Дәріс. Табақтүзеткіш машиналар

Табақтүзеткіш көп роликті машиналар екі топқа болінеді: роликтері параллель және еңкіш орналасқан (Сурет 18.1 а,б). Біріншісінде қалың (> 12 мм) және кейбір жағдайда жұқа табақтарды алдын-ала түзетуге қолданылады, ал екіншісі – жұқа табақтар мен тілкемдерді (≤ 4 мм) түзетуге арналған.

Роликтері параллель орналасқан машиналарда табақ барлық роликтер арасында бірдей майысады. Роликтері еңкіш орналасқан машинада табақтың майысуы алдынғы роликтерде көбірек болады одан ары қарай майысу азайып, соңғы роликтерде қисықтық (шаластықтық, толкындылық) толық түзелетіліп шығады. Сондықтан табақтарды түзетуде бул машинаның артықшылығы байқалады.

Сурет 18.1 - Роликтері параллель (а) еңкіш (б) орналасқан табақтүзеткіш машиналар сұлбасы: тілкемнің иілу моменттерін анықтауға арналған сұлба (в,г).

Табақтүзеткіш көпроликті машинаның негізгі параметрлеріне: роликтер диаметрі D, роликтер адымы t , роликтер саны n, ролик бошкесінің ұзындығы және осы машинада түзетілетін табақ қалыңдығы h жатады.

Роликтер диаметрі мен адымы түзету сапасына және түзеткіш машинаның роликтріне түсетін күшке тікелей әсерін тигізеді. Роликтердің өте үлкен диаметрі мен адымы түзетудің қажетті дәлдігін қамтамасыз ете алмайды, ал t мен D азайтса роликтерге түсірілетін күш шамасы артып, машина құрылымы күрделіленіп кетеді.

Роликтердің адымы мен диаметрінің оптималды мәнін анықтаудың теориясы толық қалыптаспаған, сондықтан олардың мәнін осы машинада түзетілуге арналған табақ қалындығы мен еніне байланысты практиқалық мәліметтер негізінде таңдап алады. Роликтер адымын әдетте t ≈1,1 D деп алады.

Түзету дәлдігі сонымен қатар машинадағы роликтер санына да байланысты: роликтер көп болған сайын түзету сапасы да жақсырақ болады. Әдетте қалыңдығы 4 мм астам табақтарды түзету үшін 9-11 ролик, ал жұқа табақты түзетуге 13-17 ролик (кейбір жағдайда 19-23 роликке дейін) қолданылады.

Түзету жылдамдығын машина өнімділігіне және табақ қалыңдығына байланысты таңдайды. Тәжірибелік мәліметтер негізінде түзету жылдамдығының мынадай мәндері қабылданған, м/с: жұқа табақтар үшін (0,5 – 4 мм) 6 ÷ 0,5; қалың табақтар үшін (4 – 30 мм) суықтай түзетуде 0,5 – 0,1 және ыстықтай түзетуде 1,0 – 1,3.

Сонымен қатар түзету сапасы роликтердің жұмыстық бетінің сапасы роликтердің жұмыстық бетінің сапасы мен олардың тозу дәрежесіне де тәуелді. Суықтай түзетуде роликтердің тозуы түйіспелік кернеуге тәуелді, олай болса бұл кернеудің мәні өте көп болмауы керек. Оның мәнін шамамен Герц формуласы бойынша анықтауға болады. Мунда радиусы R, бөшке ұзындығы l болатын серпімді деформацияланатын ролик сығылмайтын жазықтықта жатады және Р күшімен жүктеледі деп уйғарамыз (3.3. сур) (R_түз=2 R)

, (18.1)

мундағы b – табақ ені;

R – ролик радиусы;

Е – ролик материалы мен тілкемнің келтірілген серпімділік модулі;

δ_т – табақ материалының аққыштық шегі;

Р – роликке түсірілетін максималды қысым.

Бұл формула бойынша есептелген максималды түйіспелік кернеу мәні тілкем материалының аққыштық шегінің екі еселенген мәнінен аспауы керек(тілкемнің илемделмеуі сақталғанда).

Серпімділік модулі Е₂ болатын табақты түзету машинасында түзету кезінде (ролик материалы Е₁) келтірілген серпімдік модулі (Е₁=Е₂, Е=Е₁ болғанда) мынаған тен.

Е = 2Е₁ Е₂ /(Е₁ + Е₂) (18.2)

Егер тілкем мен роликтер материалының аққыштық шегі мен серпімділік модульдері бірдей және түйіспелік кернеу ақыштық шектің екіеселенген мәнінен аспайды деп қабылдасақ онда формулаға сәйкес түзету машинасының роликтері диаметрінің минимальды мәнін таба аламыз.

(18.3)

Болат үшін Е ≈ 2х10⁵ МПа және δ_т ≈ 500 МПа, олай болса D_min≈ 20h. Түзету машинасының h_max/ h_min = 4 қатынастығы әртүрлі материалдарды түзетуге арналғандығын ескере отырып, іс-жүзінде роликтер диаметрінің номиналды мәнін қолдану қабылдаған D_ном ≈40h_орт.

Табақтүзеткіш машинаның қатаңдығын арттыру және түзету сапасы мен дәлдігінің қажетті мәнін алу үшін жұмыс роликтері тіреу роликтеріне тіреледі. Тіреу роликтерінің диаметрі жұмыс роликтерінің диаметріне тең немесе одан үлкен боп алынады.

Жұмыс роликтері бөшкесінің ұзындығы түзетілетін табақтың максималды еніне байланысты анықталады.

Жұмыстық және тіреу роликтері беріктігі мен қаттылығы жоғары, тозуға қарсылығы арттырылған легірленген болаттан 9Х, ШХ15, 12ХН2А (соңғысы диаметрі 90-100 мм кем роликтер үшін) жасалынады.

Роликтер бөшкесі өндірістік немесе жоғары жиілікті токпен беттік шынықтыруға ұшыратылып қаттылығы 55-65 HRC дейін жеткізіледі. Ыстықтай түзетуге арналған роликтер орта көміртекті болаттан жасалып, қатты қорытпамен (сормайт сияқты) балқытылып қаптастырылады.