Специальная часть

2.1 Расчёт калибровки трубы

Формоизменения применительно к ТЭСЦ-3 в линии ТЭСА 203-530

Исходная заготовка сварная труба 508 мм по сортаменту ТЭСЦ-3, из которой профилируется квадрат со сторонами 400 на 400 мм. Практически все заказы на профильные трубы поступают с требованием, чтобы r < 2xS (ГОСТ 8639 и ГОСТ 8645), поэтому наружный радиус сопряжения рёбер рассчитывается исходя требования ГОСТ 8639.

Исходные данные:

Сварная труба квадратного сечения с размерами АхВ – 400 x 400;

Толщина стенки S_T = 10 мм;

Число профилирующих клетей n = 4;

Межклетьевое расстояние L_mk = 1200 mm;

Радиус сопряжения r = 20 мм;

Диаметр сварной трубы D_сорт. = 508 мм.

Профильная труба образована участками сопряжения и полками представлена на рисунке 1

Рисунок 1 - Сечение готовой сварной профильной трубы

2.1.1 Расчет формоизменений заготовки в клетях калибровочного стана

Калибровка и геометрия заготовки рассчитываются по способу формоизменения труб-профилей в ТЭСЦ-2, в основе которого лежит равномерное изменение кривизны полки профиля.

Изменение кривизны полки в клетях трубопрофильного стана представлено на рисунке 2

Рисунок 2 - Кривизна профильной заготовки в клетях трубопрофильного стана

2.1.2 Наружный периметр готового профиля , мм, вычисляют по формуле:

; (1)

.

где А = В - высота и ширина профиля

2.1.3 Наружный диаметр готовой круглой трубы аналогичного периметра , мм, вычисляют по формуле:

; (2)

.

2.1.4 Радиус наружный трубы после сварки , мм, вычисляют по

формуле:

; (3)

.

2.1.5 Диаметр трубы после сварки , мм, вычисляют по формуле:

; (4)

.

2.1.6 Периметр трубы после выхода из сварного узла , мм, вычисляют по формуле:

(5)

2.1.7 Суммарное обжатие по периметру в профилирующем стане , мм, вычисляю по формуле:

где

(6)

В расчёте задается равномерный режим обжатий, которое представлено на рисунке 3

Рисунок 3 - Режим обжатий по клетям профилировочного стана

Расчет калибровки профильного стана будет выполнен для трубы по сортаменту с наружным диаметром:

D_Н = 508 мм.

2.1.8 Периметр заготовки в каждой из клетей профилирующего стана

, мм, вычисляют по формуле:

. (7)

где i- уменьшение периметра заготовки в каждой из клетей профилирующего стана;

;

;

;

;

.

2.1.9 Ширина полки a_j заготовки в каждой клети профилирующего стана принимается постоянной и вычисляется по формуле:

; (8)

.

2.1.10 Общая величина осадки заготовки , мм, вычисляют по формуле:

(9)

Так как участок полки а, работает на пластический изгиб, а также исходя из вышеизложенного, изменение периметра будет происходить па участках сопряжения b_j заготовки в каждой клети стана и ширина участка сопряжения вычисляют по формуле:

; (10)

мм;

мм;

мм;

мм;

мм.

2.1.11 Радиус полки в каждой клети определяется через пропорции , мм, вычисляют по формуле:

; (11)

.

где i - число межклетьевых расстояний; п число клетей;

Ri - радиус полки в каждой клети стана, мм;

;

;

;

;

.

2.1.12 Угол полки заготовки для каждой из клетей профилирующего стана , рад, вычисляют по формуле:

; (12)

;

;

;

;

.

2.1.13 Радиус участков сопряжения калибров выражается через угол α _i исходя из условия в каждой клети стана , , мм, вычисляют по формуле:

; (13)

;

;

;

;

.

2.1.14 Угол участка сопряжения в клетях , рад, вычисляют по формуле:

; (14)

;

;

;

.

2.2 Расчёт баланса времени работы оборудования

Базовый баланс времени работы оборудования представлен в таблице 4.

Таблица 4 - Базовый баланс времени работы оборудования

Баланс времени работы оборудования после реконструкции представлен в таблице 5.

Таблица 5 - Баланс времени работы оборудования после реконструкции