahradené striedaním horizontálnych a vertikálnych valcovacích stojanov, čo poskytuje sústružnícky efekt bez otáčania obrobku.

Natáčanie valca alebo striedanie vodorovných a zvislých valcovacích stolíc alebo valcov je potrebné na prenesenie nerovnomerného stavu obrobku po prechode prvého kalibru z dvojice ťažných kalibrov do rovnoosového stavu v druhom kalibri z dvojice.

Jedným z najperspektívnejších kalibrovacích systémov je oválno - rebrovaný oválny systém, ktorý poskytuje stabilný režim valcovania a dobrú kvalitu valcovaných výrobkov.

Pri tomto systéme u oválnych kalibrov obrobok prechádza do nerovnomerného oválneho stavu s veľkým rozdielom rozmerov oválnych osí a pri rebrovaných oválnych kalibroch do rovnoosového oválneho stavu s malým rozdielom rozmerov osí po r. deformácia predchádzajúceho nerovnakého oválu pozdĺž hlavnej osi. Obrobok teda postupne prechádza cez typy kalibrov: oválny - rebrovaný ovál - ovál - rebrovaný ovál atď. kým sa nedosiahne požadované zmenšenie prierezu obrobku.

Stanovenie priemerného extraktu varah kresliace kalibre a číslavalivé prihrávky.

Na určenie počtu prejazdov n Najprv určíme odhadovaný počet párov kresliacich kalibrov:

kde je plocha prierezu obrobku v horúcom stave;

Plocha rezu obrobku pri poslednom ťahaní.

Po určení presného počtu párov ťažných kalibrov je potrebné nastaviť korigovanú hodnotu priemerného nákresu pre pár ťažných kalibrov.

Počet valcovacích priechodov pri ťahaní je:

Počet valcovacích priechodov pre celú technológiu valcovania je:

kde do- počet dokončovacích kalibrov.

Tu je potrebné skontrolovať, či celkový počet valcovacích priechodov prekročí počet valcovacích stolíc valcovne podľa nerovnosti:

kde od- počet valcovacích stolíc valcovne.

Plocha prierezu obrobku v horúcom stave, berúc do úvahy širokú toleranciu veľkosti prierezu, je určená menovitou veľkosťou prierezu:

Pre oválny systém - rebrový ovál. Súhlasiť.

Vypočítaný počet párov ťažných kalibrov je:

Akceptujeme presný počet párov rysovacích kalibrov.

Opravená hodnota priemernej kresby pre dvojicu kalibrov kresby sa rovná:

Počet valcovacích priechodov pri ťahaní podľa (3.3) je:

Počet prechodov je:

Skontrolujeme podmienku (3.4): .

Výsledky rozdelenia valcovacích priechodov a typov kalibrov podľa stolice sú uvedené v tabuľke 3.1.

Definícia digestorov pre páry digestorov.

Výťažok každého páru kalibrov je určený závislosťou:

kde je zmena hodnoty

Pri zmenách hodnôt výpisov pre každý pár kalibrov je potrebné brať do úvahy rovnosť 0 algebraického súčtu všetkých zmien, t.j. musí byť splnená podmienka:

Určme žreby pre každý pár kalibrov s prihliadnutím na ich prerozdelenie tak, že počiatočné páry kalibrov by mali väčšie žreby a posledné menšie.

Urobíme zmeny pre každý pár kalibrov podľa výrazu (3.5), pričom nezabúdame, že algebraický súčet týchto zmien by sa mal rovnať 0:

Stanovenie krytov valcovaním priechodov v systéme krytovdobrekalibrov

Definujme kryty pre okrajové ovály so známym vzorcom:

Extrakty pre ovály sú určené vzorcom:

Pomocou vzorcov (3.7) a (3.8) určujeme číselné hodnoty výkresov pre všetky prechody valcovania pozdĺž prechodov výkresov:

pre j= 7(14;13)

Všetky hodnoty krytu pre ťažné a dokončovacie kalibre sú uvedené v tabuľke 3.1.

Stanovenie prierezových plôch zvitku v ťažných kalibroch.

Určme plochy prierezu valca po každom valcovacom prechode podľa vzorca:

kde je plocha prierezu kotúča;

Plocha valcovaného úseku v priebehu valcovania;

Extrakcia v ďalšom kalibri v priebehu valcovania.

Podľa podmienky, po poslednom, t. j. 26. prechode, by mala byť plocha prierezu kotúča rovná 28.35 . Teda pre.

Plocha prierezu obrobku pred prvým priechodom sa rovná ploche prierezu pôvodného obrobku. Túto hodnotu je potrebné získať z produktu. Z dôvodu nahromadenia chýb zaokrúhľovania vo výpočtoch je však na presné získanie hodnoty potrebné opraviť hodnotu vytláčania v prvom prechode:

Získané hodnoty prierezových plôch valca pre všetky valcovacie priechody sú uvedené v tabuľke 3.1.

Tabuľka 3.1 Kalibračná tabuľka

Typ kalibru

Plocha prierezu F,

oválny

Rebro oválne

oválny

Rebro oválne

oválny

Rebro oválne

oválny

Rebro oválne

oválny

Rebro oválne

oválny

Rebro oválne

oválny

Rebro oválne

oválny

Rebro oválne

oválny

Rebro oválne

oválny

Rebro oválne

oválny

Rebro oválne

oválny

Rebro oválne

oválny

Rebro oválne

Predfinišovanie oválu

Dokončiť kolo

4. Určenie rozmerov kalibrov

Schéma konštrukcie dokončovacieho náboja K-tého kalibru je znázornená na obr. 4.1. Diagram ukazuje nasledujúce rozmery: - priemer alebo výška kalibru, ktorá sa rovná horúcej veľkosti priemeru konečného profilu kruhových tyčí; - medzera medzi valcami; - uhol uvoľnenia kalibru; - šírka kalibru.

Obr. 4.1 Schéma kruhového kalibru

Hodnota medzivalcovej medzery je určená vzorcom:

Šírka meradla a šírka pásu sa budú rovnať priemeru meradla.

Hodnoty a vyberte nasledovné:

Schéma konštrukcie predfinišovacieho oválu (K-1) - kalibru valcovania oválneho pásu určeného na následné valcovanie v dokončovacom kruhovom kalibri kruhového profilu s priemerom maximálne 80 mm je znázornená na obr. 4.2. Urobme výpočty všetkých potrebných veľkostí:

Obr. 4.2 Schéma oválneho kalibru

Výška kalibru sa rovná výške pásu, ktorá je určená vzorcom:

kde je priemer valcovaného dokončovacieho kruhového profilu za studena;

Koeficient, ktorý zohľadňuje rozšírenie oválneho pruhu v dokončovacom okrúhlom kalibri.

Tupenie prúžku je určené vzorcom:

Ryža. 4.3 Závislosť koeficientu od šírky rebrovaného oválneho pásu pred rebrovaným oválnym meradlom

Šírka pásma je určená vzorcom:

kde je plocha prierezu oválneho pásu po prechode predfinišovacieho oválneho kalibru. Polomer obrysu oválneho meradla predbežnej úpravy je určený vzorcom:

Priradíme hodnotu medzivalcovej medzery:

Šírka meradla je určená vzorcom:

Určujeme faktor plnenia kalibru:

Hodnota musí byť v rámci limitov.

Hlavné rozmery dokončovacích a predfinišovacích kalibrov sú uvedené v tabuľke 4.1.

Konštrukcia rysovacích kalibrov.

Pre systém ťažných kalibrov oválny - rebrovaný ovál najskôr postavíme všetky rebrované oválne kalibre podľa schémy na obr. 4.4 a výpočtu nižšie. Pri valcovaní štvorcového profilu je posledným v priebehu valcovania rovnoosý štvorcový kaliber a zároveň je to predfinišovací štvorcový kaliber. V našom prípade je počiatočný profil valcovaného obrobku štvorcový, preto pre pohodlné uchopenie obrobku zostrojíme prvý rovnoosý kaliber pozdĺž priebehu valcovania podľa schémy na obr.4.4. Potom postavíme všetky oválne kalibre podľa schémy na obr. 4.2. a výpočet nižšie.

Ryža. 4.4. Schéma rebrovaného oválneho meradla

Pre všetky rebrované oválne meradlá, t.j. pre všetky kalibre - x sa rozmery kalibru určujú v nasledujúcom poradí.

Príklad výpočtu pre kaliber 26.

Šírka rebrového oválneho pásika

kde je plocha prierezu oválneho pásu rebra.

Rebro výška oválneho pásu

Šírka meradla je

kde je faktor plnenia kalibru rovný 0,92…0,99 , vopred prijať.

Polomer obrysu

Tuposť pásu je:

Výška valcovacej medzery sa určí z rozsahu, kde je priemer valcov príslušnej valcovacej stolice.

V tomto prípade stav

Podobne vykonáme výpočet pre všetkých ostatných - x kalibrov. Všetky hlavné rozmery rebrovaných oválnych kalibrov zadáme do tabuľky 4.1.

Pre všetky nerovnoosové kalibre (obr. 4.2.) sú rozmery určené vzhľadom na valivý zdvih.

Pre každý nerovnoosý oválny kaliber sa rozmery určujú v nasledujúcom poradí.

Najprv určíme rozšírenie v rovnoosovej rebrovanej oválnej drážke podľa daného kalibru v priebehu valcovania podľa vzorca:

kde je rozšírenie určené z grafu na obr. 4.6. v závislosti od šírky uvažovaného rebrového oválneho pásu;

Priemer valcovania stojana pre daný rovnoosý priechod.

Obr.4.6. Závislosť hodnoty rozšírenia oválneho pásu u rebrovaného oválneho kalibru od šírky rebrovaného oválneho pásu pri valcovaní v kotúčoch.

Výška oválneho pásu je:

Výška kalibru sa rovná výške pásu, t.j.

Tuposť oválneho pruhu sa rovná:

kde je koeficient určený z grafu na obr. 4.3.

Predbežná hodnota pre šírku oválneho pásu:

kde je plocha prierezu pásu po prechode uvažovaného kalibru.

Hodnota priemernej absolútnej redukcie kovu v uvažovanom oválnom kalibri je (pre):

kde je šírka kosoštvorcového oválneho pruhu v predchádzajúcom uvažovanom kalibri.

Polomer valenia sa rovná:

kde je priemer kotúčov uvažovaného stojanu.

Priemerná výška pásu na výstupe do uvažovaného kalibru sa rovná:

Rozšírenie kovu v oválnom kalibri je určené vzorcom:

Šírka oválneho pásu je:

Polomer obrysu kalibru je určený vzorcom:

Predbežná hodnota medzivalcovej medzery bude priradená z rozsahu v závislosti od podmienky.

Faktor plnenia meradla:

Potom skontrolujeme stav normálneho plnenia kalibru kovom.

Urobme výpočet pre 3. nerovnoosý oválny kaliber podľa vyššie uvedených vzorcov.

Podobne vykonáme výpočet pre všetky ostatné - kalibre. Hlavné rozmery všetkých stredných oválnych kalibrov sú uvedené v tabuľke. 4.1.

Tabuľka 4.1. hĺbka rezu kalibru je určená vzorcom:

Tabuľka 4.1 Kalibračná tabuľka,

Počet prejazdov

Výška pásu

Šírka čiary

Výška kalibru

Šírka meradla

Rolovacia medzera

Hĺbka vloženia

5. Výpočet rýchlosti valcovania

Určíme a zadáme do tabuľky 5.1 všetky hodnoty priemerov valcov valcov. V tomto prípade pre oválne meradlá definujeme cez polomery určené vzorcom (4.31). Pre všetky ostatné kalibre sú priemery valcov určené podľa vzorca:

kde je priemer hlavne zvitkov zodpovedajúceho kalibru;

Plocha prierezu pásu na výstupe zodpovedajúceho kalibru;

Šírka pásu na výstupe z kalibru.

Výpočet vykonáme pre 2 kalibre.

Potom určíme počet otáčok valcov za minútu v poslednej stolici v priebehu valcovania podľa vzorca:

kde je rýchlosť valcovania na výjazde z poslednej stolice, ktorá je určená

pracovné podmienky mlyna, 8 0 pani;

Priemer valca n- oh klietka, mm.

kde je prierezová plocha pásu po prechode n stánok, t.j. konečný prenájom, .

Aby sa zabezpečilo určité napätie pásu medzi stojanmi, kalibračná konštanta pre každý valcovací prechod sa musí pri prechode z prvého prechodu na ďalší mierne znížiť. Preto je kalibračná konštanta pre predposledný prechod:

Analogicky voči valcovaciemu zdvihu určíme kalibračnú konštantu pre všetky valcovacie priechody, t.j.

Rýchlosť otáčania valcov pre každý priechod je určená vzorcom:

Všetky hodnoty sú uvedené v tabuľke 5.1.

Rýchlosť pásu po každom valcovacom prechode je určená vzorcom:

kam dovnútra a dovnútra.

Všetky hodnoty sú uvedené v tabuľke 5.1.

Podobne vykonáme výpočet pre všetky ostatné kalibre a všetky výsledky výpočtov zapíšeme do tabuľky 5.1.

Tabuľka 5.1. Kalibračná tabuľka

Rolling pass

valcový priemer valcov,

Kalibračná konštanta,

Rýchlosť rolovania,

rýchlosť v jazdnom pruhu,

6. Výpočet teplotyprechádzkový režim rolovanie

Úlohou výpočtu teplotného režimu valcovania je určiť teplotu počiatočného ohrevu predvalku pred valcovaním a určiť teplotu valca po každom valcovacom priechode.

Valcovňa jemného drôtu 320 má teplotu predvalku na výstupe z pece pred prvou valcovacou stolicou 107 0 . Pri valcovaní v 20-stojanovej skupine a drôtenom bloku je teplota valcovaného výrobku na výstupe z tohto bloku 1010…1070 . Teplota ohrevu predvalku na valcovanie štvorcového profilu ocele 45, berúc do úvahy tabuľku. 6.1. a technologické možnosti mlynskej pece 320 brať rovný 12 50 a na výstupe z 20. stolice sa berie teplota valcovaných výrobkov rovná 107 0 .

Teplota valca pre valcovacie priechody sa rovná priemeru, t.j.

7. Stanovenie koeficientu trenia

Koeficient trenia pri valcovaní kovov za tepla možno určiť podľa vzorca pre každý valcovací prechod:

kde je koeficient závislý od materiálu valcov; na liatinové valce, na oceľ;

Koeficient závisí od obsahu uhlíka vo valcovanom kove a je určený z tabuľky. 7.1. (m/s 2130 s. 60).

Koeficient závisí od rýchlosti valcovania alebo od lineárnej rýchlosti otáčania valcov a je určený z tabuľky. 7.2. (m/s 2130 s. 60).

Podobne pomocou vzorca (7.1) vypočítame koeficient trenia pre každý prejazd, zadáme všetky potrebné údaje a výsledky výpočtu do tabuľky 7.1.

Tabuľka 7.1

Počet prejazdov

8. Výpočet valcovacej sily

Určenie kontaktnej plochy kovu s valcom.

Kontaktná plocha valcovaného kovu s valcom i-tý kaliber sa určuje podľa vzorca:

kde a sú šírka a výška pásu na výstupe do kalibru;

a - šírka a výška pásu na výstupe z kalibru;

Koeficient vplyvu tvaru kalibru, určený tab. 8.1. (m/s 2130 s. 60). - polomer kotúča pozdĺž spodnej časti kalibru.

Polomer valca pozdĺž spodnej časti kalibru je určený vzorcom:

kde je priemer valca; a - výška a medzivalcová vôľa kalibru. Vypočítajme prvý prechod:

Všetky hodnoty sa vypočítajú rovnakým spôsobom a zapíšu sa do tabuľky. 8.1.

Stanovenie koeficientu napätosti deformačnej zóny.

Koeficient stavu napätia deformačnej zóny počas valcovania pásu pre každý valcovací priechod je určený vzorcom:

kde je koeficient, ktorý zohľadňuje vplyv šírky deformačnej zóny na stav napätia;

Koeficient zohľadňujúci vplyv výšky ohniska;

Koeficient zohľadňujúci účinok rolovania v prihrávke.

Koeficient je určený nasledujúcim vzťahom

Koeficient je určený závislosťou

kde - tvarový faktor kalibru pre netvarované kalibre (štvorcový, kosoštvorcový, ovál, kruh, šesťuholník atď.);

Faktor tvaru meradla pre tvarované meradlá.

Vypočítajme prvý prechod:

Stanovenie odolnosti proti plastickej deformácii.

Odolnosť valcovaného kovu proti plastickej deformácii pre každý valcovací prechod sa určuje v nasledujúcom poradí.

Určte stupeň deformácie

Potom určíme rýchlosť deformácie

kde je rýchlosť valcovania mm/s, berieme zo stola. 5.1.

definovať podľa vzorca:

Vypočítajme prvý prechod:

Všetky hodnoty sú uvedené v tabuľke. 8.1.

Stanovenie priemerného tlaku a valcovacej sily.

Priemerný valcovací tlak pre každý valcovací prechod je:

Valivá sila pre každý prechod

Vypočítajme prvý prechod:

Všetky hodnoty a sú uvedené v tabuľke 8.1

Tabuľka 8.1. Kalibračná tabuľka

Číslo priebežného preukazu

teplota kovu,

Koeficient trenia, f

kontaktná oblasť,

Stresový faktor

štáty,

Pokračovanie Tabuľka 8.1.

Číslo priebežného preukazu

Odolnosť proti plastickej deformácii

Priemerný valivý tlak,

Valivá sila, P, kN

valivého momentu

Power pro-

valce N, kW

9. Rasrovnomerný krútiaci moment a valivý výkon

Moment valcovania je určený vzorcom:

Podobne určíme moment zotrvačnosti pre každý prejazd a všetky výsledky výpočtu zapíšeme do tabuľky.

Stanovenie valivého výkonu

Valivý výkon je určený vzorcom:

Príklad výpočtu pre prvý prechod:

Podobne určíme výkon pre každý priechod, všetky výsledky výpočtu zapíšeme do tabuľky 8.1.

Hostené na Allbest.ru

Podobné dokumenty

    Štúdium konceptu kanála a kalibrácie. Výpočet kalibrácie valcov pre valcovací kanál č. 16P na valcovacej stolici 500. Konštrukcia kalibrov a ich usporiadanie na valcoch. Klasifikácia kalibrov, úlohy a prvky kalibrácie. Hlavné metódy valcovania kanálov.

    semestrálna práca, pridaná 25.01.2013

    Charakteristika hlavného a pomocného zariadenia mlyna 350. Výber systému kalibrácie valcov na výrobu kruhového profilu s priemerom 50 mm. Metrologická podpora pre meranie rozmerov valcovaných výrobkov. Výpočet výrobnej kapacity dielne.

    práca, pridané 24.10.2012

    Výber ocele pre obrobok, spôsob valcovania, hlavné a pomocné zariadenia, zdvíhacie a transportné vozidlá. Technológia valcovania a ohrevu predvalkov pred ním. Výpočet kalibrácie valcov na valcovanie kruhovej ocele na pilníky a rašple.

    ročníková práca, pridaná 13.04.2012

    Technické špecifikácie prenosové zariadenie. Výpočet kalibrácie valcov na valcovanie I-nosníka v univerzálnych a pomocných stojanoch. Valčekové stoly pracovných liniek medziľahlých, preddokončovacích a dokončovacích skupín. Chyby vo valcovaných I-nosníkoch.

    práca, pridané 23.10.2014

    Pracovné podmienky a požiadavky na valcovacie valce, ich hlavné prevádzkové vlastnosti. Materiál rolky ako optimalizačný faktor. Progresívne prostriedky na zvýšenie odolnosti valčekov proti opotrebovaniu a zlomeniu. Hlavné metódy výroby kotúčov.

    kontrolné práce, doplnené 17.08.2009

    Podstata procesu valcovania kovov. Stred deformácie a uhol zachytenia pri valcovaní. Zariadenie a klasifikácia valcovní. Valec a jeho prvky. Základy technológie výroby valcovania. Technológia výroby určité typy prenájom.

    abstrakt, pridaný 18.09.2010

    Technológia výroby rovnoramennej uholníkovej ocele č.2. Technické požiadavky na pôvodný obrobok a hotové výrobky. Geometrické pomery v uhlových mierkach; postup na výpočet kalibrácie valcov. Výber typu mlyna a jeho technické vlastnosti.

    semestrálna práca, pridaná 18.01.2014

    Výpočet maximálnej redukcie kovu valcami podľa stavu obvodu kovu a výkonu. Priemerné zníženie na jeden priechod a počet priechodov. Dĺžka rolky a pomer roztiahnutia pri prechode. Stanovenie rozmerov kalibrov a vypracovanie náčrtov skúmaných zvitkov.

    ročníková práca, pridaná 25.12.2010

    Sortiment a požiadavky normatívnej dokumentácie pre potrubia. Technológia a zariadenia na výrobu rúr. Vývoj riadiacich algoritmov pre redukčný mlyn TPA-80. Výpočet valcovania a kalibrácia valcov redukčnej stolice. Výkonové parametre valcovania.

    práca, pridané 24.07.2010

    Koncepcia a štruktúra valcov za studena, ich účel a požiadavky. Kritériá výberu pre kovacie zariadenie a počiatočný ingot. Charakteristika vybavenia dielenských úsekov. Výroba valcov za studena v "Ormeto-Uumz".

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

Kalibrácia valca na valcovanie okrúhle profily


GOST 2590-71 zabezpečuje výrobu kruhovej ocele s priemerom 5 až 250 mm.

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

Obrázok 2.7. Spôsobyja -X valcovanie okrúhlej ocele:

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

Spôsoby 1 A 2 sa líšia možnosťami získania preddokončovacieho štvorca (štvorec je presne diagonálne upevnený a je možné ho výškovo nastaviť). Metóda 2 je univerzálna, pretože umožňuje získať množstvo susediacich veľkostí kruhovej ocele (obr. 2). Metóda 3 spočíva v tom, že predbežný ovál možno nahradiť desaťuholníkom. Táto metóda sa používa na valcovanie veľkých kruhov. Metóda 4 je podobná metóde 2 a líši sa od nej iba tvarom rebrového meradla. Absencia bočníc u tohto kalibru prispieva k lepšiemu odvápňovaniu. Pretože tento spôsob umožňuje široké nastavenie rozmerov pásu vychádzajúceho z rebrového meradla, označuje sa tiež ako univerzálne dimenzovanie. Metódy 5 a 6 sa líšia od ostatných vo vyšších krytoch a väčšej stabilite oválov v kabeláži. Takéto kalibre však vyžadujú presné nastavenie mlynčeka, keďže pri malom prebytku kovu pretečú a tvoria otrepy. Metódy 7-10 sú založené na použití systému veľkosti oválneho kruhu

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

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

Obrázok2.8 Príklad dimenzovania kruhovej ocele podľa metódy 2

Konštrukcia dokončovacieho meradla pre kruhovú oceľ sa vykonáva nasledovne.

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

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

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

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

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

Pri okrúhlych profiloch stredných a veľkých rozmerov sa ovály, ohraničené jedným polomerom, ukážu ako príliš pretiahnuté pozdĺž hlavnej osi a v dôsledku toho neposkytujú spoľahlivé uchytenie pásu valcami. Použitie ostrých oválov okrem toho, že neposkytuje presný kruh, nepriaznivo ovplyvňuje stabilitu kruhového rozchodu, najmä vo výstupnej stolici mlyna. Potreba častej výmeny valcov prudko znižuje produktivitu mlyna a rýchly vývoj kalibrov vedie k vzniku druhých tried a niekedy aj k manželstvu.

Štúdium príčin a mechanizmu vývoja kalibrov ukázalo, že ostré hrany oválu, ktoré sa ochladzujú rýchlejšie ako zvyšok pásu, majú výraznú odolnosť proti deformácii. Tieto hrany, vstupujúce do kalibru valcov dokončovacieho stojana, pôsobia na spodok kalibru ako brusivo. Pevné okraje v hornej časti oválu tvoria v spodnej časti meradla priehlbiny, ktoré vedú k vytvoreniu výstupkov na páse po celej jeho dĺžke. Preto je pre okrúhle profily s priemerom 50-80 mm a viac dosiahnuté presnejšie vyhotovenie profilu použitím dvoch alebo troch rádiusových oválov. Majú približne rovnakú hrúbku ako ovál ohraničený jedným polomerom, ale v dôsledku použitia ďalších malých polomerov zakrivenia sa šírka oválu zmenšuje.

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

Rozmery a tolerancie kalibru sa trochu líšia od rozmerov a tolerancií valcovaného profilu, čo sa vysvetľuje rôznymi koeficientmi tepelnej rozťažnosti kovov a zliatin pri zahrievaní. Napríklad rozmery dokončovacích priechodov na valcovanie oceľových profilov za tepla by mali byť 1,010-1,015 krát väčšie ako rozmery hotových profilov.

Rozmery kalibrov sa pri rolovaní zväčšujú, čo je dané ich vývojom. Po dosiahnutí rozmerov rovných nominálnej plus tolerancii sa kaliber stáva nevhodným pre ďalšiu prácu a je nahradený novým. Čím väčšia je teda tolerancia rozmerov profilu, tým dlhšia je životnosť kalibrov a následne aj produktivita fréz. Medzitým zvýšená tolerancia vedie k nadmernej spotrebe kovu na každý meter dĺžky výrobkov. Je potrebné snažiť sa získať profily s rozmermi, ktoré sa odchyľujú od nominálnych v menšom smere.

V praxi sa kalibre stavajú nie s kladnými, ale s priemernými toleranciami alebo dokonca s nejakým mínusom. K výrobe valcovaných výrobkov so zvýšenou presnosťou prispeje skvalitnenie vybavenia valcovní, zlepšenie technológie výroby a zavedenie automatického zariadenia na usadenie valcov.

GOST 2590-71 zabezpečuje výrobu kruhovej ocele s priemerom 5 až 250 mm.

Valcovanie tohto profilu v závislosti od triedy ocele a rozmerov sa vykonáva rôznymi spôsobmi (obr. 116).

Metódy 1 a 2 sa líšia v možnostiach získania preddokončovacieho štvorca (štvorec je presne diagonálne fixovaný 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 môže byť nahradený desaťuholníkom. Táto metóda sa používa na valcovanie veľkých kruhov. Metóda 4 je podobná metóde 2 a líši sa od nej iba tvarom rebrového meradla. Absencia bočníc u tohto kalibru prispieva k lepšiemu odvápňovaniu. Pretože tento spôsob umožňuje široké nastavenie rozmerov pásu vychádzajúceho z rebrového meradla, označuje sa tiež ako univerzálne dimenzovanie. Metódy 5 a 6 sa líšia od ostatných vo vyšších krytoch a väčšej stabilite oválov v kabeláži. Takéto kalibre však vyžadujú presné nastavenie mlynčeka, keďže aj pri malom prebytku kovu pretečú a tvoria otrepy. Metódy 7-10 sú založené na použití systému veľkosti oválneho kruhu.

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

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

Konštrukcia dokončovacieho meradla pre kruhovú oceľ sa vykonáva nasledovne.

Určite odhadovaný priemer kalibru (pre horúci profil pri valcovaní do mínusu) d g \u003d (1,011 ÷ 1,015) d x - časť tolerancie +0,01 d x, kde 0,01 d x, - zväčšenie priemer z vyššie uvedených dôvodov; d x \u003d (d 1 + d 2 / 2) - priemer okrúhleho profilu v studenom stave. V praxi možno pri výpočte druhého a tretieho člena pravej strany rovnosti považovať približne za rovnaké, potom

d g \u003d (1,011 ÷ 1,015) (d 1 + d 2) / 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 zvolia tieto uhly sklonu dotyčnice α:

Akceptujeme hodnotu medzery t (podľa rolovacích údajov), mm:

Na základe získaných údajov sa nakreslí kaliber.

Príklad. Zostavte dokončovacie meradlo na valcovanie kruhovej ocele s priemerom 25 mm.

  1. Stanovme vypočítaný priemer kalibru (pre horúci profil) podľa vyššie uvedenej rovnice.
    Z tabuľky zistíme: d 1 \u003d 25,4 mm, d 2 \u003d 14,5 mm; odkiaľ d g \u003d 1,013 (25,4 + 24,5) / 2 \u003d 25,4 mm.
  2. Zvolíme α=26°35′.
  3. Medzeru medzi rolkami akceptujeme t=3 mm.
  4. Na základe získaných údajov nakreslíme kaliber.

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

Ploché ovály dobre držia drôty a navyše poskytujú veľké swages. Ale čím tenší je ovál, tým nižšia je presnosť výsledného okrúhleho profilu. Je to spôsobené stupňom rozšírenia, ku ktorému dochádza počas kompresie. Rozšírenie je úmerné stlačeniu: tam, kde sú malé zníženia, existuje aj malé rozšírenie. Pri malých zmenšeniach oválu sú teda možnosti kolísania veľkosti v kruhovom rozchode veľmi zanedbateľné. Opačný jav však platí len pre prípad, keď je použitý veľký ovál a veľká kapucňa. Ovál pre malé veľkosti z okrúhlej 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, ukážu ako príliš pretiahnuté pozdĺž hlavnej osi a v dôsledku toho neposkytujú spoľahlivé uchytenie pásu valcami. Použitie ostrých oválov okrem toho, že neposkytuje presný kruh, nepriaznivo ovplyvňuje stabilitu kruhového rozchodu, najmä vo výstupnej stolici mlyna. Potreba častej výmeny valcov prudko znižuje produktivitu mlyna a rýchly vývoj kalibrov vedie k vzniku druhých tried a niekedy aj k manželstvu.

Štúdium príčin a mechanizmu vývoja kalibrov vyrobených N. V. Litovčenkom ukázalo, že ostré hrany oválu, ktoré sa ochladzujú rýchlejšie ako zvyšok pásu, majú výraznú odolnosť proti deformácii. Tieto hrany, vstupujúce do kalibru valcov dokončovacieho stojana, pôsobia na spodok kalibru ako brusivo. Pevné okraje v hornej časti oválu tvoria v spodnej časti meradla priehlbiny, ktoré vedú k vytvoreniu výstupkov na páse po celej jeho dĺžke. Preto je pre okrúhle profily s priemerom 50-80 mm a viac dosiahnuté presnejšie vyhotovenie profilu použitím dvoj- a troj-polomerových oválov. Majú približne rovnakú hrúbku ako ovál ohraničený jedným polomerom, ale v dôsledku použitia ďalších malých polomerov zakrivenia sa šírka oválu zmenšuje.

Takéto ovály sú dostatočne ploché na to, aby ich držali v drôtoch a poskytovali bezpečné uchopenie, a zaoblenejší obrys oválu, ktorý sa svojím tvarom približuje tvaru elipsy, vytvára priaznivé podmienky pre rovnomernú deformáciu po celej šírke pásu v kruhu. meradlo.

zdieľam