Усовершенствование технологии изготовления металлокорда конструкции 2+7х0,26 НТ (Расчет технологического процесса)

3 РАСЧЕТ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

3.1 Расчет геометрических параметров элементов металлокорда

конструкции 2+7х0,23 НТ

К геометрическим параметрам элементов металлокорда относятся диаметр корда, диаметр свивки корда, линейный вес элементов металлокорда и углы свивки.

Рисунок 3.1 Схема расположения проволок в металлокорде конструкции 2+7х0,23 НТ.

Диаметр витого изделия – это окружность, образованная наружной проекцией проволоки, уложенной в прядь или корд; это окружность с радиусом, равным максимальному удалению точки от поверхности проволоки.

Диаметр свивки – это диаметр окружности, проходящей через центр проволок наружного слоя.

Диаметр пряди 2х0,23 находится по формуле:

                                                   (3.1)

где D_1max –максимальный диаметр первого слоя, мм;

 D_1min –минимальный диаметр первого слоя, мм.

В свою очередь максимальный диаметр D_1max находится по формуле:

                                                 (3.2)

где n -  количество проволок в слое;

       - диаметр проволок первого слоя, мм.

Минимальный диаметр первого слоя равен диаметру проволоки, т.е.

Диаметр свивки первого слоя находится по формуле:

                                                      (3.3)

Минимальный диаметр второго слоя равен сумме трех проволок этого слоя, т.е.

где  - диаметр проволок второго слоя, мм.

Максимальный диаметр второго слоя приблизительно равен сумме четырех диаметров проволок, т.е.

Для определения линейного веса металлокорда необходимо рассчитать по слоям длину проволок, идущих на формирование спирали с заданным диаметром и шагом свивки, площадь поперечного сечения и линейный вес проволок.

Длина проволок, идущих на формирование спирали с заданным диаметром и шагом свивки, определяется по формуле:

                                         (3.4)

где n – количество проволок в слое;

 - шаг свивки i –го слоя;

  - длина проволок для формирования пряди по слоям, мм.

Для первого слоя, состоящего из двух проволок диаметром 0,23 мм:

Для второго соя, состоящего из пряди и семи проволок такого же диаметра:

Площадь поперечного сечения проволок рассчитывается по формуле:

                                                            (3.5)

где  - площадь поперечного сечения проволок i –го слоя, мм²;

 - диаметр проволоки i –го слоя, мм.

Так как диаметры проволок первого и второго слоя равны между собой, то  ,т.е. .

Углы свивки определяются по формуле:

                             (3.6)

где  - угол свивки i –го слоя, град.;

Углы свивки первого и второго слоев соответственно равны:

Линейный вес элементов металлокорда определяется по формуле:

                                                       (3.7)

где Q – линейный вес элементов металлокорда, г/м;

r  - плотность стали, r=0,00786 г/мм³ ;

 - длина проволок, идущих на формирование пряди длиной 1 м, мм.

где l_i – длина проволок на шаг свивки, мм.

Линейный вес сердечника конструкции 2х0,23 определяется по формуле (7):

Линейный вес корда конструкции 2+7х0,23 определяется суммой линейного веса первого и второго слоя:

При определении шага свивки необходимо учитывать его изменение при нанесении второго слоя. Шаг свивки определяется по формуле:

                                                         (3.8)

где t_нач – исходный шаг свивки перед операцией, мм;

t _кон –шаг свивки сердечника 2х0,23 в конструкции 2+7х0,23, мм;

     t ₂ – шаг свивки второго слоя, мм.

3.2 Расчет расходных коэффициентов по переделам

Расчет расходных коэффициентов на участках травления, промежуточного патентирования, среднего волочения (СВ), патентирования-латунирования, тонкого волочения (ТВ), произведен по базовому варианту. Расчет расходных коэффициентов на участках грубого волочения (ГВ) и свивки корда представлен в базовом варианте в сравнении с предлагаемым.

Расходные коэффициенты рассчитываются по формуле:

                                                         (3.9)

где  P_i – масса передельного металла, кг;

q – потери на переделе, кг.

Расходный коэффициент на участке травления катанки:

Расходный коэффициент на участке (ГВ).

,   (с 5,5 на Ø 3,15 мм)

Расходный коэффициент на участке промежуточного патентирования:

Расходный коэффициент на участке (СВ):

,    (с 3,15 на Ø 1,60 мм)

Расходный коэффициент на участке патентирования-латунирования:

Расходный коэффициент на участке (ТВ):

Расходный коэффициент на участке свивки корда:

Базовый вариант:

,

Предлагаемый вариант:

Общий расходный коэффициент на участке свивки корда:

На отбор проб для испытаний расходный коэффициент = 1,001.

Базовый вариант:

Предлагаемый вариант:

Общий расходный коэффициент при изготовлении корда 2+7х0,23 НТ

Базовый вариант:

                           (3.10)