Розрахунок калібровки робочого інструмента стана ХПТ 75

Вихідні дані:

Розміри заготівки: D_з× S_з = 95× 7 мм

Розміри готової труби: D_т× S_т = 68× 3 мм

Марка сталі: 12Х18Н10Т

Тип стану: ХПТ 75

Характеристика калібровки

Сумарний коефіцієнт витягання:

(2.14)

Відносне обтиснення по площі:

(2.15)

Відносне обтиснення стінки труби:

(2.16)

Абсолютне обтиснення діаметра:

Δ D = D_з - D_т , мм (2.17)

Δ D = 95 – 6, 8 = 27 мм

Розрахунок

Визначаємо конусність оправки:

При Δ D = 27 мм: 2tgα = 0, 03

Визначаємо діаметр оправки у перетисканні:

d_n = D_т – 2 · S_т, (2.18)

d_n = 68 – 2 · 2, 8= 62, 4 мм

Рисунок 2.1 – Оправка стана ХПТ

Визначаємо довжину калібруючої частини

Рисунок 2.2 – Розгорнення гребня руч’я

l_кал = m · μ · К, ( 2.19)

де m – величина подавання, мм;

μ – коефіцієнт витягання;

m · μ – величина лінійного зміщення труби, мм

По цеховим даним m · μ = 45 мм;

К – коефіцієнт калібровки,

К = 2...4 – для холодної прокатки.

l_кал = 45 · (2...4) = 90...180 мм

Приймаємо l_кал = 120 мм

Визначаємо діаметр циліндричної частини оправки:

d_ц = d_п + 2 tgα · (l_кон - l_кал), (2.20)

де l_кон – довжина конічної частини оправки, мм

l_кон = 600 мм – па цеховим даним

d_ц = 62, 4+ 0, 03 · (600 - 120) = 76, 8мм.

Визначаємо довжину частини редукування:

(2.21)

де 2 tgγ – конусність калібру у зоні редукування

2 tgγ = 0, 18...0, 25

Δ Р – зазор між заготівкою та оправкою, мм

Δ Р = (D_з – 2 · S_з) - d_ц , (2.22)

Δ Р = (95 – 2 · 7) – 76, 8 = 2, 2 мм

мм

Приймаємо l_ред = 15 мм

Визначаємо довжину обтискаючої частини:

l_обт = l_роб – l_ред - l_кал, (2.23)

де l_роб – довжина робочої частини рівчака калібру, мм

Приймаємо l_роб = 600 мм [1], с.389 табл.173

l_обт = 600 – 15 – 120 = 465 мм

Довжина обтискання частини розбивання на десять однакових частин:

(2.24)

мм

Визначаємо приростання діаметру у кожному перерізі:

δ _1...10 = l_1..10 · 2 tgα, (2.25)

δ _1...10 = 46, 5 · 0, 03 = 1, 40 мм

Визначаємо діаметри окружностей у контрольних перерізах:

d₀ = d_п = 62, 40 мм

d₁ = d₀ + δ = 62, 4 + 1, 40 = 63, 80 мм

d₂ = d₁ + δ = 63, 8 + 1, 40 = 65, 2 мм

d₃ = d₂ + δ = 48, 8 + 1, 40 = 66, 6 мм

d₄ = d₃ + δ = 66, 6 + 1, 40 = 68 мм

d₅ = d₄ + δ = 68 + 1, 40 = 69, 4 мм

d₆ = d₅ + δ =69, 4 + 1, 40 = 70, 8 мм

d₇ = d₆ + δ = 70, 8 + 1, 40 = 72, 2 мм

d₈ = d₇ + δ = 72, 2 + 1, 40 = 73, 6 мм

d₉ = d₈ + δ = 73, 6 + 1, 40 =75мм

d₁₀ = d₉ + δ = 75 + 1, 40 =76, 4 мм

Визначаємо товщину стінки заготівки з урахуванням її потовщення при редукуванні у 10 перерізі:

S₁₀ = S_з + Δ S, б (2.26)

де Δ S = (0, 05...0, 07) – по цеховим даним.

S₁₀ = S_з + (0, 05…0, 07) · (d_з – d₁₀), мм (2.27)

S₁₀ = 7, 0 + (0, 05…0, 07) · (81 – 76, 4) = 7, 23...7, 32 мм

Приймаємо S₁₀ = 7, 28 мм

Визначаємо сумарне витягання по стінці:

(2.28)

Визначаємо часткові коефіцієнти витягання в контрольних перерізах по номограмі:

Таблиця 2.3 – Часткові коефіцієнти витягання у контрольних перерізах

Визначаємо товщину стінки у контрольних перерізах:

S_х = S_т · μ _х,

S₁ = S_т · μ ₁ = 2, 8 · 1, 048= 4, 144 мм

S₂ = S_т · μ ₂ = 2, 8 · 1, 103= 3, 08 мм

S₃ = S_т · μ ₃ = 2, 8 · 1, 170= 3, 27 мм

S₄ = S_т · μ ₄ = 2, 8 · 1, 250= 3, 5 мм

S₅ = S_т · μ ₅ = 2, 8 · 1, 349= 3, 77 мм

S₆ = S_т · μ ₆ = 2, 8 · 1, 474= 4, 12 мм

S₇ = S_т · μ ₇ = 2, 8 · 1, 634= 4, 57 мм

S₈ = S_т · μ ₈ = 2, 8 · 1, 848= 5, 17 мм

S₉ = S_т · μ ₉ = 2, 8 · 2, 149= 6, 01 мм

Діаметри рівчака калібрів у початку і кінці калібруючої частини приймаємо однаковим зовнішньому діаметру труби:

D_кал = D₀ = D_т = 60 мм

Діаметр рівчака у початку частини редукування дорівнює зовнішньому діаметру заготівки:

D_ред = D_з = 95 мм

Визначаємо діаметри руч’я калібру у контрольних перерізах:

D₁ = d₁ + 2 · S₁ = 63, 80 + 2 · 4, 144= 72, 09 мм

D₂ = d₂ + 2 · S₂ = 65, 2+ 2 · 3, 08= 71, 36 мм

D₃ = d₃ + 2 · S₃ =66, 6 + 2 · 3, 27= 73, 14 мм

D₄ = d₄ + 2 · S₄ = 68 + 2 · 3, 5= 75 мм

D₅ = d₅ + 2 · S₅ =69.4 + 2 · 3, 77= 76.94 мм

D₆ = d₆ + 2 · S₆ = 70, 8 + 2 · 4, 12= 79, 04 мм

D₇ = d₇ + 2 · S₇ =72, 2 + 2 · 4, 57= 81, 34 мм

D₈ = d₈ + 2 · S₈ = 73, 6 + 2 · 5, 17= 83, 94 мм

D₉ = d₉ + 2 · S₉ = 75 + 2 · 6, 01= 87, 02 мм

D₁₀ = d₁₀ + 2 · S₁₀ = 76.4+ 2 · 7, 28 = 90, 96 мм

Визначаємо глибину калібрів у контрольних перерізах:

2h_кал = D_кал – λ, (2.29)

де λ – значення величини зазору між калібрами, мм

λ = 0, 05...0, 5 мм Приймаємо λ = 0, 1 мм

2h_кал = 68 – 0, 1 = 67, 09 мм

2h₀ = D₀ – λ, (2.30)

2h₀ =68 – 0, 1 = 67, 09 мм

2h₁ = D₁ – λ = 72, 09 – 0, 1 = 71, 99 мм

2h₂ = D₂ – λ = 71, 36 – 0, 1 = 71, 26 мм

2h₃ = D₃ – λ = 73, 14 – 0, 1 = 73, 04 мм

2h₄ = D₄ – λ = 75 – 0, 1 = 74, 90 мм

2h₅ = D₅ – λ = 76, 94 – 0, 1 = 76, 84 мм

2h₆ = D₆ – λ = 79, 04 – 0, 1 = 78, 94 мм

2h₇ = D₇ – λ = 81, 34 – 0, 1 = 81, 24 мм

2h₈ = D₈ – λ = 83, 94 – 0, 1 = 83, 84 мм

2h₉ = D₉ – λ = 87, 02 – 0, 1 = 86, 92 мм

2h₁₀ = D₁₀ – λ = 90, 96– 0, 1 = 90, 86 мм

2h_ред = D_ред – λ = 95 – 0, 1 = 94, 90 мм

Визначаємо ширину калібрів за допомогою емпіричних коефіцієнтів:

В_кал = D_кал + (0, 3...0, 5) =68 + 0, 3 = 68, 30 мм

В₀ = D₀ · 1, 012 = 68· 1, 012 = 68, 82 мм

В₁ = D₁ · 1, 015 = 72, 09 · 1, 015 = 73, 17 мм

В₂ = D₂ · 1, 018 = 71, 36 · 1, 018 = 72, 64 мм

В₃ = D₃ · 1, 023 = 73, 14 · 1, 023 = 74, 82 мм

В₄ = D₄ · 1, 028 = 75, 0 · 1, 028 = 77, 10 мм

В₅ = D₅ · 1, 035 = 76, 94 · 1, 035 = 79, 63 мм

В₆ = D₆ · 1, 044 = 79, 04 · 1, 044 = 82, 52мм

В₇ = D₇ · 1, 054 = 81, 34 · 1, 054 = 85, 73 мм

В₈ = D₈ · 1, 067 = 83, 94 · 1, 067 = 89, 56 мм

В₉ = D₉ · 1, 081 = 87, 02 · 1, 081 = 94, 07 мм

В₁₀ = D₁₀ · 1, 10 =90, 96 · 1, 10 = 100, 06 мм

В_ред = D_ред · 1, 10 = 95 · 1, 10 = 104, 5 мм

Таблиця 2.4 – Параметри розгорнення руч’я калібру

	Кал.											Ред.
lх, мм
dх, мм		63, 80	65, 2	66, 6		69.4	70, 8	72, 2	73, 6		76.4
Dx, мм		72, 09	71, 36	73, 14		74, 94	76, 92	81.34	83, 94	87, 02	90, 96
Bх, мм	68, 30	73, 17	72, 64	74.82	77, 1	79.65	82, 52	85, 73	89, 56	94, 07	100, 06	104, 5
2hх, мм	59, 7	71, 99	71, 26	73, 04	74, 90	76, 8	78, 9	81, 2	83, 8	86, 9	90, 8	94, 9

Рисунок 2.3 – Калібр стану ХПТ