Прокатное производство

Расположение калибров на валках

Калибры должны быть расположены таким образом, чтобы разность скоростей на их поверхности была наименьшей; наименьшей должна быть и глубина вреза в валок.

При наименьшей разности скоростей различных слоев металла в нем возникает меньше напряжений, что благо­приятно сказывается как на качестве металла, так и на ра­боте стана. Уменьшение глубины врезов обеспечивает бо­лее высокую прочность валков.

Каждым калибр характеризуется нейтральной линией (НЛК). Для калибров простои формы (квадратной, прямо­угольной, круглом, овальной, шестигранной и др.) нейтраль­ная линия совпадает с их горизонтальной осью симметрии. Положение нейтральной линии сложных фасонных калиб­ров нельзя определить без допущений, что объясняется ма­лой изученностью процесса перетекания металла из одних частей профиля в другие. Поэтому, чтобы определить поло­жение нейтральной линии сложных фасонных калибров, применяют следующие способы.

Первый способ

За нейтральную принимают линию, раз­деляющую площадь калибра на две равные части. Решение задачи сводится к определению условного прямоугольника высотой H относительно ширины калибра b1 ось симмет­рии которого совпадает с НЛК. Это справедливо при ус­ловии равенства площади прямоугольника, лежащей выше контура ручья верхнего валка, и площади прямоугольни­ка, лежащей ниже контура ручья нижнего валка.

При этом расстояние от произвольной горизонтальной линии до нейтральной линии калибра определяют из урав­нения

формула

где f — площадь, ограниченная шириной калибра, произ­вольной горизонтальной линией и линией калибра (рис. 82).

Определение центральной ли­ пни калибра по первому способу

Точность расчета по уравнению (100) зависит главным образом от точности определения площади f, которую по­этому следует принимать не меньше площади калибра. Уравнение (100) получено в результате решения задачи с привлечением метода И. И. Кучко.

Определение нейтральной линии калибра по первому способу можно упростить, если применить метод приведен­ной полосы:

формула

где сf1,— коэффициент формы калибра.

Второй способ

Нейтральную линию проводят посредине между центрами тяжести контура ручьев в каждом валке (метод Любке, рис. 83):

y=0,5(y1+y2)

Определение нейтральной линии калибра по второму спосо­бу

Третий способ

Нейтральную линию калибра проводят посредине между катающими радиусами каждого из вал­ков (метод Даля—Старченко, рис. 84):

формула

Определение нейтральной ли­нии калибра по третьему способу (ме­тод Даля — Старченко)

Четвертый способ

Нейтральную линию калибра прово­дят через центр тяжести профиля, положение которого оп­ределяют расчетом по методу эквивалентной полосы (ме­тод Ю. Б. Бахтинова, рис. 85):

формула

Хорошие результаты, совпадающие с данными практики, дает метод определения НЛК, проходящей через центр тя­жести профиля, по уравнениям (105) и (106).

Определение нейтральной ли­нии калибра по четвертому способу (метод Ю. Б. Бахтинова)

Средняя линия валков (СЛВ)— это линия, делящая расстояние между осями валков пополам. Теоретически са­мым правильным является такое расположение калибров в валках, при котором их нейтральная линия совпадает с СЛВ. При таком расположении калибров полоса должна выходить из валков горизонтально без загибания вверх и вниз. Когда НЛК расположена ниже СЛВ, то имеет место верхнее давление; если же НЛК расположена выше СЛВ, имеет место нижнее давление. В тех случаях, когда ка­либры расположены не по СЛВ, линию, на которой они располагаются, называют линией прокатки (ЛП).

Расстояние от осей валков до ЛП (рис. 86) представля­ет собой теоретические радиусы верхнего Rв и нижнего Rн валков.

Схема для нахождения средней линии валков и линии прокатки

На чертеже видно, что Dв=2Rв, и Dн=2Rн, а средний диаметр валков данного стана Dср равен D= (Dв+Dн)/2.
Средняя линия валков проходит на расстоянии от осей верх­него и нижнего валков (ОВВ, ОНВ), равном Dср/2.

Обозначим верхнее (нижнее) давление через ± m. Тог­да при Dв—Dн=m будет иметь место верхнее давление, равное m. Если известен средний диаметр валков Dср и ве­личина m, получим

формула

где a — расстояние между СЛВ и ЛП. Вычитая равенство (108) из (107), получим Dв—Dн= m= 4a, откуда а=m/4 при m = а = 0, что возможно, когда линия прокатки и линия валков совпадают.

Все рубрики