Расчет калибровки валков при прокатки заготовки сечением 150×150 мм, страница 4

S₁ = 0,1 · 290 = 29 мм,

S₂ = 0,1 · 300 = 30 мм,

S₃ = 0,1 · 190 = 19 мм,

S₄ = 0,1 · 200 = 20 мм.

Задаемся высотой прямоугольных калибров в нечетных проходах h₁, h₃,мм,

h₁ = 310 мм,

h₃ = 238 мм.

Определяем катающий диаметр ящечных калибров D_{к n},мм

D_{к n} = D_б - (а_n + S_n);                                                                                           (25)

D_{к 1} = 730 – (290 + 29) = 411 мм,

D_{к 2} = 730 – (300 + 30) = 400 мм,

D_{к 3} = 730 – (190 + 19) = 521 мм,

D_{к 4} = 730 – (200 + 20) = 510 мм.

Определяем обжатие ∆h_n в ящечных прямоугольниках, мм,

∆h_n =а_n-1 – h_n,                                                                                                     (26)

∆h₁ = 370 – 310 = 60 мм

∆h₃ = 300 – 238 = 62 мм

Определяем ширину металла в нечетных проходах b_n, мм,

b_n =  ;

b₁ =  = 358мм,

b₃ =  = 252 мм.

Определяем обжатие ∆h_n в ящечных квадратах, мм,

∆h_n =b_n-1 – a_n,                                                                                                     (27)

∆h₂ = 358 – 300 = 58 мм

∆h₄ = 252 – 200 = 52 мм

Находим уширение металла в ящечных калибрах ∆b_n,мм

∆b_n = 1,15 ·  ( - );                                                            (28)

где R_к − радиус катающего диаметра,мм

h₃ − высота 3 калибра,мм

∆b₁ = 1,15 ·  ( - ) = 5 мм

∆b₂ = 1,15 ·  ( - ) = 6 мм

∆b₃ = 1,15 ·  ( - ) = 8 мм

∆b₄ = 1,15 ·  ( - ) = 10 мм

Производим расчет размеров калибра

Определяем ширину калибра по дну b_{к n},мм

b_{к n} = (0,93 ÷ 1,0) · b_n;                                                                                       (29)

где b₄ − ширина полосы задаваемой в калибр,мм

b_{к 1}  = 1· 358 = 358 мм

b_{к 2}  = 1 · 300 = 300 мм

b_{к 3}  = 1 · 252 = 252 мм

b_{к 4}  = 1· 200 = 200 мм

Определяем ширину калибров по буртам В_{к n},мм

В_{к n} = b_n + 1,5 · ∆b_n;                                                                                          (30)

В_{к 1} = 358 + 1,5 · 5 = 366 мм

В_{к 2} = 300 + 1,5 · 6 = 309 мм

В_{к 3} = 252 + 1,5 · 8 = 264 мм

В_{к 4} = 200 + 1,5 · 10 = 215 мм

Определяем радиус закругления углов R_1n,мм

R_1.n = (0,12 ÷ 0,2) · b_n;                                                                                       (31)

R_1.1 = 0,12 · 358 = 43 мм

R_1.2 = 0,12 · 300 = 36 мм

R_1.3 = 0,12 · 252 = 30 мм

R_1.4 = 0,12 · 200 = 24 мм

Определяем радиус закругления буртов R_2n,мм

R_2.n = (0,08 ÷ 0,12) · b_n;                                                                                     (32)

R_2.1 = 0,12 · 358 = 43 мм

R_2.2 = 0,12 · 300 = 36 мм

R_2.3 = 0,12 · 252 = 30 мм

R_2.4 = 0,12 · 200 = 24 мм

Выполняем чертеж 4 калибра на основе произведенного расчета

Рисунок 11 – Ящечный квадратный калибр №4

Выполняем чертеж 3 калибра на основе произведенного расчета

Рисунок 12 – Ящечного прямоугольный калибр №3

Выполняем чертеж 2 калибра на основе произведенного расчета

Рисунок 13 – Ящечный квадратный калибр №2

Выполняем чертеж 1 калибра на основе произведенного расчета

Рисунок 14 – Ящечного прямоугольный калибр №1

 

2.3 Расчёт давления металла на валки

Расчёт давления металла на валки ведём по методу Головина – Тягунова, определяем, что для стали 40 предел прочности (σ_в) = 55 кг/мм, а температура плавления  (t_пл) = 1450ºС

Рассчитываем давление металла в 8 калибре.

Так  как  

t_пр> ( t_пл  - 575)                                                                                                  (33)

1023 > (1450 – 575) = 875ºС;

то исходя  из этого полезное удельное давление определяем по следующей формуле:

P₀ =  · σ_в;                                                                                        (34)

Определяем коэффициент трения, f

f = ( 0,3 ÷ 0,33 );                                                                                                (35)

f₁ = 0,3

Определяем полезное удельное давление P₀ ,кг/мм

Р_{0 8} =  · 55 = 13 кг/мм;

Определяем удельное давление P_к ,кг/мм 

P_к  = P₀ ;                                                                          (36)

P_{к 8} = 13 = 13 кг/мм

Определяем контактную площадь F_к  ,мм

F_{к 8}  = в_ср ∙ L_дг  =  ∙;                                                                     (37)

F_{к 8} =  ·  = 8593 мм;

b_ср8 =  =  = 106 мм;

b_ср7 =  =  = 106 мм;