Нахождение размеров неравноосных полос

Существует несколько методик нахождения размеров неравноосных полос. Наиболее точные результаты обеспечивает методика, данная в [6]. Однако она требует наличия соответствующих программ. Рассмотрим две другие, более простые методики.

Первая из них (методика А.П. Чекмарева) основана на том, что на всех действующих станах с примерно одинаковыми диаметрами валков при прокатке низко- и среднеуглеродистых марок стали уширение металла в равноосном калибре определяется вытяжкой в паре калибров А.. и шириной или стороной квадрата равноосной полосы (у нас шириной ребрового овала). Воспользуемся графиком (рис. 14.7), который построен на основании обработки данных по уширению металла при прокатке на многих действующих среднесортных станах с диаметром валков 350 мм.

По методике Чекмарева рассчитаем размеры овала в пятом калибре. При л₄_₆ = 1,95 и Ь₆ — 45,3 по графику получаем ДЬ_ь = 7 мм. Отсюда Л₅ = Ь_в — АЬ₆ — = 45,3 — 7,0 = 38,3 мм, и из площади Р₅ = 0,15Ь₅И₅ получаем

Отношение осей овала Ь₅/И₅ — 86,3/38,3 = 2,2 находится в пределах оптимальных значений.

Методика А.П. Чекмарева неприемлема в том случае, когда расчет производится для нетипового стана, для легированных марок стали, сплава на нежелезной основе и г. п. Недостаток этой методики состоит также в том, что

Рис. 14.7. Уширение овальной полосы в ребровом овальном калибре при прокатке в валках диаметром 350 мм

проверка деформации металла не осуществляется как в неравноосном, гак и в равноосном калибрах. Такая проверка необходима, так как уширение меняется при прокатке разных марок стали (даже в пределах углеродистых), при разбросе температурных и иных условий прокатки даже на однотипных станах.

Вторая методика, которую назовем итерационной, лишена этих недостатков. В основе ее лежит утверждение, что существует только единственная неравноосная полоса (с номером /1) с размерами Ьу и Иу, при которой достаточно хорошо заполняются калибры при прокатке исходной полосы в неравноосном калибре (с номером /1) и при прокатке неравноосной полосы в следующем равноосном калибре (с номером /2).

Представим расчет по итерационной методике в виде блок-схемы.

• 1. Задаем е (используем рекомендации, данные в разд. 6.6).
• 2. Задаем отношение осей неравноосной полосы Ьу/Иу, нам известна площадь Ру = уЬуИу, где у — коэффициент, зависящий от формы полосы; для овальной полосы у = 0,66—0,75 (выше мы применяли значение 0,75), у = 0,5 для ромбической полосы и т. п.; таким образом, имеем отношение осей и их произведение, откуда находим /;,. и й_|у..
• 3. Вычисляем уширение в неравноосном калибре; формулы для расчета уширения АЬ_Л приведены в разд. 6.4 (для системы овал — ребровой овал — см. рис. 6.18); можно рекомендовать более точные формулы, приведенные в [6]; расчетная ширина неравноосной полосы

если |^_/|расч ^— Ьд| > е, где е — заданная величина точности, то необходимо перейти к п. 2, иначе — к следующему пункту.

4. Вычисляем уширение равноосного сечения; по формулам разд. 6.4, соответствующим рис. 6.18 или приведенным в [6], находим уширение АЬ₇ и расчетную ширину равноосной полосы:

если |(т_2расч ^{— > ?}’ ^то необходимо перейти к п. 1, иначе — расчет неравноосной полосы закончен.

Заметим, что по одной из этих методик необходимо рассчитать также пропущенный ранее неравноосный профиль из чистовой системы.

В нашем примере по итерационной методике рассчитаем вторую пару вытяжных калибров (клети 7 и 8).

• 1. Задаем е = 0,75.
• 2. Отношение осей овала Ь₁/И₁ = 2,5; решая совместно с уравнением Р₇ — 0,75й₇Л₇ = 1297, получаем й₇ = 26,3, Ь₇ = 65,7 мм.
• 3. Уширение рассчитываем по формуле

(см. разд. 6.4, рис. 6.18,5). Расчет по ней построен на размерах приведенной полосы, поэтому:

Диаметр валков в седьмой клети ?) = 370 мм, поэтому катающий радиус Я_к = = ?>/2 - //_7пр = 370/2 - 19,7 = 165,3 мм. Уширение

Расчетное значение ширины ?>_7расч получилось близким к Ь₁= 65,7 мм, следовательно, отношение осей овала мы выбрали правильно. Выбираем размеры овала 26,3x66,0 мм, площадь Р₇ и вытяжки Х_ь и Х₇ при этом можно немного скорректировать, хотя при таких малых отличиях 6_7расч и Ь₇ можно этого не делать.

4. Рассчитываем уширение в равноосном калибре по формуле

Имеем приведенные размеры: Л₈ = Р_&/Ь% = 995,3/34,7 = 28,7 мм; Ь₇ = Р₇/^₇ = = 1297/26,3 = 49,3 мм; й₇ = 0,5(Ь_7пр + Л_8ир) = 0,5(49,3 + 28,7) = 39 мм; Д/г = />_7пр - /г_8|ф = 49,3 — 28,7 = 20,6 мм. По ним рассчитываем

Так как размеры Ь_& и Ь_н = 34,74 мм отличаются только на 0,3 мм, то вновь немного скорректируем размеры овала в седьмом калибре, увеличив его высоту на 0,3 мм. Получим размеры овала 26,6x66,0 мм и эти размеры заносим на рис. 14.5 как окончательные размеры полосы, прокатываемой в седьмой клети.

Размеры овала, получаемого в девятой клети, предлагается студентам посчитать самостоятельно по обеим методикам и сравнить их.