Определение количества переходов вальцовки
При вальцовке заготовок прямоугольного поперечного сечения с первоначальной высотой 
, шириной 
и длиной 
происходит уменьшение высоты заготовки до 
и увеличение ширины и длины соответственно до и 
.
Отношение длины заготовки после вальцовки к первоначальной длине называется коэффициентом вытяжки 
:
. (6)
Коэффициент вытяжки может быть также выражен через отношение площадей поперечных сечений вальцуемой заготовки:
, (7)
где 
- площадь поперечного сечения заготовки до вальцовки; 
- площадь поперечного сечения заготовки после вальцовки.
Общий максимальный коэффициент вытяжки при вальцовке
, (8)
где 
и 
- площадь исходной заготовки и минимальная площадь поперечного сечения эпюры сечения вальцованной заготовки.
В общем случае, когда вальцовка производится за несколько переходов 
определяется как произведение коэффициентов вытяжки в отдельных переходах, т.е.
, (9)
где 
- вытяжки в соответствующих переходах.
Если коэффициенты вытяжки по переходам равны или если их заменить 
, то уравнение примет вид:
, (10)
где 
- число переходов.
Логарифмируя это выражение, и, решая его относительно величины , получаем формулу, для определения количества переходов при вальцовке
|
|
|
, (11)
где - средний коэффициент вытяжки за один переход, 
.
Необходимое количество переходов при вальцовке различных заготовок можно определить также с помощью графика, где области применения двухручьевой (зона I) и трехручьевой вальцовки (зона II) определяются в зависимости от и отношения 
.
Из графика видно, что коэффициент вытяжки будет тем больше, чем меньше межцентровое расстояние 
при одной и той же высоте заготовки . Вместе с тем необходимо отметить, что беспредельно уменьшить величину отношения нельзя.
Установлено, что при = 4 захват металла становится невозможным. Из графика также следует, что если необходимый коэффициент вытяжки можно получить при данном отношении вальцовкой за 2 перехода, то на большем типоразмере вальцов для получения такого же коэффициента вытяжки придется назначать 3 и более переходов.
Основные технологические параметры и выбор системы ручьев
Большое влияние на процесс вальцовки оказывает коэффициент внешнего трения 
, величина которого зависит от состояния и качества поверхности ручьев секторов-штампов, деформируемого металла, скорости вальцовки, температуры, наличия окалины. По данным ЭНИКМАШа при технологических расчетах коэффициент внешнего трения при температуре 1200-1150°С можно принять: при вальцовке заготовок в овальных ручьях = 0.25, а при вальцовке заготовок в квадратных и круглых ручьях = 0.30.
|
|
|
Важным технологическим параметром является угол захвата, который представляет собой центральный угол и на дуге которого осуществляется контакт между заготовкой и валками при установившемся процессе вальцовки.
Угол захвата при установившемся процессе вальцовки во избежание проскальзывания заготовки определяется как и при прокатке следующим соотношением:
. (12)
При вальцовке углы захвата можно принять 33-35°, а за счет создания на поверхности ручьев специальных технологических захватов их можно несколько увеличить.
Условия захвата заготовки ограничивают угол 
, связанный с абсолютным обжатием 
следующим уравнением:
или
, (13)
где 
- диаметр секторов-штампов по дну ручья; 
- рабочий радиус валков, 
; 
; 
.
|
|
|
Длина очага деформации определяется по формуле:
. (14)
Таким образом, исходя из условия проскальзывания, предельное абсолютное обжатие при вальцовке будет
. (15)
При 
, 
.
Для обеспечения надежного заполнения полости ручья штампа и минимального расхода металла в облой большое значение при изготовлении заготовки вальцовкой имеет правильный выбор форм поперечных сечений ручьев секторов-штампов.
Основными факторами, влияющими на устойчивость вальцуемой заготовки, является профиль задаваемой в ручей заготовки, форма ручья, отношение осей заготовки, точность постройки и надежность крепления штампов. Обычно для вальцовки применяют ручьи, имеющие круглые, овальные, квадратные и ромбические формы поперечных сечений.
Наилучшую устойчивость заготовки и большую вытяжку при вальцовке обеспечивают системы квадрат-овал, овал-квадрат и круг-овал, овал-квадрат.
Одноручьевую вальцовку осуществляют по системе круг (квадрат)-плоский овал. Двухручьевую вальцовку ведут в I переходе по системе круг-овал или квадрат-ромб.
При II переходе вальцовку следует вести по системе: овал (ромб) — квадрат, так как такая система обеспечивает наилучшую устойчивость заготовки и хорошую укладку ее в ручей.
|
|
|
При трехручьевой вальцовке в I переходе профилирование заготовки производят по такой же системе ручьев, как при двухручьевой вальцовке. Во II переходе вальцовку ведут по системе овал (ромб)-ромб. В III переходе вальцовку ведут на квадрат.
Дата добавления: 2018-06-01; просмотров: 520; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!