Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 2 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813577), страница 57
Текст из файла (страница 57)
30, а); ал Ьл!Ьл; 6,— степень заполнения овальвого калябра. Рекомендую лся следующие значе. иия степеви заполнения овального калибра при вальцовке по различным схемам, круг — овал — круг и квадрат— овал — круг 6, = 0,8; круг — овал— оная 6, = 0,65 в первом овальном калибре и 6, = 0,8 — во втором калибре; круг †овал †ребр овал 67 = 0,9; круг — овал — квадрат и квадрат — овал — квадрат 6, = 0,9. Отношение осей овалького калибра ак = ал760 2) полосы, полученной в ребровом овальном калибре (рис.
30, б), пря 67 км 1,0; квадратного сечения Ьоо = Ьоо = св! ромбкческого сечения Ьос = До! 2' Ьоо = ЬОВ'2, где размеры Ао и Ьо определяют в положении задачи полосы в калибр (см. рис. 29, з); овальпого сечения 1 у г„ь„. Ь„ Ьое = Ьоо л "о Р'! —— 0,626,ак (023+ ак ! где размеры Йо я Ьо определяют в положении задачи полосы в калибр (см.
рис. 29, з, г, е), Площади поперечного сечения: 1) овальной полосы (полосы, полу. чаемой в овальном — предшествующем калибре, рис. 30) Рл = 0,66 (2,07 — 6,) Х х (а, + 0,666, — 0,43), (5) 3) круглой полосы Гл =— 4) квадратной полосы с учетом ради. уса скруглеиия при вершине калибра г, = 0,15с, и степаки заполнения квадратного калибра 6, = 0,9 (рис. ЗО, г), Р, = 0,49Ьз = 0,98сз; Рно. ЗО. Обоооочоккк ооноокык размеров «алкбров; о — овозького; б робрового окольного~ в круглого; е квадратного; д ромба ческого соотношение размеров Й = Ал (! + + ал)74; 2) ребрового овального: г, = 0,25Ь,; гт = 0,2Ь,; )7 = 0,25И!а (1 + )уа~~); 3) круглого: 7 ш 0,2л(л; 4) квадратного: 77 — 0,15сл! 7, Ш Ш О,!сг', Ьвр = Ьк — з; высота калибра с учетом радиуса округления Ал = *у' 2с, — 0,837„; 5) ромбического.
Ькр — Ьн — зак! г, ш О,! 5с,, г, ш О,! сл. При расчете деформации, исходя из необходимой вытяжки в данном калибре, задаемся относительным, а следовательно, и абсолютным обжатием. Рассчитаем деформацию соответствеквой полосы в гладких валках. Расчет уширения производим по формуле С, И, Губкииа; 77 бд ПР ЬЬ Ьо !ло 2ЬО В производственных условиях параметры технологических процессов непрерывно изменяются в определен. вых пределах (меяяется температура металла, условия трения на контактной поверхкости ияструмепта, размеры инструмента и т.
п.). С их изменением цзмевяются условия деформации и ее значение. При использовании метода расчета по предельна-возможным значениям уширеиия вначале рассчитывают абсолютное уширение при та. ких крайне возможных значениях пе. ременных факторов (параметров), когда уширение будет максимальным, после чего определяют минимально возможное уширение. Наприллер, ушире- ине будет тем больше, чем больше абсолютное обжатие, чем больше диаметр валков, чем больше коэффициент трения и ниже температура вальцовки и т. п. Зная возможные пределы изменения уширения, в процессе вальцовки находим размеры соответствеииой полосы после вальцовки: Ьго = Ьоо 66! Ьло = Ьое+ аЬ! Глс = Ьлоблс Подставляя предельно.возможные значеиия уширеиия, находим предельно-возможные значения размеров соответственной полосы.
Учитывая, что при определении максимального уширеиня крайиие значения всех переменных параметров брались такими, чтобы уширеиие получилось наибольшим в пределах изменения данного параметра и такое действие всех параметров принималось одновремеииым, вероятность такого сочетания весьма мала, поэтому можно утверждать, что при рассмотренных пределах изменения переменных параметров уширеиие никогда не будет больше найденвого максимального значения. Аиалогичиое утверждение может быть сделано и относительно минимального ушире. ния. Рассчитаииые таким образом раз.
меры соответственной полосы включают в себя все возможные колебания при изменении параметров процесса и позволяют правильно определить размеры калибров. Если колебания размеров небольшие, то их удается перекрывать изменением степени заполнения калибров и некоторого перераспределения вытяжек по калибрам. При колебаниях размеров больше, чем возможно перекрыть за счет степени заполнения калибров, необходимо предусматривать поднастройку обжатий. По соответственной полосе, используя предыдущие формулы, находим размеры того или йного калибра, При одноручьевой вальцовке в глад.
ких валках размеры фактической и соответственной полосы совпадают. Выбирать калибр целесообразно для наибольшей по ширине соответственной полосы, тогда меньшая по ОПИЦИАЛИЭИРОВАИИАЯ ШТАМПОВКА 374 ВАЛЬЦОВКА 100 " 5 ~+ 100 ' ширине соответственная полоса с учетом рассчитанных возможных колебаний размеров может бызь получена в том же калибре при меньшей степени его заполнения. Наибольшей вытяжной способностью при вальцовке за два прохода облада1от следующие последовательности кали. броз: квадрат †овал †ква, прямоугольник †овал †ква, круг— овал †квадр, причем прямоугольник в овальном калибре обжимается по наибольшей стороне.
Несколько меньше вытяжная способность у системы калибров с последовательностью по схеме квадрат †ромб †ква, что связано с ограниченностью обжатий и вытяжки при вальцовке квадратной полосы в ромбцческом калибре, хотя эта система и обеспечивает хорошую устойчивость полосы и при вальцовке по этой системе не наблюдается свертывания полосы. Ребровой овал обеспечивает большую устойчивость овальной полосы в калибре, чем круг, поэтому в него можно задавать для вальцовни аваль.
иую заготовку с ббльшим отношением осей, чем в круглый калибр, В связи с этим следующей по вытяжной способности является система с последовательностью калибров по схеме круг— овал — ребровой овал. Вытяжная способность калибров при вальцовке по схемам квадрат †овал †и круг— овал — круг, учитывая вышесказанное, будет меньше, чем по схеме квадрат (круг) — овал — ребровой овал. Редко применяемой последовательностью калибров является прямоугольная заготовка †овал †ребр овал (вследствие трудностей получения заготовки по поставкам).
Эта система по своим вытяжным способностям может конкурировать с системой квадрат — ромб — квадрат. Наименьшую вытяжную способность при валыювке за два прохода имеет система круг — овал — овал. Ее используют, когда необходимо иметь для штамповки заготовку с оватьиым поперечным сечением иа каком-то участке. Системы калибров круг — овал — круг, круг †овал †ребр овал и круг— овал †ов обеспечивают плавное изменение формы заготовки по перехо- дам, обеспечивают более равномерные деформироваиие, распределение температур по сечению, а также охлаждение, что позволяет избежать появления дефектов при вальцовке заготовок из легированных сталей, жаропрочных и титановых сплавов.
Эти системы находят применение, например, при изготовлении заготовок для штамповки поковок турбинных и компрессорных лопаток. При вальцовке за один проход наибольший коэффициент вытяжки можио получить при обжатии квадрата илв прямоугольиой полосы еиа реброэ в овальном калибре, а также при вальцовке овальной полосы с достаточио большим отношением осей в квадратном калибре или в ребровом овале. Пря зальцовке за три, че|ыре прохода вытяжная способность зависит от выбранных сочезаний пар калибров с учетом профиля исходной загозозкн и профиля сечения участков зальповапиой заготовки. При применении многоручьевой зальцовки, особенно иа многоклетьевых станах или зальцах, не всегда целесообразно стремиться получать мак сямальиую вытяжку в каждом проходе.
Иногда с целью повышения качества изделий и увеличения срока службы инструмента — валков, вставок, секторов бывает целесообразней использовать зсе клети и вести вальцоаку с меньшими деформапиями, а следовательно, и давлениями па инструмент в каждом отдельном проходе при малой общей вытяжке, коюрую, в принципе, можно было бы получить и за меньшее число проходов. При проектировании технологического процесса вальцовки обычно известны необходимый суммарный коэффициент вытяжки Аоящ щэх расстояние между осями валков вальцов О, и площадь поперечного сечения исходной заготовки йю На рис.31 приведепы гра.
фини, позволяющие предварительно выбрать необходимую последовательность калибров для вальцовки и требуемое число проходов. Если точка пересечения прямых, соответствующих иа графике значениям по осям орди. наг, лежит ниже кривой для данной схемы вальцовки иля на самой кривой, то вальцовка по этой схеме возможна. В противном случае необходимо или изменить схему вальцовки, или увеличить число проходов с сохранением схемы последовательности калибров. При вальцовне в калибрах уширеиие будет меньше, чем иа гладкой бочке, так как наклонные поверхности калибра оказывают дополнительное сопротивление развитию уширеиия.
Это сопротивление будет тем больше, чем больше уклон стенок калибра и чем меньше при прочих равпых условиях отношение осей овального или ромбического калибра. Влияние формы калибра на уширеиие можно учесть по. правочиым коэффициентом уширения КИ На рис. 32 приведены графики для определения поправочного коэффициента уширения при вальцовке квадратной и круглой заготовок в овальных калибрах с разным отношением осей, На графиках а, = Ыдэ — отношение осей полосы.
Этими графиками можно пользоваться и при вальцовке указанных заготовок в других калибрах, в частности ромбических. Прв вальповке так же, как и при прокатке, наблюдается явление опережения, т. е. полоса выходит из вальцов со скоростью, большей окружной скорости вальцов, поэтому длину соответствующего ручья на валках берут несколько меньше длины участка заготовки, получаемой вальцовкой. Длину участка ручья валка определяют по формуле где 1„— длина соответствующего участка нагретой заготовки после вальцовки, лци Яоп — опеРежение металла иа этом участке, % .
Расчет опережения (эй) можно про. водить по следующей эмпирической формуле: Зов=24( й ) . Ф б 3 тэ ж Ро/Рв Рас. 3 Ь Кривые Хля определения маасамэаьно-возможного «оэффняаента вы. тяжки Хая систем: à — «Ртг — авил; т — квадрат — ромб; а — квадрат — овал; 4 — круг — оаел— овал: 5 — «Руг — овал — круг; а — квадрат — овал — хртг; 7 — «вчдрвт — ромов квадрат; Э вЂ” круг †авел †ребр овал; у — круг-овал †квадр; Га «вадпат — овэл — квадрет; /à — круг— овал †ьв -круг; тз — круг †овалкруг †ов; та — квадрат — оэал — круг— овал; И вЂ” круг †овал †квадратвЂ, 15 — хэвдрат — овал — кнадрат — оэел При вальцовке круглой заготовки в овальном калибре с постоянным обжатием опережение лоп — 0 3! (2 А) (э 1) с нарастающим обжатием Оеп = 0,37 (2 — Аер) (йер — 1) где Аср — коэффициент вытяжки в среднем сечении конического участка.