Методика расчета калибровки валков для универсальной и вспомогательной клетей

⇐ ПредыдущаяСтр 5 из 8Следующая ⇒

Линейная константа обжатия

(40)

где: - суммарное обжатие по толщине стенки, мм;

-суммарное обжатие по толщине фланца, мм

Задавшись обжатием по стенке , определяем обжатие по фланцам

(41)

Основные размеры профиля перед проходом

Толщина стенки

(42)

Толщина полки

(43)

Ширина полки перед проходом в чистовой клети

, (44)

где - уширение фланцев при обжатии в ВК перед проходом в предчистовой и чистовой группах

- в направлении ВК-ГУК

(45)

- в направлении ГУК-ВК

(46)

Ширина раската

(47)

Площадь поперечного сечения

(48)

Пример расчета калибровки валков для прокатки двутавровой балки в универсальной и вспомогательной клетях

Задание: Спроектировать калибры для прокатки двутавровой балки 15К1А в условиях цеха прокатки широкополочных балок ОАО НТМК.

Холодные размеры двутавровой балки 20Б: h=200 мм; b=100 мм; d=5, 5 мм; t=8мм; F=21, 3 мм².

Расчет:

Определение основных размеров профиля валков

Чистовая универсальная клеть

Расчет ведется против хода прокатки.

Толщина стенки в горячем состоянии

где: – коэффициент линейного расширения, принимается = 1.01

Толщина фланца в горячем состоянии

Ширина полки в горячем состоянии

Ширина фланцев в горячем состоянии

Ширина стенки в горячем состоянии равна ширине горизонтальных валков

где: S – плюсовой допуск на высоту двутавра

Ширина раската в горячем состоянии равна высоте профиля

Угол фланцев в промежуточной клети (универсальной рекомендуется 6-8%), α =8%

Ширина горизонтальных валков предчистовой клети определяется исходя из условий тугого захода предчистового профиля в валки чистовой клети, т.к. в противном случае возможно получение складок на стенке профиля или его несимметричности.

где – ширина горизонтальных валков предыдущей клети

Вспомогательная клеть

Угол наклона фланцев ВК равен углу наклона фланцев в универсальной клети.

Ширина валков ВК равна ширине валков ГУК

где h – глубина калибра по ребордам

где: – минимальная ширина фланцев на готовом профиле в горячем состоянии;

- зазор между стенкой профиля и валков после последнего прохода, принимается в пределах от 3 до 10 мм, в зависимости от размеров профиля для двутавров с номинальной шириной полки:

до 155мм – 3мм

от 180 до 200 мм – 4 мм

250мм – 5мм

- плюсовой допуск на ширину фланца

Черновая группа клетей

Универсальная клеть

Угол наклона фланцев в черновой клети определяется аналогично промежуточной группе, рекомендуется 9-16%. Ширина горизонтальных валков черновой универсальной клети определяется аналогично промежуточной группе.

Вспомогательная клеть

Глубина калибров по ребордам

где b – ширина фланцев после последнего прохода в черновой клети

Ширина валков равна ширине валков универсальной клети

Угол наклона фланцев в ВК =16%

Линейная константа обжатий

Пропуск (чистовая клеть)

Принимаем

Пропуск (ГУК-ВК)

Принимаем

принимаем из цеховых данных

Пропуск (ГУК-ВК)

Принимаем

принимаем из цеховых данных

Пропуск (ГУК-ВК)

Принимаем

принимаем из цеховых данных

Остальные пропуски рассчитываем аналогично, результаты расчетов сводятся в таблицу 2

Рассчитываем коэффициенты вытяжки

(49)

Таблица 2 – Результаты прокатки балки 15К1А в универсальных и вспомогательных клетях

№ проп.	Направление прокатки	Размеры профиля, мм	Обжатия, мм	Площадь поперечного сечения, мм²
b_c	d	t	b	b_р	d	t
				62, 13		266, 46
	ВК-ГУК	142, 2	29, 2	50, 98		244, 16	5, 8	11, 15	20261, 92
	ГУК-ВК	142, 2	23, 2	39, 45		221, 1	6, 0	11, 53	15291, 84
	ВК-ГУК	142, 2	18, 3	30, 03		202, 26	4, 9	9, 42	11731, 38
	ГУК-ВК	142, 2	14, 1	21, 95		186, 1	4, 2	8, 08	8721, 72
	ВК-ГУК	142, 2	10, 7	15, 41		173, 02	3, 4	6, 54	6206, 18
	ГУК-ВК	142, 2	8, 5	11, 18		164, 56	2, 2	4, 23	4607, 42
	ВК-ГУК	142, 2	7, 0	8, 9		158, 8	1, 5	2, 88	3518, 6
	ГУК-ВК	142, 2		6, 98		154, 96	1, 0	1, 92	2993, 97
	ГУК	142, 2	5, 8	6, 6		155, 4	0, 2	0, 38	2851, 2

Рисунок 12 - Калибр ВК I

Рисунок 13 – Калибр ГУК I

Рисунок 14 – Калибр ГУК II

Рисунок 15 – Калибр ВК II

Рисунок 16 – Калибр чистовой ГУК III

Рисунок 17 Готовый профиль двутавровой балки 15К1А

Пример расчета калибровки валков обжимной клети «1300» при прокатке двутавровой балки 15К1А по методу Б.П. Бахтинова

Определяем размеры профиля

Они равны горячим размерам профиля:

Высота балки В = 266, 46мм

Ширина балки Н = 167мм

Толщина стенки d = 35мм

Средняя толщина полки t=62мм

Определяем недостающие размеры и площадь профиля без учета радиусов закруглений.

Высота фланцев

Толщина фланцев у основания

Толщина фланцев на конце

где принимаем равным 0, 25

Площадь поперечного сечения профиля

где - площадь шейки, мм²

- площадь каждого фланца, мм²

Для расчета последующих калибров принимаем коэффициент деформации К₁=1, 085; К₂=1, 58.

Калибр (чистовой)

Размеры калибра соответствуют горячим размерам профиля.

Калибр

Расчет второго калибра ведем с учетом коэффициента деформации в первом (против хода прокатки) пропуске К₁=1, 085

Толщина шейки

Ширина шейки

где: В – ширина шейки в предыдущем калибре;

- уширение в предыдущем калибре

Из цеховых данных принимаем 12мм.

Высота открытого фланца

где -катающий диаметр у шейки в предыдущем калибре, определяется с учетом допустимой переточки валков.

Высота закрытого фланца

Из цеховых данных принимаем

Коэффициент высотной деформации в закрытом фланце предыдущего калибра

Коэффициент боковой деформации

Аналогично определяются коэффициенты высотной и боковой деформации в открытом фланце предыдущего калибра

Толщина фланцев у основания

Толщина фланцев на конце

Площадь калибра

З калибр

Расчет третьего калибра ведем с учетом коэффициента деформации во втором (против хода прокатки) пропуске К₂=1, 58

Ширина шейки

где: В – ширина шейки в предыдущем калибре;

- уширение в предыдущем калибре

Высота открытого фланца

Высота закрытого фланца

Коэффициент высотной деформации в закрытом фланце предыдущего калибра

Коэффициент боковой деформации в закрытом фланце предыдущего калибра

Из цеховых данных принимаем 1, 12

Аналогично определяются коэффициенты высотной и боковой деформации в открытом фланце предыдущего калибра

Из цеховых данных принимаем

Толщина фланцев у основания

Толщина фланцев на конце

Площадь калибра

Калибр и 5 калибр (ящичные)

Схему обжатий в ящичных калибрах принимаем из цеховой калибровки. Монтажная схема расположения калибров в обжимной клети «1300» приведена на рисунке 18.

Результаты расчетов балочных калибров сведены в таблицу 3

Таблица 3 – Размеры балочных калибров обжимной клети «1300»

N пр	N кал	К	h_o, мм	_o	b_o, мм	a_o, мм	η _o	h_з, мм	_з	b_з, мм	a_з, мм	η _з	F, мм²	В, мм	d, мм
	I	1, 58	64, 61	1, 18	79, 97	60, 90	1, 1	67, 8	1, 12	84, 3	71, 5	1, 17	32226, 38	250, 46	59, 99
	II	1, 085		1, 02	71, 4	57, 12	1, 06		1, 02	71, 4	57, 12	1, 066	27655, 18	254, 00	37, 97
	III												25958, 10	266, 46	35, 00

Таблица 4 – Схема прокатки заготовки для балки 15К1А

N пр	Показ стрелки	N калибра	Сечение, мм	h, мм	∆ b, мм
			240х320

			234х250

		0₁	180х245

		I	60х250
			180º
		II	38х254

		III	35х266

Рисунок 18 - Монтажная схема расположения калибров в обжимной

клети «1300»

⇐ Предыдущая 1 2 3 456 7 8 Следующая ⇒