Распределение коэффициентов деформации по элементам швеллера

Любое промежуточное сечение в общей системе калибровки швеллера можно рассматривать состоящим из действительных фланцев (полок), стенки и ложных фланцев. Рассмотрим закономерности распределения коэффициентов деформации по указанным элементам профиля. Профиль определяют действительные фланцы и стенка. Поэтому главными показателями, характеризующими интенсивность процесса прокатки металла в калибрах, являются коэффициенты деформации полок и стенки. При рассмотрении методики расчета калибровки швеллера будем условно выделять всю стенку профиля.

Если в качестве исходной заготовки служит профиль двутаврового сечения, то коэффициенты деформации стенки и полки принимают иными, чем в том случае, если исходная заготовка имеет прямоугольное сечение. При исходной заготовке двутаврового сечения коэффициенты деформации η^а (конца полки) и η^b (основания полки) незначительно отличаются между собой. Часто приходится использовать исходные заготовки прямоугольного сечения. В этих случаях в черновых калибрах формируются стенка и фланцы. Поэтому, как правило, коэффициент деформации стенки в этих калибрах намного больше, чем коэффициенты деформации остальных элементов.

Общая закономерность распределения коэффициентов деформации элементов профиля следующая:

· чистовой калибр η^а ≤ η^b или η^а ≈ η_с ≈ η^b;

· черновые калибры η_с > η^а > η^b;

· промежуточные и предчистовые калибры η^а > η_с ≥ η^b.

Рисунок 84 – Изменение среднего коэффициента вытяжки при прокатке швеллеров в зависимости от номера профиля (μ_ср = η_с).

Рисунок 85 – Изменение η_с / η_ф в зависимости от номера швеллера.

В чистовом калибре все коэффициенты деформации практически одинаковы.

Коэффициент деформации на конце ложного фланца
резко возрастает в черновых калибрах по ходу прокатки, а коэффициент деформации у основания лож­ного фланца постепенно уменьшается.

На рисунке 84 показан полученный на основе исследований обобщенный график изменения средних коэффициентов вытяжки при прокатке швеллеров № 18 - 36. Экстраполированием можно достроить график и для швеллеров остальных номе­ров. По примеру калибровки двутавровых балок здесь также должен быть принят график изменения коэффициента обжатия стенки η_с по проходам.

Существенное значение при расчетах имеет отношение коэффициента деформации стенки η_с к среднему коэффициенту деформации полки η_ф. При этом имеется в виду средний коэффициент деформации полки по ее средней толщине, начиная от размера чистового профиля. Можно принимать и величины вытяжек стенки к обеим полкам. На рисунке 85 показано изменение этого отношения при прокатке швеллеров № 18 - 40; для остальных номеров могут быть произведены дополнительные построения и получены соответствующие значения отношений η_с / η_ф. Из графика следует, что с увеличением номера профиля это отношение уменьшается для швеллеров № 36 и 40 становится меньше единицы. Следовательно, швеллеры больших размеров (№ 36 и 40) прокатывают с более энергичной деформацией фланцев, чем стенки. Это делают для избегания утяжки фланцев в связи с тем, что доля стенки в общей площади профиля у швеллеров больших номеров больше, чем у швеллеров малых номеров. Для швеллеров № 18 - 33 отношение η_с / η_ф уменьшается от черновых проходов к чистовому; для швеллеров № 36 и 40 наблюдается обратная зависимость, то есть отношение η_с / η_ф увеличивается от черновых проходов к чистовому.

Поиск по сайту: