Вальцовка без заусенцев - когда сечения периодических профилей не соответствуют точно сечениям окончательных изделий и лишь весьма отдаленно приближаются к их форме.
Вальцовка в открытых ручьях производится из любого полосового материала, а в закрытых — из квадратного или прямоугольного профиля.
Вальцовка в открытом ручье позволяет получить заготовку периодического профиля круглого или квадратного сечения в толстой части заготовки и овального сечения в тонкой части.
Отношение осей овального ручья надо подобрать так, чтобы заготовка при последующей штамповке на молотах или прессах не изогнулась. Обычно bк/hк (рис. 31) равно 1,1—2,5.
Заготовки периодического профиля вальцуют за один проход, поэтому длину ручья и опережение металла на отдельных участках заготовки можно подсчитать, как и при одноручьевой вальцовке, по формулам (22-24).
Калибровка для периодических профилен в открытых ручьях сводится в основном к определению размеров овальных ручьев, длины участков профильной заготовки и проводится в такой последовательности:
1. Определяют длину участков периодического профиля в горячем состоянии:
lп = l·1,012 мм (50)
2. Диаметр круглой исходной заготовки пересчитывают на размер соответственной заготовки:
h0с = b0с = 0,885d0.
3. Рассчитывают деформацию заготовки, исходя из предположения, что она вальцуется в гладком ручье:
для квадратной заготовки
(51)
для круглой заготовки
(52)
где α1 = bк/hк - отношение осей овала; h0с и b0с — высота и ширина соответственной заготовки до вальцовки в мм; Δb/Δh-коэффициент уширения, который предварительно принимают равным 0,5.
4. По номограмме (см. рис.20) после первого пересчета окончательно устанавливают коэффициент уширения Δb/Δh, соответствующий вальцовке в гладком ручье, исходя из значений Δh/Δh0с; b0с/h0с; Dр/h0с, где Δh/h0с относительное обжатие; b0с/h0с - отношение ширины исходной соответственной заготовки к ее высоте; Dр/h0с - отношение рабочего диаметра штампов к высоте исходной соответственной заготовки.
Рабочий диаметр штампов находят по формуле
Dр = D — hк,
где D — начальный диаметр штампов; hк — высота ручья, определяемая из равенства hк = h0 - Δh.
5. Находят поправочный коэффициент уширения Кi по графику для квадратной заготовки (рис. 39) и для круглой заготовки (рис. 40).
|
|
Рис. 39. График для определения коэффициента
|
Рис. 40. График для определения коэффициента
|
6. Определяют коэффициент уширения при вальцовке в овальном ручье:
(53)
7. Рассчитывают деформацию заготовки при вальцовке в овальном ручье:
для квадратной заготовки
(54)
для круглой заготовки
(55)
8. Определяют уширение Δbc при вальцовке в овальном ручье:
9. Находят соответственную высоту h1c заготовки после вальцовки:
h1c=h0c-Δhc (56)
10. Находят соответственную ширину b1c заготовки после вальцовки:
b1c =b0c+Δbc (57)
11. По величинам h1c и b1c определяют размеры овального ручья.
Площадь ручья подсчитывают по формуле формула
(58)
где i — коэффициент заполнения ручья; в частном случае для наибольшей вытяжки металла величина i, по опытным данным, равна 0,96-0.98.
|
Высоту ручья для квадратной заготовки определяют по формуле hк=√0,64Fк (59) а для круглой заготовки — по формуле hк=√0,53Fк (59) Ширину ручья находят по формуле bк =акhк. (60) Отношение осей овального ручья ак получают из зависимости (рис. 41).Радиус закругления кромок ручья находят по формуле (44), а зазор между штампами — по формуле (43). Рис. 41. Зависимость отношений осей овального ручья ак от отношения осей овала а1. |
Вальцовка в закрытом ручье применяется для периодической вальцовки заготовок без заусенцев и с большим изменением площади поперечного сечения по длине.
Исходной для такой вальцовки обычно служит заготовка прямоугольного, реже квадратного сечения. В закрытом ручье заготовку осаживают по ширине на ребро. Заготовки с отношением сторон более 5 не вальцуют. Для облегчения вальцовки без заусенцев целесообразно конструировать ручей с незначительным наклоном (7—10°) к вертикальной оси.
Установка заготовки по центру ручья достигается посредством направляющих.
Чтобы уменьшить искривление за готовки, целесообразно центр тяжести контура наиболее обжатой и длинной части заготовки располагать на средней линии валка (см. рис. 23, а).
Расчет ручьев для вальцовки заготовок периодического профиля ничем не отличается от расчета закрытых ручьев для одноручьевой вальцовки.