Примерный расчет калибровки неравнобокого уголка № 12,5/8

Примерный расчет калибровки неравнобокого уголка № 12,5/8.

 

Исходные данные

1. = 125 мм; = 80 мм; = 10 мм.

2. Диаметр  валков  =500 мм, =120 об/мин.

3. Допуски  по ГОСТ 8510: по ширине полки  = 2 мм, по толщине: 0,60 мм (для толщин 7 и 8 мм), 0,65 мм (для толщин 10 и 12 мм).

4. Радиус  внутренних закруглений при вершине = 11 мм, радиус закругления полки =3,7 мм

 

Расчет калибровки профиля уголок № 10:

Определяем  горячие размеры профиля в  поле минусовых допусков

, где  =1,013 – коэффициент температурного расширения углеродистой стали

мм,

мм,

 

 мм,

Длинна  полок по средней линии (развернутая  ширина уголка)

 мм,

Коэффициенты уменьшения высоты подбираем  следующим образом: коэффициент  обжатия в предчистовом калибре  принимается в среднем на 10% меньше чем в предыдущих калибрах, а в  чистовом калибре на 15 % меньше, чем  в предчистовом.

Для данного профиля выбираем пять фасонных калибров, тогда

Рассчитаем исходную толщину заготовки  для производства уголка № 10

мм, принимаем  мм.

Толщина полок по проходам мм,

№ прох	H/h	h, мм
0		70
1	1,60	44
2	1,60	28
3	1,60	18
4	1,45	12
5	1,25	9,5

Расчет будем вести с учетом максимальной переточки 10%

мм

 

Определим уширение в каждом из калибров:

Калибр №5 (чистовой):

Угол захвата:

 

Уширение  определим по формуле:

,

где k’=0,7-0,8 – коэффициент ограничения уширения, k’’ – поправочный коэффициент, который (применяется только при прокатке к открытых калибрах) для чистового калибра k’_чист=2, для первого фасонного калибра k’₁ =1,2, для промежуточных калибров значение k’ = 1,2-2.

 мм

Калибр  №4 (предчистовой):

Ширина  полосы по средней линии в четвертом  калибре:

мм

Угол захвата:

Уширение определим по формуле:

мм

Калибр №3 (черновой):

Ширина полосы по средней линии  в третьем калибре:

мм

Угол захвата:

Уширение определим по формуле:

мм

 

Калибр №2 (черновой):

Ширина полосы по средней линии  во втором калибре:

мм

Угол захвата:

Уширение определим по формуле:

мм

 

Калибр №1 (черновой):

Ширина  полосы по средней линии в первом калибре:

мм

Угол захвата:

Уширение  определим по формуле:

мм

Ширину исходной заготовки определяем по ширине первого калибра  мм.

Для построения калибров необходимо знать ширину большой и малой  полок в отдельности. Уширение распределяется между большой и малой полками  пропорционально их ширинам:

 и  ,

тогда, учитывая, что для чистового калибра и

№ прох	Δbб	Δbм	bб	bм
1	4,9	3,1	106,4	65,7
2	3,8	2,4	111,3	68,8
3	2,9	1,8	115,1	71,3
4	1,9	1,2	117,98	73,1
5	0,3	0,2	119,85	74,25

Определим углы сгиба в отдельных  калибрах:

Угол сгиба в первом калибре  примем , в чистовом и предчистовом - и . Изменения углов сгиба по проходам распределим пропорционально обжатиям.

Суммарное обжатие во втором, третьем  и четвертом калибрах составит

мм,

⁰

Тогда угол сгиба в каждом из калибров (2-4) рассчитаем по формуле:

, аналогично  , .

 

 

Таблица калибровки угловой стали 125х80х10мм.

№	H/h	H, мм	Δh, мм	α, град	α, рад	Δb, мм	bб+bм, мм	bб, мм	bм, мм	Rk, мм	Φ, град
0		70					171,6	106,4	65,7
1	1,60	44	26	20,6	0,36	8,2	179,6	111,3	68,8	203	130
2	1,60	28	16	15,8	0,28	6,4	185,8	115,1	71,3	211	110
3	1,60	18	10	12,4	0,22	4,8	190,5	117,98	73,1	216	97,5
4	1,45	12	6	9,5	0,17	3,1	193,5	119,9	74,3	219	90
5	1,25	9,5	2	5,5	0,095	0,6	194,1	106,4	65,7	220	90

 

Построение калибров.

Пятый калибр (чистовой)

Неравнобокий уголок в чистовом калибре располагаем так, чтобы глубина вреза H для малой и большой полки была одинаковой:

, откуда  , учитывая, что получим 

 

Чистовой калибр имеет прямые полки. Радиусы закруглений у вершины и у края полок согласно ГОСТ равны = 11 мм, =3,7 мм. Уширение в чистовом калибре свободное, поэтому длина полок калибра дольше длины полок задаваемого уголка. Для возможности прокатки уголка разных толщин предусматриваем два чистовых калибра (h=7мм, h=10мм и h=14мм). Другие толщины получаем путем изменения зазора валков.

Ширина чистового калибра:

 
мм,

Глубина ручья

 мм,

Ширина калибра по верхнему валку:

мм.

Четвертый калибр (предчистовой):

Ширина малой полки  мм, большой полки мм, толщина мм, Предчистовой калибр располагаем так, чтобы биссектриса проходила вертикально ,

Определим радиус скругления для малой  полки, с тем, чтобы согласовать  радиус изгиба с шириной калибра  по отдельным проходам.

Принимаем прямую часть полки

Для построения калибра с изогнутыми полками требуется определить ширину прямой части полки таким образом, чтобы обеспечить уменьшение ширины калибров против хода прокатки.

Ширина четвертого калибра равна:

, где  - угол наклона полки к горизонтали в радианах

, рад

При этом нужно учитывать, что каждый предыдущий калибр (кроме  чистового), для обеспечения необходимого качества уголка, должен быть на 1-2 мм уже следующего. Т.е. в данном случае суммарное уменьшение ширины калибра от четвертого к первому калибру должно составить 3-6 мм.**

Тогда для первого калибра примем максимально возможный коэффициент, исходя из выше приведенного условия 

мм,

Радиус скругления полок в первом калибре

мм

В первом калибре горизонтальная проекция малой полки равна 

 мм,

Примем прямую часть полки четвертого калибра 

мм,

Радиус скругления полок в четвертом  калибре

мм

В четвертом калибре проекция малой  полки равна 

 мм,

Проверим условие **: мм – условие ** выполняется.

Для большей полки ширина калибра  равна:

 мм,

где - ширина горизонтальной части полки.

 мм,

Полная ширина калибра 

 мм,

Радиус изгиба по верхней грани  полки 

 
мм.

Радиус изгиба по нижней грани полки 

мм.

Высота вреза H равна

мм,

Радиус закругления у вершины  может изменяться в соответствии с изменением коэффициента высотного обжатия по следующему ряду от четвертого калибра

H/h: 1,45; 1,6; 1,6; 1,6

Тогда радиус закругления при вершине:

,мм

, мм

Радиус закругления у нижнего  края полки (разъем у верхнего валка)

мм

Уклон боковых граней равен 10%.

Третий калибр (черновой):

Ширина малой полки  мм, большой полки мм, толщина мм, Предчистовой калибр располагаем так, чтобы биссектриса проходила вертикально ,

В третьем калибре проекция малой  полки равна 

 мм,

По известной ширине полки находим  прямую часть полки:

 мм,

Радиус скругления полок в четвертом  калибре

мм

 мм, мм

 мм, мм

 мм, мм, мм,

Уклон боковых граней (аналог выпуска  в ящичном калибре) примем 10%

Второй калибр (черновой):

Ширина малой полки  мм, большой полки мм, толщина мм, Предчистовой калибр располагаем так, чтобы биссектриса проходила вертикально ,

В третьем калибре проекция малой  полки равна 

 мм,

По известной ширине полки находим  прямую часть полки:

 мм,

Радиус скругления полок в четвертом  калибре

мм

 мм, мм

 мм, мм

 мм, мм, мм,

Уклон боковых граней (аналог выпуска  в ящичном калибре) примем 10%

Первый калибр (черновой):

Ширина малой полки  мм, большой полки мм, толщина мм, Предчистовой калибр располагаем так, чтобы биссектриса проходила вертикально ,

В третьем калибре проекция малой  полки равна 

 мм,

По известной  ширине полки находим прямую часть  полки:

 мм,

Радиус  скругления полок в четвертом  калибре

мм

 мм, мм

 мм, мм

 мм, мм, мм,

Уклон боковых  граней (аналог выпуска в ящичном  калибре) примем 10%

 

Ширина  заготовки равна 

 мм.