Файл: Клименко П.Л. Производство сортового проката [учеб. пособие для рабочих].pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 25.07.2024

Просмотров: 119

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

этого зависит распределение металла по полкам буду­ щего профиля угловой стали. В последующих калиб­ рах трудно исправить неодинаковые размеры полок, полученные в первом фасонном калибре. Кроме того, требуется равномерный нагрев заготовки по длине и сечению для правильного формирования полок в от­ крытых фасонных калибрах.

На одном из непрерывных станов перешли па про­ катку уголка в закрытых калибрах из-за трудности на­ стройки стана при прокатке в открытых фасонных ка­ либрах. Закрытая калибровка облегчает настроГжу

стана и обеспечивает устойчивость

профиля при про­

катке. Основной

недостаток

закрытой системы

калиб­

ровки угловых

профилей —

потеря

унификации

калиб­

ров и увеличение парка валков.

При прокатке равнобокой угловой стали используют калибровку по диагональному методу (рис. 49,д). В этом случае квадратная заготовка подается в первый профильный калибр на ребро. Основное преимущество такой подачи заготовки состоит в том, что кромки по­ лос выкатываются из углов заготовки, пораженных де­ фектами в меньшей степени, чем грани, что обеспечи­ вает получение проката более высокого качества. При этом можно использовать заготовку меньшего размера для получения нужного профиля.

Схему калибровки валков для прокатки угловой стали в каждом отдельном случае выбирают в зависи­ мости от конструкции стана.

На практике толщина заготовки, подаваемой в пер­ вый профильный калибр, обычно в шесть — восемь раз больше толщины-полки готового профиля. Фасонных калибров, как правило, бывает пять — семь. Для угло­ вой стали небольших размеров достаточно четырех фа­ сонных калибров.

В последние

годы

разработаны

и в

большинстве

своем освоены

новые

экономичные

угловые

профили

с переменной толщиной полок № 2—25.

При

равных

прочностных

характеристиках

экономия

 

металла в

среднем по сортаменту составляет 8,5%.

 

 

 

5. КАЛИБРОВКА ВАЛКОВ ДЛЯ ПРОКАТКИ БАЛОК

Прокатка балок состоит из двух

стадий

деформа­

ции: 1) сначала прямоугольную

заготовку

 

прокаты­

98


вают в разрезном калибре и получают черновую фор­ му балки, 2) затем разрезанную заготовку прокаты­ вают в балочных калибрах.

При прокатке балок неравномерную деформацию, связанную с резким переходом от прямоугольной фор­ мы сечения к двутавровой, осуществляют только в разрезных калибрах, когда температура металла высо­ ка, металл пластичен, сопротивление деформации неве­ лико.

При дальнейшей прокатке в балочных калибрах стремятся применять равномерную деформацию всех элементов профиля, так как только при этих условиях можно получить правильный профиль.

Типы разрезных калибров

Разрезные калибры бывают закрытыми и открыты­ ми (рис. 50). -

Закрытые разрезные калибры получают при преи­ мущественном врезе в один валок. Их применяют при

Рис. 50. Закрытый (а) и открытый (б) разрезныекалибры

прокатке балок небольших размеров № 10—30, чтобы не ослаблять тело валка. В закрытом разрезном калиб­ ре уширение раската ограничено, что способствует луч­ шему заполнению калибра и получению высоких флан­ цев. В таком калибре обычно производят одни проход.

Открытые разрезные калибры применяют при про­ катке балок № 30—60, когда в валки нельзя врезать глубокие ручьи. В открытых разрезных калибрах не­ возможно значительно ограничить уширение, как в за­ крытых, так как металл будет затекать в зазор. Поэто­ му при одних и тех же размерах для открытого разрез­ ного калибра требуется заготовка меньшей ширины, но большей высоты, чем для закрытого.

99


При прокатке в разрезных калибрах условия захва­ та затруднены. Наиболее неблагоприятными являются условия захвата в местах внедрения гребней валков в

заготовку. Если'же па гребни нанести

насечку,

следы

которой в дальнейшем

полностью

устраняются

благо­

даря большому обжатию стенки,

и подавать

заготовку

в валки с определенной

скоростью,

то в

результате

смятия переднего торца заготовки захват улучшится. При определении высоты заготовки необходимо

иметь в виду, что в разрезных калибрах

возникает

большая неравномерность деформации

и значительная

утяжка высоты металла во фланцах.

 

 

Типы балочных калибров

 

После разрезного калибра прокатку ведут в балоч­

ных калибрах (рис. 51): а — прямых,

б — с

изогнутой

Рис. 51. Типы балочных калибров

стенкой и с увеличенным уклоном прямых или изогну­

тых

полок,

в — косорасположенных,

г — специальных

универсальных и д ■— открытых.

 

 

Прокатка в прямых калибрах возможна только при

значительном

уклоне внутренних

граней фланцев (по­

рядка

1:6), иначе не будет обжатия по толщине флан­

ца в

вертикальном направлении.

По

мере увеличения

высоты фланца затрудняется образование правильного профиля в прямых калибрах из-за уменьшения уклона граней. Нужный профиль в этом случае можно полу­

100


чить, если полки в калибре развернуть под некоторым углом к оси валков и изогнуть стенку.

Широкополочные балки с большой высотой полок и малым уклоном внутренних граней прокатывают в ко­ сорасположенных калибрах. Такие калибры имеют ряд преимуществ: наружные стенки профиля всегда оста­ ются перпендикулярными к стенке. Благодаря большо­ му наклону открытых фланцев обжатие их может быть значительно увеличено, что снижает общее число проходов, облегчается переточка валков и пр. Основ­ ной недостаток косого расположения калибров — воз­ никновение значительных осевых усилий и необходи­ мость в рабочих конусах, предупреждающих осевое смещение. Эти конусы сокращают полезную длину боч­ ки.

Наиболее эффективна прокатка балок на специаль­ ных универсальных станах, на которых можно полу­ чать балки с высокими и тонкими полками как с нор­ мальным уклоном полок, так и с параллельными пол­ ками.

 

Условия деформации в балочном калибре

по

Окружная

скорость

валков

в

различных

сечениях

периметру

калибра

является

величиной

переменной

и

изменяется

пропорционально

изменению

катающих

диаметров (радиусов):

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ѵ _

я Ркп м/с.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60

 

 

 

 

 

 

Если принять

скорость валков

по

оси

 

стенки за

100%, то отдельные элементы калибра

будут

переме­

 

Ѵ<=ПЗ% 1г=в7%

,Ѵ~=99%

Г“87%7=ш%

 

 

1г =100%I

T

 

 

I

Ѵ=700%

 

Ѵ~в7%

J

 

 

\ Ѵ=в7%

 

Рже.

52.

Скоростной режим о

балочт»

калн.бре

 

щаться со скоростью, приведенной на рис. 52. Несмот­ ря на то, что окружная скорость различных частей ка­ либра различна, полоса выходит из валков с некоторой

101


средней скоростью. Эксперименты показывают, что балка выходит из валков со скоростью, равной окруж­ ной скорости валков по стенке профиля.

Сопоставим изменение окружной скорости валков по периметру калибра со скоростью полосы. Поскольку

полоса перемещается

со скоростью

валков

по стенке,

ее скорость примем за

100%.

калибра

(закрытый

При прокатке в закрытой части

фланец) полоса проволакивается

через калибр, так

как скорость полосы больше скорости валков по пери­ метру калибра. Скорость полосы 100%, скорость вал­ ков изменяется от 87 до 100%. Проволакивание поло­ сы сопровождается утяжкой профиля полосы по высо­ те. Чем больше боковое обжатие профиля в закрытой части калибра, тем больше утяжка высоты фланца. Поэтому в закрытой части калибра фланцы по толщи­ не деформируют незначительно, а в чистовых и пред' чистовых проходах их совершенно не деформируют.

В расчетах по калибровке балок величину утяжки за проход принимают равной 5—8 мм. При прокатке в открытой части калибра со стороны внутренней поверх­

ности окружная

скорость

валков в результате

умень­

шения диаметра

снижается

со 100 до 87%, а со

сторо­

ны наружной поверхности

(увеличение диаметра) по­

вышается от 100 до 113%. В любом горизонтальном се­ чении средняя скорость валков, определяемая как по­ лусумма окружной скорости валков по внутренней и на­ ружной поверхностей, равна 100%.

Скорость полосы, как отмечалось выше, также рав­ на 100%. Следовательно, при прокатке в открытой ча­

сти калибра полоса

не будет

проволакиваться

через

калибр.

 

 

 

 

 

 

 

 

В открытой части калибра полоса

поступает

в су­

живающееся в виде клина пространство,

обжимается по

толщине, получая приращение

высоты

фланца.

Вели­

чину

приращения

за

проход

в расчетах

принимают

равной 0,5—2,0 мм.

 

должно

строго соблюдаться

При

прокатке балок

правило

чередования открытых

и

закрытых

фланцев,

т. е.

открытый фланец

предыдущего прохода в после­

дующем проходе должен деформироваться в закрытой части калибра. Закрытый фланец в последующем про­ ходе должен деформироваться в открытой части ка­ либра. Если не будет соблюдаться это правило, то в за­

102