Пример расчёта однорадиусной калибровки формовочного стана

Дано:

Стан ТЭСА 20÷102

Компоновка оборудования:

3 открытые клети;

2 закрытые клети ( );

3 клети калибровочного стана ( );

4 холостые (эджерные) клети.

Диаметр готовой трубы D_т=40 мм;

Толщина стенки трубы S_т= 2 мм;

Рассчитать размеры инструмента формовочного стана при однорадиусной калибровке.

1. Определим ширину полосы штрипса, мм:

,

где – допуск на формовку в закрытых калибрах принимаем в пределах одного 0,5-1 % от периметра;

– допуск на уменьшение периметра в сварочном узле принимаем в пределах 1 - 2 % от периметра трубы;

– допуск на редуцирование в калибровочных клетях принимаем так же, как и в формовочных.

Ширина по нижней линии при изгибе рассчитывается:

мм

2. Радиус сварочного узла определяется, как:

мм

3. Радиусы формовки по нижнему валку в клетях открытого калибра будут равны:

мм

мм

мм

4. Радиусы формовки по верхнему валку в клетях открытого калибра рассчитываются:

мм

мм

мм

5. Углы формовки в открытых клетях будут равны:

рад

рад

рад

Второй и третий калибры являются калибрами неполного охвата.

6. Ширина нижних валков открытого калибра определяется, как:

мм

мм

мм

7. Ширина верхних валков открытого калибра вычисляется:

мм

мм

мм

8. Диаметр нижних валков по дну равен:

мм

мм

мм

9. Диаметры нижних валков по реборде равны:

мм

мм

мм

10. Диаметры верхних валков по дну принимаем:

мм; мм; мм.

11. Диаметры верхних валков по реборде:

мм

мм

мм

12. Ширину шайб закрытых калибров определяем по таблице:

11,9 мм; мм;

13. Ширину ленты в закрытых калибрах рассчитаем:

мм

мм

14. Радиусы в закрытых калибрах будут равны:

мм

мм

15. Углы формовки в закрытых калибрах определим, как:

рад

рад

16. Ширина валков закрытых калибров равна:

мм

мм

17. Диаметр по дну валков закрытых калибров рассчитаем:

мм

мм

18. Диаметр по реборде валков закрытых калибров будет равен:

мм

мм

19. В компоновочной схеме стана предусмотрены четыре клети с вертикально расположенными валками. Определяем формовочные углы эджерных клетей.

рад

рад

рад

рад

Из расчётов видно, что первый эджер с углом, меньшим 180º, а остальные - с большим.

20. Радиус формовки в эджерной клети рассчитаем:

мм

мм

мм

мм

21. Диаметр эджера по дну принимаем равным 260 мм,

22. Тогда диаметр эджера по нижней реборде определим, как:

мм

мм

мм

23. Высота калибра эджера вычисляется:

мм

мм

мм

мм

24. В качестве проверки составляем график изменения кривизны штрипса в клетях формовочного стана.

мм^-1

мм^-1

мм^-1

мм^-1

мм^-1

мм^-1

мм^-1

мм^-1

мм^-1

Кривизна трубы в сварочной клети будет наибольшей кривизной формовочного стана:

мм^-1

Рис. 2.9 График изменения кривизны штрипса при формовке.

Из графика видно, что изменение кривизны формовки ленты происходит равномерно по линейной зависимости на всём протяжении открытых клетей стана (2, 4, 6).

Кривизна возрастает до максимального значения в сварочном калибре. Данные расчёта геометрических параметров приводим в таблице 8.

Таблица № 8