Ящичний калібр чумакова

Реферат: UA 75702 U UA 75702 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Ящичний калібр Чумакова належить до прокатного виробництва і може бути використаний для виготовлення ящичних калібрів блюмінгів, заготівельних станів і чорнових калібрів сортових станів для прокатки деяких сортових профілів. Відомий калібр, в якому дно калібру виконано у вигляді ребер, розташованих під кутом до осі валків, і який використовують як чистовий при прокатці арматурних профілів [1 - С. 141]. Недоліком такого рішення є неможливість застосувати такий калібр в чорнових групах клітей, так як при подальшій прокатці на поверхні смуги утворюються дефекти у вигляді закатів. Найбільш близьким технічним рішенням є калібр, в якому його дно виконано у вигляді загрублень різної форми і розмірів [2. - С. 70]. Недоліком такого рішення є незначне підвищення кута захвату металу валками, а також недостатня стійкість проти механічного зносу. Після прокатки від 5,0 до 10,0 тис. тонн металу загрублення стираються і захватна здатність валків знижується до фізично-природної. Із зносом загрублень необхідно при прокатці постійно корегувати величину абсолютного обтиску, що приводить до ускладнень в роботі технологічного персоналу, а іноді і до забурень смуги при її не захваті валками. Для відновлення захватної характеристики валків необхідно після кожних 35 годин прокатки металу між валки встановлювати спеціальний пристрій і проводити реставрацію загрублень. Застосування такого виду калібрів приводить до значних втрат робочого часу прокатного стану та необхідності мати складне по конструкції пристосування для відновлення загрублень, яке в свою чергу потребує значних матеріальних затрат на виготовлення роликів із вартісної сталі та технічне обслуговування самого пристрою. Задачею корисної моделі є створення ящичного калібру Чумакова для збільшення захватної здібності валків для прокатки з подвоєним одиничним абсолютним обтиском за один прохід. Поставлена задача вирішується тим, що при подачі заготівки в валки вона може буде захвачена валками, коли діаметр валка буде мінімальним. З подальшим обертанням валків їх діаметр поступово збільшується, при цьому збільшується і величина абсолютного обтиску. При досягненні діаметра валків максимального значення осередок деформації буде заповнений і тоді з'являються умови, при яких абсолютний одиничний обтиск може подвоїтись. На фіг. 1 зображений ящичний калібр Чумакова. На фіг. 2 зображений поперечний переріз А-А калібру Чумакова. Ящичний калібр Чумакова (фіг. 1) складається із похилих стінок 1 (випуски) дна 2, яке виконано у вигляді багатокутника, грані якого розташовані паралельно осі валків, та елементів їх сполучення 3 (радіуси заокруглень біля буртів та біля дна калібру). Ящичний калібр Чумакова (фіг. 2) працює наступним чином. При подачі заготівки 5 в валки 4, які обертаються в напрямку руху заготівки 5, вона може бути захвачена тільки тоді, коли коефіцієнт тертя між валками і заготівкою f буде більший, ніж кут захвату  (f>). Така умова забезпечується величиною діаметрів валків, станом поверхні дна калібру та іншими вимогами. При прокатці в валках 4, у яких дно 2 калібру виконано у вигляді циліндра, заготівка 5 вступає в контакт з валками 4 в точці А1, при цьому кут захвату становитиме 1. При цьому умови захвату заготівки не виконуватимуться і процес прокатки не можливий. Для створення умов захвату необхідно зменшити діаметр валка. Дно калібру виконане у вигляді багатокутника 3, грані якого паралельні осі валків 4, дозволяє заготівці контактувати в точках А2. При цьому кут захвату 1 зменшується до 2, таким чином досягається виконання умови захвату. Заготівка поступово втягується в осередок деформації, при цьому поступово збільшуються і діаметри валків. Із збільшенням діаметрів валків при постійній висоті заготівки збільшується і захватна здатність валків, чим досягається збільшення абсолютного обтиску за один прохід. Для перевірки корисної моделі дуо-реверсивної кліті Чумакова в лабораторному прокатному стані з діаметром валків 80 мм Криворізького металургійного факультету Національної металургійної Академії України були виготовлені 10 зразків із свинцю. На валках були нарізані струмки однакового розміру, які утворювали два калібри один з гладкою поверхнею, а другий калібр мав восьмигранну поверхню. При задачі 5 зразків у калібр, який мав гладку поверхню захвату металу не спостерігалось. При незмінному положенні валків 5 зразків задавали у калібр, який мав восьмигранну поверхню. При цьому спостерігався сталий захват металу валками і відбувався сам процес прокатки. При спробі визначення сили тертя методом упору смуги в перешкоду спостерігались зупинки двигуна. Таке явище пояснюється тим, що після заповнення осередку деформації металом кут захвату може збільшуватись вдвічі. Теоретично таке явище має наступний доказ. c 2 (1) з , де  c - кут захвату при сталому процесі прокатки, який визначається за формулою: 1 UA 75702 U с  hc R , (2)  з - кут захвату в початковий момент прокатки, який визначається за формулою; з  hз R . (3) Підставляючи значення формул 1 i 2 в формулу 3, отримуємо 5 10 hc R 2 (4) hз R . Спростивши рівняння 4 отримуємо: hc 4 (5) hз . Таким чином після захвату металу валками та після заповнення осередку деформації обтиск можливо збільшити до чотирьох разів. Прокатка 10 зразків в лабораторних умовах повністю підтвердила теоретичні розрахунки. Таке технічне рішення дозволить процес прокатки виконувати із максимальним одиничним обтиском за один прохід заготівки. Бібліографічний список 1. Диомидов Б.Б. Калибровка прокатных валков. / Б.Б. Диомидов Н.В. Литовченко - М.: "Металлургия", 1970. - С. 312. 2. Бобров В.В. Оптимизация нестационарных процессов прокатки. /В.В. Бобров, В.М. Полещук, В.Д. Гладуш. - К.: Техника, 1984. - С. 127. 15 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 20 Ящичний калібр, що включає дно, бокові похилі стінки та елементи їх сполучення, який відрізняється тим, що дно калібра виконано у вигляді багатокутника, при цьому грані його розташовані паралельно осі валків. 2 UA 75702 U Комп’ютерна верстка Л. Купенко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3