Р.Э. Шахобутдинов, Т.Д. Хожибеков, Т.Н. Носиров, Д.Х. Хуррамов
Ташкентский государственный технический университет имени Ислама Каримова
ОСОБЕННОСТИ КАЛИБРОВКИ ШАРОПРОКАТНЫХ ВАЛКОВ СО СВЕРХЗАХОДНЫМИ ВИНТОВЫМИ КАЛИБРАМИ
СООБЩЕНИЕ 1
Аннотация. В статье приводятся результаты расчётов калибровки шаропрокатных валков с трёхзаходными винтовыми калибрами со смещённым центром ручьёв для прокатки стальных помольных шаров диаметром 50 мм по ГОСТ7524-2015.
Ключевые слова: помольные шары, винтовой калибр, шаропрокатный валок, реборда, кулачковый копир, МаИСЛБ 15.
Шаропрокатные валки нашли огромное применение для прокатки заготовок с различными формами. Как нам известно, шаропрокатные валки состоят из двух участков, на которых производится прокатка металла в горячем виде. На шаропрокатном валке нарезаются специальные выступы, которые называются ребордами. Данная реборда нарезается в винтовой форме с переменным шагом. Участок между соседними ребордами называется винтовым ручьём, радиус которого равен радиусу прокатываемого шара. В зависимости от длины заготовки шаропрокатного валка, можно получить валки с винтовыми ручьями различной заход-ности.
На шаропрокатных станах кассеты куда устанавливаются вышеуказанные валки имеют ограничения по размерам. Для увеличения производительности работы шаропрокатного стана требуется увеличить заходность применяемых валков, что даёт возможность сократить время работы, затраты электроэнергии и ряда других показателей в несколько раз.
Рассмотрим методику калибровки шаропрокатного валка с трёхзаходными винтовыми калибрами для прокатки стальных мелющих шаров 050 мм по ГОСТ 7524-2015. В табл. 1 приведены параметры предельных отклонений и массы помольных шаров по вышеуказанному ГОСТу.
Таблица 1
Размеры и предельные отклонения стальных мелющих шаров 050 мм по ГОСТ 7524-2015
Условный диаметр шара, мм Номинальный диаметр, мм Предельные отклонения номинального диаметра, мм Расчетная номинальная масса шаров, кг
50 52,0 ±3,0 0,580
В качестве режущего оборудования используем токарно-винторезный станок модели РТ117, оснащённый механизмом для нарезки винтовых поверхностей с переменным шагом передаточное отношение которого равно г = 35 [1, 2]. В качестве исходных параметров шаропрокатного валка примем: диаметр калибра Вкалибр = 52,3 мм; число заходов винтовых
ручьёв калибра 2 = 3. По рекомендациям [3], для проектирования калибровки и учитывая длину шаропрокатного валка 1валок = 411 мм, принимаем протяжённость калибра с учётом участка захвата заготовки равной <ркалибр = 960°.
Определим рабочую длину винтовой линии равной протяжённости винтового калибра:
, Фкалибр Тст 960-150
1всток =---=-= 400 мм, (1)
валок 360° 360
где Тст = 150 мм - шаг станка (данный параметр также определяется с учётом длины валка).
По рекомендациям выше указанных источников примем протяжённости формующего и отделочного участков для правого и левого валков.
Протяжённость отделочного участка: рои = 421°, рол = 552° . Протяжённость формующего участка:
Рф.п. = Ркалибр - <Ро.п. = 960 " 421 = 539°; Рф.л. = Ркалибр - <Ро.л. = 960 - 552 = 408°. '
(2)
На формующем участке значение радиуса перемычки правого и левого валков будут увеличиваться по линейному закону. На рис. 1 приведены графики изменения перемычки правого и левого валков.
а б
Рис. 1. График изменения высоты реборды: а) правого валка, б) левого валка
Ширина сферического участка калибра определяется по следующей формуле:
С
калибр
=4^,
(3)
где Як - радиус винтового калибра; г - радиус перемычки винтового калибра.
На рис. 2 приведены графики изменения ширины сферического участка правого и левого валков.
Можно отметить, что значение сферического участка винтового калибра на отделочном участке постоянна, а на формующем участке изменяется по криволинейному закону.
а б
Рис. 2. График изменения сферического участка винтового калибра: а) правого валка, б) левого валка
Таким образом, разработана калибровка шаропрокатного валка с трёхзаходными винтовыми калибрами со смещённым центром ручьёв для прокатки стальных мелющих шаров диаметром 50 мм. Проведен расчёт размеров винтового калибра, приведены окончательные параметры высоты реборды, а также сферического участка правого и левого валка. Полученные математические выражения реализованы в среде MathCAD 15 по результатам расчётов получены соответствующие графики. Все эти данные служат для дальнейшего расчёта калибровки. Окончательный расчёт будет изложен в следующем сообщении.
Библиографический список
1. А.С. 837643 (СССР). МПК B23G 3/10. Устройство к токарно-винторезному станку для нарезания винтовых поверхностей с переменным шагом / Н.А. Целиков [и др.] // Опубл. 15.06.81. Б.И. 1981. № 22. С. 2.
2. Каримов Р.И., Садуллаев Ш.А., Шахобутдинов Р.Э. Кулачковые и кулачково-рычажные механизмы. Основы теории и конструкции // Монография. Ташкент: ТашГТУ, 2014. 180 с.
3. Прокатное производство. Т. 2 / под ред. Е.С. Рокотяна. М.: Металлургиздат, 1962. 336 с. •- INFORMATION ABOUT THE PAPER IN ENGLISH -•
R.E. Shakhobutdinov, T.D. Xojibekov, T.N. Nosirov, D.K. Khurramov
Tashkent State Technical University named after Islam Karimov
SPECIFIC FEATURES OF CALIBRATION OF BALL ROLLS WITH SUPERWINDING SCREW CALIBRE MESSAGE 1
Abstract. The article presents the results of calculations for the calibration of ball rolling rolls with three-start screw calibres with a displaced center of the streams for rolling steel grinding balls with a diameter of 50 mm according to GOST 7524-2015.
Key words: grinding balls, screw calibre, ball-rolling roll, flange, cam copier, MathCAD 15.