CC BY
4Р.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 2
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 ГОСТ 7524-2015.
Ключевые слова: помольные шары, винтовой калибр, шаропрокатный валок, реборда, кулачковый копир, МаИСЛБ 15.
В предыдущих работах были определены параметры высоты реборды и изменения сферического участка винтового калибра правого и левого шаропрокатного валка. По рекомендациям, приведенным в работе [1] были определены соответствующие геометрические параметры шаропрокатных валков для проектирования калибровки.
Основной задачей создания новых технологических процессов поперечно винтовой прокатки является разработка и освоение калибровок валков, обеспечивающих получение требуемой формы изделия, явочных размеров без плен и закатов на наружной поверхности и отсутствия разрыхления металла в осевой зоне изделия. Не менее важным является надежное отделение в валках прокатываемых изделий без повреждения поверхности их торцов и при отсутствии больших заусенцев, обеспечение максимальной долговечности валков. Винтовая калибровка имеет свои особенности для каждого вида прокатываемого изделия [1].
Шаропрокатные валки можно изготовить на различных токарно-винторезных станках. Данная методика позволяет нарезать шаропрокатные валки с трёхзаходными винтовыми калибрами для прокатки стальных помольных шаров диаметром 50 мм по ГОСТ 7524-2015 на токарно-винторезном станке модели РТ117 с оснащённым механизмом для нарезки винтовых поверхностей с переменным шагом [2, 3].
Шаг токарно-винторезного станка определяли по следующей формуле:
Т
_ * ст.п
360е
ркалибр,
(1)
где: Тстп - шаг станка по паспорту; <ркалибр = 960 - рабочий угол поворота винтового калибра.
На рис. 1. приведен график изменения шага вышеуказанного токарно-винторезного станка.
Рис. 1. График изменения шага токарно-винторезного станка
Основным фактором при калибровки шаропрокатных валком является то, что объём металла, обжимаемый в калибре, должен оставаться постоянным в течении всего процесса
формовки шара. Данный фактор включает в себя конусность и переменный шаг винтового ручья формующего участка, определение которых были приведены в предыдущих работах.
На основании условия постоянства объема, обжимаемого металла в любом сечении калибра определим по следующему выражению:
Уобщ - Va + VCa + VSa-360 + Va-360 + VCa-360,
где объем прокатываемого шара и перемычки:
4 з 2 Кбщ Rk +пгП.В. ЪО.В. •
(2)
(3)
Определим элементы объема, входящие в правую часть равенства, объем металла в полусферах калибра:
VCa-360/Z - nCa-360/Z
Г г2 \
d2 Ca-360/Z Rk----
(4)
Рассчитываем объём металла в перемычках:
V
a-360/ Z
2 ba-360/ Z
a-360 z
2
Рассчитываем общий суммарный объем на формующем участке калибра:
У^ -Va ,J/ , Va-360/Z bVSa-360/Z - ~ + VCa л ---h VCa-360/Z •
(5)
(6)
Зная значение объёма металла в перемычках и полусферы калибра, можем определить объём металла в цилиндрической части полусферы винтового калибра:
^а-360/г - Уобщ -360/г •
Находим ширину цилиндрического участка полусфер винтового калибра:
S -
VSa-360/ Z
П R 2
(7)
(8)
Уравнения (3) реализовано на компьютере в среде MathCAD 15. По результатам расчётов калибровки составлена программа и получены соответствующий график, который приведен на рис. 2.
О 96 192 2SS 384 4S0 576 672 76S 864 960 Рис. 2. График изменения объёма прокатываемого шара
По результатам проведённых рассчетов разработаны рабочие чертежи шаропрокатного валка с трёхзаходными винтовыми калибрами со смещённым центром ручьёв, которые приведены на рис. 3 и 4.
ilt.it Я&92
Рис. 3. Общий вид шаропрокатного валка с трёхзаходными винтовыми калибрами
со смещённым центром ручьёв
Рис. 4. Графики нарезки и изменения высоты реборды правого и левого шаропрокатного валка
Таким образом, разработана калибровка шаропрокатного валка с трёхзаходными винтовыми калибрами со смещённым центром ручьёв для прокатки стальных мелющих шаров диаметром 50 мм по ГОСТ 7524-2015. Проведен расчёт шага токарно-винторезного станка модели РТ117, оснащённый устройством для нарезки винтовых поверхностей с переменным шагом. Полученные математические выражения реализованы в среде MathCAD 15 по результатам расчётов получены соответствующие графики и рабочие чертежи шаропрокатного валка.
Библиографический список
1. Прокатное производство. Т. 2 / под ред. Е.С. Рокотяна. М.: Металлургиздат, 1962. 336 с.
2. 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.
3. Каримов Р.И., Садуллаев Ш.А., Шахобутдинов Р.Э. Кулачковые и кулачково-рычажные механизмы. Основы теории и конструкции // Монография. Ташкент: ТашГТУ, 2014. 180 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 2
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.
