Semenov E.I., i dr. (red.) Kovka i shtampovka. Spravochnik. Tom 2 (Mashinostroenie, 1987)(ru)(L)(T)(193s) (813577), страница 60
Текст из файла (страница 60)
При отсутствии уширеиия т = 1, Если отсутствует зона опережении (у = О), показатель А=1. Для предварительных расчетов можно принимать т = 0,75 и А = 0ТК Условный угол наклона грани контура отставании — угол 01(см. рис. 42) может быть найден из формулы Наклон грани контура отставания необходимо учзтывать при конструировании профиля, если нет возможности создать условия для заполнения зоны контура отставания металлом, вытесняемым вперед (по направлению прокатки) на последующем участке обжимаемой полосы. Отставание необходимо также учитывать н при периодической прокзтке в несколько проходов, чтобы подготовленная задаваемая полоса переменного сечения попадала в соответствующу10 зону Валка.
Опережение при продольной периодической прокатке достигает !5 — 20 %, а иногда и более, поэтому расстоквне между характерными точкамп на полосе будет на такую величину больше, чем расстояние между соответствующими им точками иа валках. На участках полосы с нарастающим обжатием опережение будет больше, чем на участках с постоянным обжа. тием, а на участках с убывающим обжатием меньше. Критический угол в этом случае определи/от по формуле у = — (1 — — ) л (14) где верхние знаки дли случая нарастающего обжатия, нижние — длк убывающего обжатин; 8 — угол наклона поверхности валка; Ой 0 = агса1п— /ь 1 где Й вЂ” радиус валка в осевой плоскости; б/с — изменение радиуса взлка при перемещении его на длину дуги Асс от осевой плоскости.
Опережение и отставание опреде. ляют по формулам (!2) и (13). Явление обкатки возникает вследствие поворота поверхностей валка относительно оси полосы за время прохода через очаг деформации (за времн контакта валков с полосой). Обкатка наблюдается люке при отсутстнии опережении. Налвчпе опережении увеличивает искажение формы поверх. ногтей полосы. Если при проходе осевой плоскости валков выступ иа полосе хорошо выполиится, например по радиальной плоскости (рис.
43), то вследствие яв- ленив обкатки при движении полосы после прохоаа осевой плосности валков выступ полосы получит криволи нейную форму. Наибольшее отклонение хе „будет иметь вершина выступа. При уступе на валке, выполненном по радиальной плоскости (см. рис. 43), при отсутствии опережения величину хл,„можно определить ИЗ форыуЛЫ Хл мах 1/ г = агс соз — 'й/т-(т/ Контур обкатки передней грани выступа полосы, пронатываемой без опережевия, определиют по следующим формулам; к — = 1Р» — з1п фи+ + ссм фн Ж (фа + ф) — 12 (фа+ ф) + + уУ !2(ф.+ф); — = 1 — соз' (фн — ф) + у= + соа (фк+ ф) соз ф — соз фю гдеф — угол наклона плоскости уступа валка к его радиусу.
При заданном относительном уровне у/Й определяют значение фн, после чего из предыдущей формулы ваходит отклонение х на уровне у. Графики контуров обкатки при раз. иых углах ф в относительных величинах л//1 н у/)с приведены на рис. 44. При ф = 0 (грань уступа валка расположена по радиусу) получаем следующую формулу: — = агс сов з/ 1 — —— 1/ У /1 За начало координат беретси точка у корни передней грани выступа полосы (см, рис. 43, точка С,).
При наличии опережения за радиус )1 принимают условный радиус Йрасч, при котором окружная скорость валка 13 П/р Е. И, Семенова 0 02 02 04 л/О Рве. 44. ГрвФвхн контуров вбхвтвн (лв/ Л вЂ” трвехторвв двнжевнв т. В втнвсвтельно полосы) равна скорости выходящего из валков конца полосы: Оп /э = лфраеч = — )энат = Ов = (Эоп + 1) )кват где о — скорость выходящего из валков конца полосы; Йаат — катающий радиус. Профиль грани выступа в этом случае строят от точки на уровне: у /эраеч Йалт Эап /срвеч 1+ 5оп ' Нз рис.
44 проведены линии уровней начальных точек уЩ соотнегствунэщне опережениям 5оо б и !0,4 Эти линии будут являться осями абсцисс (осями к). Оси ординат (оси у) и точки начала координат при наличии опережения для каждого угла ф будут своими (ух//2 и 01, см.
рис. 44). Передняя грань выступа полосы сохранит форму, полученную в осевой плоскости валков, если катающим будет радиус г (см. рис. 43), когда после прохождения осевой плоскости валков все точки выступа валка убегут от полосы, так как их скорость больше скорости полосы. Аналогично будет сохраняться форма выступа полосы СПЕЦИАЛИЗИРОВАННАЯ ШТАМПОВКА ПОПЕРЕЧНАЯ ПОПЕРЕЧНО.КЛИНОВАЯ И ВИНТОВАЯ ПРОКАТКА 387 г) с=- "Л (Р з е) 1 ,д» ит 6 и) х= ~ (1+ Зоп) "хт.
(будет отсутствовать явление обкатки) для всех радиусов тюльше катающего, т. е. перемещающихся со скоростью больше скорости полосы — убегающих от полосы, от передней грани ее выступа при выходе из очага деформации. Профиль обкатни и контур вытеснения могут образовываться и на задней грани выступа полосы, в основном тогда, когда пожатие полосы в зоне выступа отсутствуетнлинезначительио. Полоса любого переменного по длине сечения может быть разбита на участки трех видов; с постоянным, с нарастающим и с убывающим обжатием.
Определение профиля валка по длине окружности производят по участкам с учетом огережения. Если опережение отсутствует, то расстояния между характерными элементами по длине окружности валка будут равны таковым на полосе. Это положение принимается за исходное для расчета профиля валков. Для этого случая находят опережение по участкам, после чего пересчитыватот длины участков валка, При необходимости более точного определения размеров валка можно провести второй цикл пере.
расчета или провести расчет на основе экспериментального определения опережения на каждом из участков. Зависимость размеров соответствующих участнов полосы х и валка хт определяется следующим уравнением: Если опережение на исследуемом участке является постоянным или же берется его среднее значение, то уран. пение принимает следующий вид: х = (1 + о оп.
ор) хт. Закон изменения ординат на валке (радиусов валка) остается таким же, как и для полосы, т. е. у = 1(х), только каждая ордината будет соот. ветствовать определенному значению х,. Учитывая, что хт = )7вф где ф — центральный угол между неко. мым и начальным радиусами; Йв— радиус валка в начальном положении, а искомый радиус )7 = )70 ~ у получаем следующую зависимостли )( = )1в ~ ) П1 + Зоп, ер) )(вф) (16) Здесь знак плюс для нарастающего обжатия, минус — для убывающего, Пример. Толщина исходной полосы )ч = 80 мм, расстояние между осями валков стано 550 мм, коэффициент трения Р = 0,3.
Требуется прокатать полосу, имеющую следующие участки: 1) постоянной толщины Ь, = 65 мм на длине х = !80 мм; 2) плавно изменяю. щейся толщины Ал от 65 мм до 50 мм на длине 150 мм; 3) постоянной толщины А, =- 50 мм на длине 100 мм; 4) плавно нарастающей толщины А, от 50 до ВО мм на длине! 50 мм, далее идет необжнмаемая полоса толщиной 80 мм.
На первом участке получаем: катающий диаметр () = 550 — 65 = = 486 мм; угол захвата .а = агссоз (!в Ав — Ат л 7 80 — 655 = 0,249 рад, а = !4,хн 1 критический угол по формуле (11) Т = 0,0729 рад (4,17'); опейттежение по равенству (12) Зол = 0 0729в 0 0198 (1 98%) 65 длина участка на валке х, =!78,6 мм; х !80 1 + Вва 1+О 01 центральный угол )частиа валка с постоянным радиусом )7в = 242,5 мм для прокатки участка полосы толщиной 65 мм из выражения (15) фт = — '= 0,7278 рад (41,7'), 176,5 242,5 На втором участке: при )(в = 242,5 мм обжатие буден нарастающим с углом со стороны од- 65 — 50 ного валка 8 = агсз!и— 2 150 = 0,05 рад (2,86'); критический угол по формуле (14) 2 ( 203 ) О 249+ 0,05 0,249+ 0,05 = 0,0999 рад (5,72'); средняя толщина (высота полосы 65+ 50 после прокатки) Ьл ер— 2 = 57,5 мм; среднее на участке опережение Зап, ср ' 0,0999в = 0,042 х 242,5 57,5 Х (4,2 %); длина участка на валке х, 144 мм; центральный угол, охватывающий 144 на валне этот участок: фз =— 242,5 ~ 0,594 рад (34,01'); радиус в лтобой точке участка валка при у = х 1яо = 0,05х )7 = 242,5Х Х (1 + 0,052ф), причем угол тр ме.
няется в преде,чах 0 ( ф ~ ф, (при ф = фвй = 250 мм), 550 — 50 На третьем участке )тв = 250 мм; а = 0,348 рад (19,95'); по вl, ормуле (11) у = 0,073 рад (4,!9'); оп = 0 0267 (2 67 вб)1 хт = 97,4 мм; центральный угол на валке с радиусом у частка 250 мм трв — — 0,3886 рад (22,32"). На четвертом участке обжатие убы- вает, толщина нарастает: Йв = 250 мм; 8 = 0,1002 рзд (5,74'); у 0,0313 рад (! 79)' Ьтор = 65 мм; Зов. ср = 0,0049 (0,5%); х, = 149,3 мм; трв = 0,597 рад (34,21').
При у = = х 1В 8 = 0,1005х радиус валка плав- но уменьшается: по форыуле (!6) )! 250 (! — 0,10)ф), где 0 ~ ф тК фв (при тр = фв Й = 235 мм). Далее идет участок с катающим диа- метром 550 — 80 = 470 мм. В данном случае перерасчеты опере- жений на участках с перелтенными радиусами существенных изменений не дают. О. ПОПЕРЕЧНАЯ, ПОПЕРЕЧНО-К))ИНОВАЯ, ПОПЕРЕЧНО-ВИНТОВАЯ ПРОКАТКА При лаперечнод лрохашкв инструмент придает заготовке вращательное движение (рис, 45), в снази с этим па- 13" Рнв. ЧЗ.
Схемы ввиервчивв пэвнвтхнт 1, 7 — валки; г — заготовив; 4 — оправив; г — ввдвижавв пвнтв; б аепидвйживв плита; 7 барабаш г сегмент перечная прокатка и ее разновидности — поперечно.винтовая и поперечно.клиновая прокатка — служат лишь для обработки тел вращения. обрабатывая металл, в основном, в поперечном направлеаии.