Рациональная калибровка. Коэффициент неравномерности формоизменения металла

 

Коффициенты вытяжек после калибровки представлены в таблице 3.12:

Таблица 3.12

РАСЧЁТ СИСТЕМЫ КАЛИБРОВ
Коэффициенты вытяжки
Суммарный коэффициент по стану вцелом:	16,488
Суммарный коэффициент по черновым клетям:	2,77
Суммарный коэффициент по промежуточным клетям:	1,904
Суммарный коэффициент по предчистовым клетям:	1,918
Суммарный коэффициент по чистовым клетям:	1,63
№ клети	Коэффициент
1	2
1	1,22
2	1,22
3	1,23
4	1,23
5	1,23
6	1,23
7	1,13
8	1,37
9	1,36
10	1,41
11	1,37
12	1,19

 

  11 клеть:

ак	Кинф	Кэдэ
1,64	0,081594	-0,04657
1,65	0,084255	-0,04666
1,7	0,096324	-0,03724
1,8	0,117581	-0,02153
1,85	0,128263	-0,01201
1,94	0,144614	-0,00251

 

 

10 клеть:

При определении размеров калибра в клети №10 выбрана форма калибра «квадратный». Степень заполнения калибра 90%. При заданных параметрах в программе «Калибр» невозможно получить требуемый профиль ( 12,38% > 1%). Для  этого увеличиваю коэффициент вытяжки в одиннадцатой клети с 1,19 до 1,37. При таких условиях размеры калибра определены. Соотношение сторон = 1,18.

 

 

9 клеть:

В девятой клети необходимо рассмотреть четыре формы калибра:

- ящичный прямоугольный;

-ромбический;

-овальный;

-шестиугольный.

Зазор между валками 2,9 мм, соотношение сторон = 1,9.

В шестиугольной форме калибра в девятой клети коэффициент вытяжки = 1,41

9 клеть (квадрат  –шестиугольник):

ак	Кинф	Кэдэ
1,84	0,20964	-0,10668
1,85	0,210363	-0,10199
1,86	0,210983	-0,1
1,87	0,213407	-0,10064
1,88	0,213874	-0,10064
1,89	0,214464	-0,0985
1,9	0,217455	-0,09702
1,91	0,217863	-0,09624
1,92	0,219239	-0,09174
1,93	0,221332	-0,09346

 

9 клеть ( квадрат  – ящичный прямоугольный)

ак	Кинф	Кэдэ
1,48	0,114689	0,02454
1,5	0,12083	0,024481
1,6	0,151129	0,028344
1,7	0,179655	0,032924
1,77	0,198056	0,038261
1,79	0,202819	0,013596
1,81	0,205546	0,036704

 

В ящичном прямоугольном калибре коэффициент вытяжки = 1,65, зазор между валками = 2,9 мм.

 

9 клеть ( квадрат  – ромб):

ак	Кинф	Кэдэ
1,34	0,028263	-0,03532
1,35	0,029441	-0,03625
1,37	0,033966	-0,03393
1,38	0,035454	-0,03564
1,39	0,038101	-0,03599
1,4	0,040099	-0,03424
1,41	0,041427	-0,0353

 

В ромбическом калибре задаю соотношение сторон 1,4 (изменяла с 1,8 до 1,4). Коэффициент вытяжки изменяла с 1,22 до 0,98. Степень заполнения калибра  80%.

 

9 клеть (ромбический)
ак	Кинф	Кэдэ
1,34	0,028263	-0,03532
1,35	0,029441	-0,03625
1,37	0,033966	-0,03393
1,38	0,035454	-0,03564
1,39	0,038101	-0,03599
1,4	0,040099	-0,03424
1,41	0,041427	-0,0353

 

В системе квадрат – овал коэффициент вытяжки меняла с 1,22 до 1,19. Соотношение сторон 1,55.

9 клеть ( овальный)
ак	Кинф	Кэдэ
1,53	0,147433	-0,20928
1,54	0,148783	-0,21087
1,55	0,150725	-0,21209
1,56	0,151801	-0,21192
1,58	0,153717	-0,21117

 

8 клеть:

Калибр квадратный коэффициент вытяжки с 1,23 меняю до 1,36 в 9 клети. Кинф = 0,257144, Кэдэ = 0,394148.

7 клеть:

В 7 клети необходимо рассмотреть две формы калибра:

- ромбический;

- овальный.

В ромбическом степень заполнения калибра = 85%. Соотношение сторон = 0,15, зазор между валками = 2,46.

7 клеть (ромбический)
ак	Кинф	Кэдэ
1,48	0,076938	0,08276
1,49	0,078201	0,081568
1,5	0,080789	0,080203
1,25	0,084884	0,08126
1,56	0,093462	0,08032

 

 В калибре овальном  увеличиваем коэффициент вытяжки с 1,18 до 1,37, соотношение сторон = 1,7.

7 клеть (овальный)
ак	Кинф	Кэдэ
1,51	0,159431	0,225029
1,53	0,162782	0,222881
1,55	0,16559	0,223774
1,6	0,174287	0,225982
1,63	0,179241	0,226771
1,65	0,181742	0,224303
1,69	0,189435	0,224142
1,7	0,190924	0,22355

 

 

6 клеть:

Задаю соотношение сторон 1,5, степень заполнения калибра 90%.

6 клеть (ящичный квадратный)
ак	Кинф	Кэдэ
1,18	0,176863	-0,17103
1,19	0,173377	-0,14602
1,2	0,171229	-0,14414
1,25	0,157121	-0,13545
1,3	0,145401	-0,12874
1,35	0,136206	-0,12257
1,4	0,128845	-0,11439
1,45	0,12343	-0,1083
1,5	0,11996	-0,10235
1,51	0,119968	-0,10232

 

Проанализировав расчетные данные,  могу составить схему калибровки валков при производстве шестигранника №48.

Исследуя численное значение Кинф, делаю вывод, что схемой при таком расчете калибровки будет схема:

Ящичный –овал – квадрат – шестиугольник – квадрат – шестиугольник – шестигранник.

Рисунок 3.1 – схема калибровки валков на стане «350» для прокатки шестигранника №48.

 

4. Рациональная калибровка. Коэффициент неравномерности формоизменения металла.

 Практика перехода на неприрывно – литую заготовку выявила проблему обеспечения равномерной деформации по сечению металла для рациональной проработки литой структуры.

Приведенные на рисунке 4 кривые девиатора являются распределенным показателем неравномерности формоизменения металла. Эти кривые характерны для всех случаев формоизменения металла.

.

 

  Рисунок 4 – графическое представление матричного показателя неравномерности формоизменения для системы «квадрат-ромб»: а – преобразование контуров;  б – изменение компонент матрицы девиатора по периметру сечения.

Для сравнительного анализа систем калибров предлагается использовать  интегральный показатель, по которому строились графики, оценивающий неравномерность формоизменения одним числом. Чем меньше интегральный показатель, тем более пологие и приближенны к оси абсцисс ветви кривой девиатора формоизменения

Интегральный коэффициент неравномерности формоизменения Кинф будет тем меньше, чем меньше будут отличаться компоненты матрицы формоизменения от шаровой матрицы.

Таким образом, величина среднеквадратичного отклонения компонент матрицы формоизменения количественно может отражать неравномерность формоизменения в калибре. Интегральный коэффициент неравномерности формоизменения показывает, на сколько компоненты матрицы формоизменения отличаются от шаровой составляющей и на сколько компоненты девиатора матрицы формоизменения отличаются друг от друга.

Значение Кинф интегрально определяет неравномерность формоизменения металла в калибрах с учетом особенностей формы и размеров калибров и исходных сечений.

Основным элементом эффективной технологии получения высококачественного сортового проката из непрерывно-литой заготовки является усовершенствованная калибровка валков.

Эффективная калибровка должна обеспечивать такое формоизменение металла при деформации в калибрах, при котором отношение деформации вытяжки к деформации уширения становится максимально возможным, так как при выполнении этого условия литая структура металла лучше прорабатывается, в ней устраняются дефекты несплошности, возникающие при непрерывной разливке.