Лекція 11. Тема 2.1 Валкові калібри: класифікація, розташування.

Лекція 11.

Тема 2.1  Валкові калібри: класифікація, розташування.

Визначення і задачі калібрування.

Готовий профіль виходить з напівфабрикатів, переважно квадратного або прямокутного перетину за декілька проходів, число яких встановлюють залежно від співвідношення розмірів і форми початкового і кінцевого перетинів. Для придання прокатаному металу необхідної форми на валках виточують (за допомогою вальцетокарних верстатів) спеціальні вирізи, розміри яких визначаються калібруванням.

Прокатні валки виготовляють з гладкою бочкою (а) такаліброваними (б).Виріз, що зроблений в одного валку, називають ручаєм. Виріз, складений двома валками, називають калібром. При проходженні через калібр метал заповнює його. Калібри по своєму поперечному перетину відповідають тій формі профілю, яка повинна виходити при кожному проході.

        Калібруванням валків називають правила розташування калібрів на валках, що забезпечують нормальну задачу і вихід смуги, а також достатню міцність валка. В тих випадках, коли прокатку ведуть без калібрів (на гладкій бочці), калібруванням вирішують питання, пов'язані з розподілом обтиснень по проходах і профілізацією бочки валків (доданням опуклості або угнутості) для компенсації їх прогинання або зміни діаметрів від нерівномірного нагріву.

Прокатку готового сортового профілю ведуть за декілька проходів. Одержані перехідні перетини мають різноманітну форму. В задачу калібрування входить визначення найраціональніших перехідних перетинів. Ці перетини визначаються за законами пластичної деформації і умовами прокатки.

Рисунок 1. Гладкі(а) та калібровані (б) прокатні валки.

На першому рисунку:

1– бочка валка;

2– шийка;

3– треф або лопасть.

Задача калібрування прокатних валків – визначення форми, розмірів і числа калібрів, розміщуваних на валках, для отримання готового профілю по розрахованому режиму обтиснень.

Калібрування прокатних валків повинне забезпечити:

• Отримання точного профілю з якісною поверхнею і необхідними міцністними властивостями;

• Високу продуктивність стану;

• Мінімальну тривалість циклу прокатки, зменшення витрати металлу та впливу енергії і валків на прокатку;

• Мінімальні внутрішні напруження в готовому прокаті;

• Найзручніше і просте калібрування, що дасть можливість повністю механізувати і автоматизувати процес прокатки;

• Забезпечувати прокатку широкого сортаменту і профілів при мінімальній зміні калібрів і валків.

Першою задачею калібрування є визначення найправильнішої і раціональної форми і розмірів калібрів в кожному проході, що забезпечують надійне і стійке отримання всіх заданих елементів профілю.

Другою задачею калібрування є визначення мінімального числа проходів для отримання готового профілю. При чому, в головних лініях стану повинні бути оптимальні навантаження, які приймаються по середньому коефіцієнту витяжок або коефіцієнту деформації в кожному проході.

Третьою задачею калібрування є забезпечення деформації металу в калібрах, розподіл рівномірної температури по перетину, збереження високої температури розкату, форма  калібру і умови деформації металу в ньому повинні бути такими, щоб витрата енергії була мінімальною.

Четвертою задачею калібрування є забезпечення простоти налагодження клітей, мінімальних простоїв стану по перевалюваннях і  продуктивності.

П'ятою задачею калібрування є раціональне використовування бочки валків з максимальним числом калібрів, визначення положення калібрів у валках від середньої лінії валків.

Класифікація калібрів.

За призначенням калібри підрозділяють на обтискові або витяжні, чорнові або підготовчі, чистові або обробні. Прокатку в обтискових калібрах здійснюють для первинного обтиску  перетину злитків або заготовок.

За формою прості обтискові калібри бувають ящиковими, квадратними, ромбічним, овальним, круглими. Підготовчі калібри для простих профілів мають звичайно найпростішу форму: для фасонних профілів їх форма поступово наближається до форми необхідного профілю. Чистові калібри мають форму готового профілю.

За способом врізу у валки калібри ділять на відкриті  і закриті.

У відкритих лінія розділу (межа переходу профілю з одного валка на інший) – це паралель осі валків.

В закритих калібрах лінії розділу перпендикулярні або нахилені до осі валків.

Таким чином, якщо лінії роз'єму валків знаходяться зовні меж калібрами, то їх називають закритими, а інші -  відкритими.

Контрольні питання.

1. Що таке ручай в прокатному валку?

2.Дайте визначення калібру прокатного валка.

3.Що таке калібрування валків?

4. Поясніть задачу калібрування прокатних валків.

5.Складіть кластер про класифікацію прокатних валків.