Определим допустимый угол захвата в ребровом овале 7-й клети, если v =2.8м/с; t = 1000℃ и валки стальные и тогда, по формуле в диапазоне 2-4 м/с допустимый угол захвата будет
(95)И тогда, величина максимального допустимого обжатия при
. мм (96)Как видно условия захвата выполняются, а уширение будет
.Окончательно размеры овала в калибре 6-й клети будут
и мм.Остальные размеры овального калибра будут: радиус ручьев определяется как
мм (97)Зазор S по буртам калибра будет
мм (98)Радиус закруглений углов
мм (99)Как видно из рис.23 в 5-й клети калибр представляет ребровой овал и распологается в вертикальных валках.
Калибровка валков в парах калибров 4 и5-ой клетей, 2 и 3-ей клетей производится аналогично приведенным расчетам калибровки калибров 6 и 7 клетей и, согласно общей схеме расположения калибров (см.рис.23) во 2-ой клети калибр выполняется в виде однорадиусного овала и располагается в горизонтальных валках. В этом калибре предполагается прокатка круглого профиля диаметром 80мм, поступающего из обжимной планетарной 3-х валковой клети с косым расположением валков.
Коэффициент вытяжки в овальном калибре 2-й клети составит
(100)Где
- площадь сечения круглого раската (диаметром 80мм), поступающего из обжимной планетарной клети.Абсолютное обжатие по вершинам в овальном калибре 2-клети будет
(101)Среднее абсолютное обжатие при прокатке круга в овальном калибре 2-й клети будет
(102)При прокатке круглой заготовки в овальном калибре уширение можно определить про приближенной формуле
(103)Возможная ширина раската в овальном калибре 2-й клети будет
,что как видно несколько меньше
и, следовательно переполнения калибра не будет.Калибровка обжимной косовалковой планетарной клети заключается в установке наклонных конических валков, которые при вращении вокруг своей оси и планетарном движении должны образовывать просвет с необходимым вписанным кругом (в рассматриваемом случае диаметром 80 мм) на выходе раската из валков, и аналогично с необходимым вписанным кругом (диаметром 200мм) на входе заготовки в валки. В задачу калибровки валков входит определение длины очага деформации, которая определяется конической частью валка, углом наклона валков, диаметром валков.
Общая схема очага деформации с указанием необходимых для осуществления прокатки рассматриваемой заготовки, параметров калибровки наклонных конических валков, представлена на рис.24.
Определение указанных на схеме параметров и представляет собой задачу калибровки валков обжимной косовалковой планетарной клети.
Рис.24. Общая схема калибровки валков обжимной планетарной 3-х валковой клети в очаге деформации при прокатке круглой заготовки.
Размеры представленные на рис.22, характеризуют следующие параметры:
- расстояние от оси прокатки в точке скрещивания; - то же, но суммарное по оси валка; и - соответственно радиусы заготовки и проката; - угол наклона образующей конуса очага деформации; - угол наклона образующей поверхности валка;Ш - угол скрещивания валка с осью прокатки;
- соответственно радиусы валка на пережиме, калибрующем участке и максимальный (на входе заготовки);А – тангенсиальное смещение валка (на рисунке не показано).
На основании практических данных, полученных из условий конструирования и опыта работы подобных станов рекомендуется выбирать некоторые элементы и параметры калибровки валков в таких пределах:
(т.е диаметр валка в пережиме ); (т.е макимальный диаметр валка );Ш = 45-60° (т.е угол скрещивания берем ш = 55°);
угол между линией центров вала-заготовки и линией проекции валка щ = 45°.
Коэффициент вытяжки в 1-й клети
м =
Остальные два рабочих валка обжимной клети имеют те же размеры, которые были представлениы выше для расчитываемого валка.
В расчетах калибровки были использованы параметры скорости раската и температуры по клетям.
Так, скорости по выходу из клетей рассчитывались по формуле
(104)И тогда, принимая скорость готового раската (в виде круга диаметром 18мм) из последней клети стана 8 м/с получим:
; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;Скорость входа заготовки в 1-ю (планетарную) клеть будет
или примерно 7.9м/мин.Общее изменение температуры металла при прокатке может быть определено по формуле [13]
(105)Где
и – понижение температуры металла вследствие отдачи теплоты излучением и конвекцией в окружающую среду; - понижение температуры металла вследствие отдачи теплоты теплопроводностью при контакте с валками, проводками, роликами рольгангов; - повышение температуры металла вследствие перехода механической энергии деформации в теплоту.При сортовой прокатке рекомендуется учитывать лишь такие составляющие как
и и тогда формулу (178) можно приближенно записать как (106)И тогда, на основе использования метода, изменение температуры раската за время прокатки в калибре и перемещения к следующему калибру составит
(107)Где
- температура раската перед входом в рассматриваемый калибр, ℃;П – периметр поперечного сечения раската после прохода, мм;
F – площадь поперечного сечения раската после прохода,
;ф – время охлаждения раската, с;
- повышение температуры металла в калибре, ℃ и определяется по формуле