Практична робота № 1. Тема: Розрахунок катаючих діаметрів для простих калібрів.

Практична робота № 1.

      Тема: Розрахунок  катаючих  діаметрів для  простих  калібрів.

      Мета: розрахувати середній катаючий діаметр для ящикового, квадратного,            ромбічного, овального, ребрового овального та круглого калібрів.

Основні теоретичні  відомості.

Ящиковий, квадратний, ромбічний, овальний та круглий калібри - це так звані прості калібри. В більшості випадків такі калібри розташовують на валках сіметрично, тобто середня лінія валків (СЛВ), нейтральна лінія каліра (НПК), лінія прокатки (ЛП) та горизонтальна вісь сіметрії в таких калібрах збігаються. Тому, середні катаючі діа­метри верхнього та нижнього валків однакові.

Для простих калібрів середній катаючий діаметр визначають, користуючись формулою :

D_{к ср} = D – (Q_к /  b_к)                                                                                    (1)

Або       D_{к ср} = D_б + S – (Q_к /  b_к)                                                                        (2)

де D - ідеальний діаметр валків, мм;

D_б  - діаметр валків по буртах, мм;

S - зазор між валками, мм;

Q_к - площа калібра, мм²;

b_к - ширина калібра, мм;

Перед будовою калібрів треба враховувати ту обставину, що вони мають геометричні та фактичні розміри - це пов'язано з наявністю випуску та заокруглень.

Площу простих калібрів визначають як площу простих геометрічних фігур (враховуючі при цьому наявність зазору між валками).

Порядок виконання роботи.

Усі калібри вифеслюе&ю на основі початкових даних.

1.Ящиковий калібр (рисунок 1).

Знаходимо висоту калібра, враховуючі випуклість по дну

                           h_к^\ = h_к - 2·                                                    (3)

Знаходимо випуск калібра

                                       tgφ =(В_к - b_к)/( h_к – S )                                       (4)

Визначаємо радіуси заокруглень 

                                       R = (0,10...0,15) · h_к                                                (5)

R^/ = S

Знаходимо середній катаючий діаметр. Для ящикового калібру він знаходиться так :

                               D_{к ср} = D-h_к                            (6)

2.Квадратний калібр (рисунок 2).

Визначаємо геометричні розміри квадрата

                                               h_кв = b_кв =1,414· а                                      (7)

Знаходимо фактичні розміри калібру та радіуси заокруглень

                                               b_кв^\ = b_кв – S                                               (8)

                                                   r =0,15· а                                               (9)

                                                     h_кв^\ = h_кв – 0,82· r                                 (10)

                                                         r^\ = S                                                      (11)

Визначаємо площу калібру  (маючі на увазі заокруглення)

                                                      Q_кв =0,98·а²                                            (12)

Знаходимо середній катаючий діаметр

D_{к ср} = D-( Q_кв / b_кв^\)

3.Ромбічний калібр (рисунок 3).

Знаходимо необхідні геометричні параметри ромбічного калібру

                                                    β =2·arctg (b_р / h_р)                                (13)

                                               с = b_р / (2·sinβ/2)                                        (14)

Знаходимо радіуси заокруглень

r =(0,15…0,20)·с     

r ^\=0,15· h_р

Розраховуємо фактичні розміри калібру

                                            h_р^\ = h_р - 2· r ·((1- sinβ/2) -1)                             (15)

                                                b_р^\ = b_р – (b_р / h_р)· S                                      (16)

Площа ромбічного калібру 

                                    Q_р = 0,98 ·( h_р· b_р)/2 = 0,49· h_р· b_р                            (17)

Середній катаючий діаметр

D_{к ср} = D-( Q _р / b _р^\)

4.Овальний калібр (рисунок 4).

Розраховуємо радіус овалу

                                            R_ов = (b_ов²+ ( h_ов – S)²/ (4·( h_ов – S))                     (18)

Ширина овального калібру

                                                  b_ов^\ = (h_ов – S)·                                           (19)

x = ((4R_ов)/ ·( h_ов – S)-1)     

Радіус заокруглення біля зазору

r = 0,15· h_ов

Площа овального калібру

                                    Q_ов = b_ов· S +2/3 · b_ов·( h_ов – S)                                 (20)

Середній катаючий діаметр овального калібру

D_{к ср} = D-( Q _ов / b _ов^\)

5.Ребровий овальний калібр (рисунок 5).

Радіус ребрового овалу

                       R _р.ов = ((b_р.ов /h_р.ов)+1 / (4·( b_р.ов /h_р.ов))                              (21)

Радіус заокруглення

r =(0,15…0,20)· b_р.ов

Площа ребрового овалу

                                   Q _р.ов =0,75· h_ов· b_р.ов                                               (22)

Середній катаючий діаметр

D_{к ср} = D-( Q  _р.ов / b _р.ов)

6.Круглий калібр (рисунок 6).

Чистові круглі калібри, зазвичай, виконуються з деяким випуском для забезпечення вірного геометричного профілю готового прокату. Тому, такий калібр, крім головного розміру – діаметру калібру – має ще й так званий горизонтальний діаметр d_г , причому d_г  > d_к .

Величина випуску залежить від кута φ, який можна обрати користуючись таблицею 1 (положення кута φ – на рисунку 6).

Таблиця 1 «Величина випуску в чистових круглих калібрах»