2.2 Выбор системы калибровки валков для производства круглого профиля диаметром 50 мм

Для производства проката – круга 50 мм в качестве исходной заготовки используем квадратную заготовку сечением 98x98 мм.

Заготовка сечением 98x98 мм получается из заготовки сечением 170x170 мм в рабочих клетях черновой группы стана 350. В черновой группе используем систему калибровки валков ящик – ящичный квадрат. Прокат диаметром 50 мм производится на среднесортной линии стана. В качестве предчистовых (промежуточных) и чистовых используем систему овал-круг. Выбор системы определяется ее достоинствами. Преимущества системы проявляются в следующем: а) форма калибров обеспечивает плавный переход одного профиля в другой, хорошо предохраняющий металл от появления местных напряжений; б) отсутствие острых углов обеспечивает равномерное остывание полосы, отсутствие трещин при прокатке и хорошую, свободную от окалины поверхность прокатываемого профиля; в)в некоторых случаях оказывается возможным получать готовый профиль (круг) из черновых калибров, что ведет к сокращению порчи валков и числа перевалок при смене профиля. Расчет калибровки валков идет против хода прокатки по рекомендациям [1]

Определяем размеры исходной заготовки и готового профиля в горячем состоянии.

(1)

где А_кол – размер металла в холодном состоянии, мм

- для исходной заготовки

А_гор = 98*1,013=99,274 мм

- для готового проката

А_гор=50*1,013;50,65 мм

Определяем общее количество пропусков на стане

(2)

где F₀ – площадь поперечного сечения заготовки, мм²

F_n – площадь поперечного сечения готового проката, мм²

µ_ср – средняя вытяжка металла на стане принимается по рекомендациям [1]

µ_ср = 1,25

Определяем площадь заготовки готового проката

- для заготовки (3)

- для готового проката (4)

Тогда

Определяем общую и среднюю вытяжку на стане

(5)

Для системы калибровки овал-круг средняя вытяжка рассчитывается для групп калибров по рекомендации [ ]

(6)

Определяем попарную вытяжку

(7)

Определяем площадь промежуточных кругов

(8)

Определяем диаметр промежуточных кругов

(9)

Определяем отношение вытяжек в овальном и круглом калибрах

(10)

где - степень притупления овала

Определяется по номограмме по рекомендациям [ ]

отношение составляет 0,15

Определяем площадь овала

(11)

где d_n+1 – диаметр последующей круглой полосы, мм;

d_n-1 – диаметр предыдущей круглой полосы, мм;

µ_ов/µ_кр – отношение вытяжек в овальном и круглом калибрах.

Определяем высоту овала

(12)

где с – отношение высоты овала к диаметру чистового круга

С₁₅=0,93; С₁₃=0,925, C₉=0,92, C₇=0,915

Определяем ширину овала

(13)

Определяем коэффициент перехода

, (14)

Определяем радиус закругления в овальном калибре

(15)

Определяем ширину овального калибра по рекомендациям [ ]

(16)

где ∆ - зазор между валками, принимаем на основании практических данных по стану 350; ∆=4,5 мм

Согласно расчетам условия заполнения калибра металлом выполняется

Распределяем вытяжку металла по каждому проходу

Определяем абсолютное обжатие в каждом проходе

(17)

Определяем катающий диаметр валков

Берем за основу практические данные по стану 350, диаметр в первой промежуточной группе клетей составляет 520 мм, во второй промежуточной 410 мм, чистовая группа 370 мм.

(18)

где S - зазор между валками, мм

(19)

Первая промежуточная группа клетей

Вторая промежуточная группа клетей

Чистовая группа клетей

Определяем длину контактной поверхности, между металлом и валками по рекомендации [ ]

(20)

Определяем угол захвата металла валками

(21)

Таблица 4. Расчет калибровки валков и параметров проката круглого сечения диаметром 50 мм.

№ клети	Номер, тип и форма калибра	Размеры сечения, мм		Площадь, F, мм	Частная вытяжка	∆h, мм	Dk, мм	Lk, мм	d3, град
		h	b
7	7Г кр	84	118,67	7143,69	1,6	15,27	441,2	58	15º'6΄
8	8 В кр	91,84	91,84	6621,57	1,36	26,83	433,36	76,,2	22º'2΄
9	9Г ов	69,3	110,5	5488,98	1,6	22,54	455,9	71,7	20º'2΄
10	10В кр	75,3	75,3	4452,97	1,36	35,2	449,9	88,98	25º'6΄
13	13Г ов	57,1	90,18	3691,19	1,6	18,2	357	57	20º'2΄
14	14В кр	61,76	61,76	2994,6	1,36	28,42	352,3	70,75	25º'6΄
15	15Г ов	47,1	73,56	2482,85	1,6	14,66	326,6	48,97	18º'6΄
16	16В кр	5065	50,65	2013,86	1,36	22,91	323,1	60,8	23º'96΄