đồ án kỹ thuật cơ khí Thiết kế hệ thống lỗ hình cán thép gai CT5

Đồ án công nghệ
TRƯỜNG ĐHBK HÀ NỘI Hà Nội Ngày 26 Tháng 9 Năm 2003
KHOA LUYỆN KIM-CNVL
BỘ MÔN: CHBD & CÁN KL
ĐỒ ÁN CÔNG NGHỆ
1. Họ và tên sinh viên:
Khoá: 44 Ngành: Cơ học biến dạng & cán kl
2. Đầu đề thiết kế:
Thiết kế hệ thống lỗ hình cán thép gai CT5 có đường kính Φ16 với phôi
ban đầu có kích thước: (110 x 110) x 3600 mm.
3. Tự chọn 1trong ba loại máy cán cho phù hợp với công nghệ:
a. Loại máy bố trí hàng
b. Loại máy bán liên tục
c. Loại máy liên tục
4. Nội dung đồ án
a. Phần thuyết minh:
- Lời nói đầu.
- Tính số lần cán và phân phối hệ số giãn dài cho từng lần cán.
- Chọn hệ thống lỗ hình cán thô và cán tinh.
- Thiết kế và tính toán cho từng lỗ hình.
- Tính lực cán, mômen cán, công suất cán cho từng lần cán.
- Lập bảng chế độ cán và các thông số công nghệ.
- Vẽ và thiết lập biểu đồ chu kỳ cán.
b. Phần bản vẽ: 3 bản vẽ Ao
- Bản vẽ hệ thống lỗ hình cán thép gai Φ16
- Bản vẽ chu kỳ cán
- Một bản vẽ trục cán có bố trí lỗ hình tại một giá cán tuỳ ý.
5. Cán bộ hướng dẫn: Ts. Hà Tiến Hoàng
Gv. Nguyễn Thị Hồng Huế
Sinh viên ký tên Cán bộ hưóng dẫn Trưởng bộ môn
Líp CHBD & cán KL K44

1
Đồ án công nghệ
LỜI NÓI ĐẦU
Với chủ trương đổi mới nền kinh tế nhằm thực hiện công nghiệp, hiện đại
hoá của Đảng và nhà nước. Nghành công nghiệp luyện kim nói chung và công
nghiệp sản xuất thép cán nói riêng có vị trí quan trọng trong việc cung cấp
nguyên vật liệu cho xây dựng hạ tầng cơ sở, cho các nghành công nghiệp cơ khí
chế tạo, giao thông vận tải, nông nghiệp
Với vai trò là kỹ sư nghành CHBD & cán thép tương lai, đòi hỏi mỗi sinh
viên phải nỗ lực hết mình để nắm bắt được công nghệ cũng như phải hiểu sâu về
kết cấu thiết bị. Trong đó việc thiết kế hệ thống lỗ hình giữ vai trò quan trọng
quyết định đến tính chất và trủng loại sản phẩm.
Đồ án công nghệ này em được phân đề tài: Thiết kế hệ thống lỗ hình cán
thép vằn có đường kính Φ = 16 với phôi ban đầu có kích thước (110 x 110) x
3600 mm. Em xin chân thành cảm ơn Ts. Hà Tiến Hoàng
Gv. Đặng Thị Hồng Huế
đã trực tiếp tận tình hướng dẫn và các thầy giáo trong bộ môn cũng như các bạn
trong lớp đã đóng góp những ý kiến hết sức quý báu giúp em giải quyết được
những khó khăn để hoàn thành được bản đồ án này. Song do kinh nghiệm còn
hạn chế nên sự thiếu sót là không tránh khỏi. Em rất mong được các thầy cô giáo
chỉ bảo thêm nữa để đồ án của em được hoàn thiện hơn.
Em xin trân thành cảm ơn !

Sinh viên.

Phần I
Tính số lần cán và chọn hệ thống lỗ hình
I.1 Tính số lần cán.
Công thức tính số lần cán:
Líp CHBD & cán KL K44

2
Đồ án công nghệ

tb
no
FF
n
µ
lg
lglg −
=
Trong đó:
F
o
: Tiết diện phôi ban đầu, F
o
= 110.110 = 12100 (mm
2
)
F
n
: Tiết diện sản phẩm,
201
2
16
.
2
.
2
2

=






=






=
ππ
n
n
d
F
mm
2
µ
tb
: Hệ số giãn dài trung bình, µ
tb
= 1,37

13
37,1lg

201lg12100lg
=
−
=n
Vậy Số lần cán là: 13
Bố trí các giá cán nh sau:

I.2 Chọn hệ thống lỗ hình
I.2.1 Hệ thống lỗ hình cán phôi
a. nhiệm vụ:
Làm giảm nhanh tiết diện của phôi, cuối cùng phôi có hình dạng và kích
thước gần giống lỗ hình thành phẩm hoặc thích hợp với những yêu cầu của lỗ
hình thành phẩm.
b. Yêu cầu:
- Lượng Ðp lớn nhất
- Khử vẩy rèn tốt
- Điều chỉnh trục tốt
- Dễ cơ khí hoá và tự động hoá
c. Cơ sở chọn
- Loại máy cán
- Mức độ biến dạng của phôi kim loại
- Công dụng và yêu cầu của thành phẩm
- Tính chất vững vàng của vật cán trong lỗ hình
Căn cứ vào yêu cầu và cơ sở của việc chọn hệ thống lỗ hình trên, ta chọn hệ
thống lỗ hình cán phôi là hệ thống hình hộp chữ nhật - vuông. Hệ thống lỗ hình
này có những ưu điểm sau:
- Ýt khoét sâu vào trục
- Cho phép cán với lượng Ðp lớn, có khả năng nâng cao năng suất cho
máy cán
Líp CHBD & cán KL K44

3
Đồ án công nghệ
- Biến dạng đồng đều và tiêu hao năng lượng Ýt
- Hệ số kéo dài lớn, năng suất cao.
I.2.2 Hệ thống lỗ hình cán trước tinh
a. Nhiệm vụ:
Bắt vật cán biến dạng thành bán thành phẩm, sau khi qua hệ thống này có hình
dạng gần giống sản phẩm.
b. Yêu cầu:
- Không tạo ra các khuyết tật ở vật cán
- Hạn chế ứng suất dư bên trong
- Biến dạng đều đặn, đảm bảo nhiệt độ cán và cơ tính của sản
phẩm
Chọn hệ thống lỗ hình ôvan – vuông. Vì hệ thống này có những ưu nhược
điểm phù hợp với cá hình cỡ nhỏ.
ưu điểm : - Biến dạng đều mọi phía, phôi vuông dễ vào lỗ hình bầu dục, thuận
tiên cho cơ cấu dẫn hướng.
- Các mép gờ vát của vật cán luôn được thay đổi làm nhiệt độ vật cán
đồng đều theo chiều dài và tiết diện. Tổ chức kim loại trong vật cán
đồng nhất, khử ứng suất dư tại các mép.
- Lỗ hình bầu dục không khuét sâu vào trong trục, Ýt tạo khuyết tật
trên bề mặt sản phẩm.
Nhược điểm: - Biến dạng không đồng đều khi phôi cán trong lỗ hình vuông.
Với lộ hình vuông, rãnh lỗ hình khuét sâu vào trục, tuy nhiên với kích thước
phôi nhỏ thì có thể bỏ qua nhược điểm này.
Hệ thống lỗ hình ôvan – vuông
I.2.3 Hệ thống lỗ hình tinh
Hệ thống lỗ hình tinh bao gồm lỗ hình tinh, trước tinh và trước trước tinh.
Hệ thống lỗ hình tinh có nhiệm vụ:
- Làm cho vật cán biến dạng đúng yêu cầu

- Tạo sản phẩm có kích thước nằm trong dung sai cho phép.
Chọn hệ thống lỗ hình tinh: vuông - ôvan – tròn
Lỗ hình ôvan có ưu điểm:
- Kim loại được điền đầy trong lỗ hình khi đưa vật cán từ lỗ hình
ôvan sang lỗ hình tinh. Sản phẩm có kích thước chính xác, chất lượng cao.
lỗ hình tinh Ýt bị hao mòn ở hai bên, phía trên và phía dưới vì lượng Ðp nhỏ,
tuổi thọ lỗ hình tăng.
I.3 Chế độ nung
Chế độ nung, Phân bố hệ số giãn dài cho từng lần cán, tính lỗ hình
a. Xác định nhiệt độ cán.
Líp CHBD & cán KL K44
4
Đồ án công nghệ
- Mục đích nung phôi trước khi cán: Tăng tính dẻo, dảm trở kháng biến dạng.
Vì vậy lực cán giảm, giảm tiêu hao năng lượng, tăng tuổi thọ máy cán và tăng
năng suất. Thông qua việc nung mà thành phần hoá học của phôi được đồng đều,
tăng được lượng Ðp và dẫn tới chất lượng sản phẩm được tốt.
- Vì lẽ đó mà công việc nung phôi trước khi cán là một công việc vô cùng
quan trọng trong toàn bộ quy trình công nghệ cán. Mong muốn của chúng ta là
làm thế nào nung phôi đạt tới nhiệt độ cao thích hợp vừa tốn Ýt nhiên liệu nung
lại vừa dễ gia công. Việc xác định nhiệt độ nung cho từng loại thép là khâu quyết
định đến năng suất và chất lượng sản phẩm cán.
- Nhiệt độ nung quá cao thì phôi sẽ bị cháy hoặc bị quá nhiệt
- Nhiệt độ nung quá thấp thì không đảm bảo an toàn cho những thiết bị cán
nh trục bị gãy, vỡ khớp nối mặt khác năng lượng làm biến dạng kim loại tăng
lên rất nhiều.
- Nhiệt độ nung không đồng đều dẫn đến vật cán bị cong vặn theo chiều dày
gây ra phế phẩm.
Để xác định nhiệt độ nung và nhiệt độ cán kim loại, người ta xây dựng giản đồ
các vùng nhiệt độ nung, nhiệt độ cán của thép theo hàm lượng cácbon trong thép

trên cơ sở giản đồ trạng thái Fe – C. Theo hình 44 (Quyển IV) ta có nhiệt độ cán
đối với thép CT5 là:
T
nung
= 1200
o
c
T
cán
= 1170
o
c
T
kết thúc cán
= 850
o
c
I.4 Phân phối hệ số kéo dài µ
Theo đúng lý thuyết thì việc phân bố hệ số biến dạng nh thế nào đó để đảm
bảo cho công suất trên các lượt cán gần nh nhau. Nhưng trên thực tế còn phải xét
đến tính dẻo của kim loại, điều kiện ăn kim loại vào trục, sự mài mòn trục
cán Từ lý thuyết và thực tế đã tổng kết:
- Lần cán đầu tiên không nên lấy µ quá lớn vì nếu lấy hệ số kéo dài
quá lớn tức là lượng Ðp quá lớn dẫn đến phối sẽ bị khó ăn vào trục,
vật cán không ổn định dễ bị kẹt ảnh hưởng đến chất lượng sản
phẩm. Nếu µ quá nhỏ sẽ không phá vỡ được tổ chức thép đúc, ảnh
hưởng đến lần cán sau.
- Tận dụng tối đa µ ở các lần cán 4, 5, 6 để tăng lượng Ðp tận dụng
tính dẻo của phôi cao khi còn ở nhiệt độ lớn để tăng năng suất
- Lấy µ = 1,25 ÷ 1,3 ở các giá cán tinh để sản phẩm tạo được vằn.

Căn cứ vào những phân tích trên, ta phân phối
hệ số giãn dài cho các lần cán nh sau:
Lần cán Lỗ hình Hệ số kéo dài cho từng lần
cán µ
Diện tích lỗ hình F
Líp CHBD & cán KL K44
5
Đồ án công nghệ
1 Chữ nhật 1,20 10083,3
2 Chữ nhật 1,25 8066,67
3 Vuông 1,45 5563,22
4 Chữ nhật 1,50 3708,813
5 Vuông 1,50 2472,54
6 Ôvan 1,55 1595,2
7 Vuông 1,35 1181,62
8 Ôvan 1,40 844
9 Vuông 1,345 627,2
10 Ôvan 1,40 448
11 Vuông 1,30 344,6
12 Ôvan 1,35 255,27
13 Tròn 1,27 201
Kiểm tra lại sự phân bố µ
Sự phân bố µ phải đảm được điều kiện:
F
o
/F
n
= µ
1
. µ

2
. µ
3
µ
13
= (µ
tb
)
13
⇔ 60,18 ≅ 60,168 ≅ 60,18
Vậy phân bố hệ số µ nh trên là hợp lý.
Phần II
Thiết kế và tính toán các kích thước cho từng lỗ hình.
Tính kích thước của lỗ hình phải căn cứ vào lượng Ðp cực đại cho phép ở mỗi
giá cán.

2
max
2
)cos1.(
αα
D
Dh
≈−=∆
D: Đường kính trục cán
α: Góc ăn cực đại cho phép
Hệ thống giá
cán
Đường kính trục D
Góc ăn α

Lượng Ðp cho phép lớn
nhất ∆h
max
Thô 500
22 ÷ 34 36 ÷ 85
Trung gian 350
22 ÷ 28 25 ÷ 40
Tinh 280
22 ÷ 24 20 ÷ 25

Lượng giãn rộng ∆b
tt
tính toán được phải lớn hơn lượng giãn rộng lý thuyết
tính theo công thức sau:

)
.2
(
.2
.15,1
f
h
hR
H
h
b
o
lt
∆
−∆

∆
=∆
mm
∆h: lượng Ðp, ∆h = H – h
R: Bán kính trục cán
Líp CHBD & cán KL K44
6
Đồ án công nghệ
f: hệ số ma sát khi cán, f = n
1
.n
2
.n
3
.( 1,05 –0,0005.t )
n
1
: Hệ số xét đễn trạng thái bề mặt và vật liệu chế tạo trục cán n
1
= 1 đối với trục
thép.
n
3
: Hệ số xét đến ảnh hưởng của thành phần hoá học của vật liệu cán n
3
= 1
n
2
: Hệ số xét tới ảnh hưởng của tốc độ cán
Chọn tốc độ cán cho cán thô là v = 2,5 m/s

Theo sơ đồ đường công nghệ: Từ giá cán thứ 2 (lỗ hình 6) đến giá cán thứ 9 (lỗ
hình 13) được xếp theo hàng dọc và được cán liên tục
Chọn tốc độ cán cho giá cán tinh là v = 14 m/s. Để đảm bảo điều kiện liên tục là
- Vật cán đồng thời có thể cán (ăn vào) trên tất cả các giá cán.
- Tích số giữa tốc độ và tiết diện vật cán tại các giá cán phải
bằng nhau và bằng một hằng số:
C
13
= 1,01.C
12
= 1,01
2
.C
11
= 1,01
3
.C
10
= = 1,01
7
.C
6
⇔ F
13
.v
13
= 1,01.F
12
.v
12

= 1,01
2
.F
11
.v
11
= = 1,01
7
.F
6
.v
6
Vậy ta có bảng:
Lầ
n
cán
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
v
m/s
2,5 2,5 2,5 2,5 2,5 1,6 2,2 3,12 4,24 6 8 11 14
n
2
0,95 0,95 0,95 0,95 0,95 0,98 0,96 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,45
II.1 Tính toán hệ thống lỗ hình cán thô.
1. Lỗ hình hộp chữ nhật K1.
Tiết diện lỗ hình K1 là:

3,1008
2,1
12100

1
1
===
µ
o
F
F
mm
2
Chọn chiều cao của hình hộp chữ nhật: h
1
= 80 mm
Lượng Ðp ∆h của phôi tại lỗ hình K1 là:
∆h = H – h
1
= 110 – 80 = 30 mm
Lượng giãn rộng ∆b
lt
được tính theo công thức trên là:









∆
−∆

∆
=∆
f
h
hR
H
h
b
lt
.2
.
.2
.15,1
Trong đó: f = n
1
.n
2
.n
3
.(1,05 – 0,0005.t)
= 1.0,95.1.(1,05 – 0,0005.1170) = 0,44
Vậy:
23,8
44,0.2
30
30.250
110.2
30
.15,1 =







−=∆
lt
b
mm
Chiều rộng đáy lỗ hình b
1
là:
b
1
= ( 0,95 ÷ 1 ). B
F
= 1. 110 = 110 mm
Chiều rộng miệng lỗ hình B
1
là:
Líp CHBD & cán KL K44
7
Đồ án công nghệ
B
1
= B
F
+ 1,5. ∆b
lt
= 110 + 1,5. 8,23 = 122,345 mm

Kiểm tra điều kiện giãn rộng của vật cán trong lỗ hình:
Khoảng trống của lỗ hình dành cho giãn rộng là
∆b
tt
= B
1
– B
F
= 122,345 – 110 = 12,345 mm
So sánh có : ∆b
tt
= 12,345 mm > ∆b
lt
= 8,23 mm
và có chiều rộng phôi thực tế:
b
f1
= B
F
+ ∆b
lt
= 110 + 8,23 = 118,23 mm < B
1
= 122,345 mm
Vậy kích thước của lỗ hình K1 đảm bảo điều kiện giãn rộng
Độ nghiêng thành lỗ hình ψ là:

176,0
1080
110345,122

1
11
=
−
−
=
−
−
=
th
bB
tg
ψ
⇒ ψ = 10
o
Bán kính lượn đáy lỗ hình:
r = ( 0,12 ÷ 0,2). b
1
= 0,15. 110 = 16,5 mm
Bán kính lượn miệng lỗ hình:
r
1
= (0,08 ÷ 0,12). b
1
= 0,1. 110 = 11 mm
Đường kính làm việc: D
k
= D – h
1
= 500 – 80 = 420 mm

Góc ăn:
o
k
rad
R
h
2237796,0
210
30
≈==
∆
=
α

2. Lỗ hình hộp chữ nhật K2.
Tiết diện lỗ hình K2 là:

67,8066
25,1
3,10083
2
1
2
===
µ
F
F
mm
2
Chọn chiều cao của hình hộp chữ nhật: h

2
= 60 mm
Lượng Ðp ∆h của phôi tại lỗ hình K2 là:
∆h = h
1
– h
2
= 80 – 60 = 20 mm
Lượng giãn rộng ∆b
lt
được tính theo công thức trên là:
Líp CHBD & cán KL K44
8
Đồ án công nghệ









∆
−∆
∆
=∆
f
h
hR

H
h
b
lt
.2
.
.2
.15,1
Trong đó: f = n
1
.n
2
.n
3
.(1,05 – 0,0005.t)
= 1.0,95.1.(1,05 – 0,0005.1140) = 0,456
Vậy:
7
456,0.2
20
20.250
80.2
20
.15,1 =







−=∆
lt
b
mm
Chiều rộng đáy lỗ hình b
2
là:
b
2
= ( 0,95 ÷ 1 ). B
1
= 1. 122,345 = 122,345 mm
Chiều rộng miệng lỗ hình B
2
là:
B
2
= B
1
+ 1,5. ∆b
lt
= 122,345 + 1,5. 7 = 132,845 mm
Kiểm tra điều kiện giãn rộng của vật cán trong lỗ hình:
Khoảng trống của lỗ hình dành cho giãn rộng là
∆b
tt
= B
2
– B
1

= 132,845 – 122,345 = 10,5 mm
So sánh có : ∆b
tt
= 10,5 mm > ∆b
lt
= 7 mm
và có chiều rộng phôi thực tế:
b
f2
= b
f1
+ ∆b
lt
= 118,23 + 7 = 125,23 mm < B
2
= 132,845 mm
Vậy kích thước của lỗ hình K2 đảm bảo điều kiện giãn rộng
Độ nghiêng thành lỗ hình ψ là:

21,0
1060
345,122845,132
2
22
=
−
−
=
−
−

=
th
bB
tg
ψ
⇒ ψ = 12
o
Bán kính lượn đáy lỗ hình:
r = ( 0,12 ÷ 0,2). b
2
= 0,15. 122,345 = 18 mm
Bán kính lượn miệng lỗ hình:
r
1
= (0,08 ÷ 0,12). b
2
= 0,1. 122,345 = 12 mm
Đường kính làm việc: D
k
= D – h
2
= 500 – 60 = 440 mm
Góc ăn:
o
k
rad
R
h
173,0
220

20
≈==
∆
=
α

3. Lỗ hình hộp vuông K3.
Tiết diện lỗ hình K3 là:
Líp CHBD & cán KL K44
9
Đồ án công nghệ

22,5563
45,1
67,8066
3
2
3
===
µ
F
F
mm
2
Cạnh của lỗ hình vuông K3 là:
6,7422,5563
33
=== Fa
mm
Chiều cao của lỗ hình K3 là: h

3
= a
3
= 74,6 mm
Lượng Ðp ∆h của phôi tại lỗ hình K3 là:
∆h = B
2
– h
3
= 132,845 – 74,6 = 58,245 mm
Lượng giãn rộng ∆b
lt
được tính theo công thức trên là:









∆
−∆
∆
=∆
f
h
hR
H

h
b
lt
.2
.
.2
.15,1
Trong đó: f = n
1
.n
2
.n
3
.(1,05 – 0,0005.t)
= 1.0,95.1.(1,05 – 0,0005.1110) = 0,47
Vậy:
8,14
47,0.2
245,58
245,58.250
845,132.2
245,58
.15,1 =






−=∆

lt
b
mm
Chiều rộng đáy lỗ hình b
3
là:
b
3
= ( 0,95 ÷ 1 ). h
2
= 1. 60 = 60 mm
Chiều rộng miệng lỗ hình B
3
là:
B
3
= h
2
+ 1,5. ∆b
lt
= 60 + 1,5. 14,8 = 82,2 mm
Kiểm tra điều kiện giãn rộng của vật cán trong lỗ hình:
Khoảng trống của lỗ hình dành cho giãn rộng là
∆b
tt
= B
3
– h
2
= 82,2 – 60 = 22,2 mm

So sánh có : ∆b
tt
= 22,2 mm > ∆b
lt
= 14,8 mm
và có chiều rộng phôi thực tế:
b
f3
= h
2
+ ∆b
lt
= 60 + 14,8 = 74,8 mm < B
3
= 82,2 mm
Vậy kích thước của lỗ hình K3 đảm bảo điều kiện giãn rộng
Độ nghiêng thành lỗ hình ψ là:

343,0
106,74
602,82
3
33
=
−
−
=
−
−
=

th
bB
tg
ψ
⇒ ψ = 19
o
Bán kính lượn đáy lỗ hình:
r = ( 0,12 ÷ 0,2). b
3
= 0,15. 60 = 9 mm
Bán kính lượn miệng lỗ hình:
r
1
= (0,08 ÷ 0,12). b
3
= 0,1. 60 = 6 mm
Đường kính làm việc: D
k
= D – h
3
= 500 – 74,6 = 425,4 mm
Góc ăn:
o
k
rad
R
h
305233,0
7,212
245,58

≈==
∆
=
α
Líp CHBD & cán KL K44
10
Đồ án công nghệ

4. Lỗ hình hộp chữ nhật K4.
Tiết diện lỗ hình K4 là:

813,3708
5,1
22,5563
4
3
4
===
µ
F
F
mm
2
Chọn chiều cao của hình hộp chữ nhật: h
4
= 45 mm
Lượng Ðp ∆h của phôi tại lỗ hình K4 là:
∆h = h
3
– h

4
= 74,6 – 45 = 29,6 mm
Lượng giãn rộng ∆b
lt
được tính theo công thức trên là:









∆
−∆
∆
=∆
f
h
hR
H
h
b
lt
.2
.
.2
.15,1
Trong đó: f = n

1
.n
2
.n
3
.(1,05 – 0,0005.t)
= 1.0,95.1.(1,05 – 0,0005.1080) = 0,4845
Vậy:
65,12
4845,0.2
6,29
6,29.250
6,74.2
6,29
.15,1 =






−=∆
lt
b
mm
Chiều rộng đáy lỗ hình b
4
là:
b
4

= ( 0,95 ÷ 1 ). B
3
= 1. 82,2 = 82,2 mm
Chiều rộng miệng lỗ hình B
4
là:
B
4
= B
3
+ ∆b
lt
= 82,2 + 12,65 = 94,85 mm
Kiểm tra điều kiện giãn rộng của vật cán trong lỗ hình:
Khoảng trống của lỗ hình dành cho giãn rộng là
∆b
tt
= B
4
– B
3
= 94,85 – 82,2 = 12,65 mm
So sánh có : ∆b
tt
= 12,65 mm > ∆b
lt
= 12,65 mm
và có chiều rộng phôi thực tế:
b
f4

= b
f3
+ ∆b
lt
= 74,8 + 12,65 = 87,45 mm < B
4
= 94,85 mm
Vậy kích thước của lỗ hình K4 đảm bảo điều kiện giãn rộng
Líp CHBD & cán KL K44
11
Đồ án công nghệ
Độ nghiêng thành lỗ hình ψ là:

36,0
1045
2,8285,94
4
44
=
−
−
=
−
−
=
th
bB
tg
ψ
⇒ ψ = 20

o
Bán kính lượn đáy lỗ hình:
r = ( 0,12 ÷ 0,2). b
4
= 0,15. 82,2 = 12 mm
Bán kính lượn miệng lỗ hình:
r
1
= (0,08 ÷ 0,12). b
4
= 0,1. 82,2 = 8,22 mm
Đường kính làm việc: D
k
= D – h
4
= 500 – 45 = 455 mm
Góc ăn:
o
k
rad
R
h
2136,0
5,227
6,29
≈==
∆
=
α

5. Lỗ hình hộp vuông K5.
Tiết diện lỗ hình K5 là:

54,2472
5,1
813,3708
5
4
5
===
µ
F
F
mm
2
Cạnh của lỗ hình vuông K5 là:
5054,2472
55
≈== Fa
mm
Chiều cao của lỗ hình K5 là: h
5
= a
5
= 50 mm
Lượng Ðp ∆h của phôi tại lỗ hình K5 là:
∆h = B
4
– h
5

= 94,85 - 50 = 44,85 mm
Lượng giãn rộng ∆b
lt
được tính theo công thức trên là:









∆
−∆
∆
=∆
f
h
hR
H
h
b
lt
.2
.
.2
.15,1
Trong đó: f = n
1

.n
2
.n
3
.(1,05 – 0,0005.t)
= 1.0,95.1.(1,05 – 0,0005.1050) = 0,498
Vậy:
54,16
498,0.2
85,44
85,44.250
85,94.2
85,44
.15,1 =






−=∆
lt
b
mm
Chiều rộng đáy lỗ hình b
5
là:
b
5
= ( 0,95 ÷ 1 ). h

4
= 1. 45 = 45 mm
Líp CHBD & cán KL K44
12
Đồ án công nghệ
Chiều rộng miệng lỗ hình B
5
là:
B
5
= h
4
+ 1,25. ∆b
lt
= 45 + 1,25. 16,54 = 65,67 mm
Kiểm tra điều kiện giãn rộng của vật cán trong lỗ hình:
Khoảng trống của lỗ hình dành cho giãn rộng là
∆b
tt
= B
5
– h
4
= 65,67 – 45 = 20,67 mm
So sánh có : ∆b
tt
= 20,67 mm > ∆b
lt
= 16,54 mm
và có chiều rộng phôi thực tế:

b
f5
= h
4
+ ∆b
lt
= 45 + 16,54 = 61,54 mm < B
5
= 65,67 mm
Vậy kích thước của lỗ hình K5 đảm bảo điều kiện giãn rộng
Độ nghiêng thành lỗ hình ψ là:

516,0
1050
4567,65
5
55
=
−
−
=
−
−
=
th
bB
tg
ψ
⇒ ψ = 27
o

Bán kính lượn đáy lỗ hình:
r = ( 0,12 ÷ 0,2). b
5
= 0,15. 45 = 7 mm
Bán kính lượn miệng lỗ hình:
r
1
= (0,08 ÷ 0,12). b
5
= 0,1. 45 = 4,5 mm
Đường kính làm việc: D
k
= D – h
5
= 500 – 50 = 450 mm
Góc ăn:
o
k
rad
R
h
6,25446,0
225
85,44
≈==
∆
=
α

Để đảm kích thước sản phẩm ra khỏi giá cán cuối cùng được chính xác từ đây

ta sẽ tính ngược hướng cán từ lỗ hình tinh.
6. Lỗ hình tinh K13.
Líp CHBD & cán KL K44
13
Đồ án công nghệ
Chọn kích thước lỗ hình tinh như trong sách (Quyển I) cho lỗ hình tinh ∅16
Ở trạng thái nguội kích thước đường kính phôi là:
d
ng
= d
n
- ∆/2 = 16 – 0,5/2 = 15,75 mm
Ở trạng thái nóng kích thước đường kính phôi là:
d
13
= (1,012 ÷ 1,015). d
ng
= 1,0158. 15,75 = 16 mm
Kích thước lỗ hình là:
Khe hở giữa 2 trục: t = 2 mm
Đường kính danh nghĩa: d
13
= 16 mm
Đường kính trong: d = 14,5 mm
Đường kính ngoài: d
1
= 17,5 mm
Đường kính làm việc: D
k
= D – 0,8. d

13
= 280 – 80. 16 = 267,2 mm
Góc ăn:
o
k
rad
R
h
5,173,0
6,133
46,12
≈==
∆
=
α
Lỗ hình:


7. Lỗ hình ôvan trước tinh K12.
Tiết diện lỗ hình: F
12
= µ
13
. F
13
= 1,27. 201 = 255,27 mm
2
Tra hình 7-9 & 7-10 Quyển I. Ta có kích thước của lỗ hình ôvan 1 bán kính là:
Với thép vằn Φ16 ⇒ Khe hở giữa 2 trục cán: t = 2 mm
Tỷ số: h

12
/d = 0,852 ⇒ h
12
= 0,852. d = 0,852. 16 = 13,2 mm
Theo công thức tính diện tích hình ôvan:

).(.
3
2
.
12121212
thbtbF
−+=
⇒ Chiều rộng lỗ hình ôvan là:

96,26
)22,13.(
3
2
2
27,255
)(
3
2
12
12
12
=
−+
=

−+
=
tht
F
b
mm
Bán kính lỗ hình ôvan là:
Líp CHBD & cán KL K44
14
Đồ án công nghệ

19
)22,13.(4
)22,13(96,26
).(4
)(
22
12
2
12
2
12
12
=
−
−+
=
−
−+
=

th
thb
R
mm
Đường kính làm việc: D
k
= D – (b
12
. h
12
+ 0,2. h
2
12
)/b
12

= 280 – (26,96. 13,2 + 0,2. 13,2
2
)/26,96 = 265,5 mm
Góc ăn:
o
k
rad
R
h
7,112,0
75,132
55,5
≈==
∆

=
α
Lỗ hình:
7. Lỗ hình vuông trước trước tinh K11.
Tiết diện lỗ hình: F
11
= µ
12
. F
12
= 1,35. 255,27 = 344,6 mm
2
Lỗ hình có góc lượn nên:
F
11
= 0,98. a
11
2
= 344,6 mm
2
⇒
75,18
98,0
6,344
11
==
a
mm
Chiều rộng và chiều cao lỗ hình vuông là:
b

11
= h
11
= 2
0,5
. a
11
= 26,25 mm
Kích thước thực tế của lỗ hình có bán kính lượn là:
Khe hở giữa 2 trục:
t = (0,15 ÷ 0,2). a
11
= 0,16. 18,75 = 3 mm
Bán kính lượn:
r = 0,15. a
11
= 0,15. 18,75 = 3 mm
Chiều rộng thực tế của lỗ hình là:
b
’
11
= 1,414. a
11
– t = 1,414. 18,75 – 3 = 23,5 mm
Chiều cao thực tế của lỗ hình là:
h
’
11
= 1,414. a
11

– 0,828. r = 1,414. 18,75 – 0,828. 3 = 24 mm
Đường kính làm việc: D
k
= D – 0,76. a
11
= 280 – 0,76. 18,75 = 265,75 mm
Líp CHBD & cán KL K44
15
Đồ án công nghệ
Góc ăn:
o
k
rad
R
h
3,203545,0
875,132
7,16
≈==
∆
=
α
Lỗ hình:
8. Lỗ hình vuông K9.
Tiết diện lỗ hình: F
9
= µ
10
. µ
11

. F
11
= 1,4. 1,3. 344,6 = 627,2 mm
2
Lỗ hình có góc lượn nên:
F
9
= 0,98. a
9
2
= 627,2 mm
2
⇒
3,25
98,0
2,627
9
==
a
mm
Chiều rộng và chiều cao lỗ hình vuông là:
b
9
= h
9
= 2
0,5
. a
9
= 35,78 mm

Kích thước thực tế của lỗ hình có bán kính lượn là:
Khe hở giữa 2 trục:
t = (0,15 ÷ 0,2). a
9
= 0,197. 25,3 = 5 mm
Bán kính lượn:
r = 0,15. a
9
= 0,15. 25,3 = 4 mm
Chiều rộng thực tế của lỗ hình là:
b
’
9
= 1,414. a
9
– t = 1,414. 25,3 – 5 = 30,8 mm
Chiều cao thực tế của lỗ hình là:
h
’
9
= 1,414. a
9
– 0,828. r = 1,414. 25,3 – 0,828. 4 = 32,5 mm
Đường kính làm việc: D
k
= D – 0,76. a
9
= 350 – 0,76. 25,3 = 330,77 mm
Góc ăn:
o

k
rad
R
h
7,21379,0
386,165
8,28
≈==
∆
=
α
Líp CHBD & cán KL K44
16
Đồ án công nghệ
Lỗ hình:
9. Lỗ hình vuông K7.
Tiết diện lỗ hình: F
7
= µ
8
. µ
9
. F
9
= 1,4. 1,345. 627,2 = 1181,62 mm
2
Lỗ hình có góc lượn nên:
F
7
= 0,98. a

7
2
= 1181,62 mm
2
⇒
7,34
98,0
62,1181
7
==
a
mm
Chiều rộng và chiều cao lỗ hình vuông là:
b
7
= h
7
= 2
0,5
. a
7
= 49 mm
Kích thước thực tế của lỗ hình có bán kính lượn là:
Khe hở giữa 2 trục:
t = (0,15 ÷ 0,2). a
7
= 0,173. 34,7 = 6 mm
Bán kính lượn:
r = 0,15. a
7

= 0,15. 34,7 = 5 mm
Chiều rộng thực tế của lỗ hình là:
b
’
7
= 1,414. a
7
– t = 1,414. 34,7 - 6 = 43 mm
Chiều cao thực tế của lỗ hình là:
h
’
7
= 1,414. a
7
– 0,828. r = 1,414. 34,7 – 0,828. 5 = 45 mm
Đường kính làm việc: D
k
= D – 0,76. a
7
= 350 – 0,76. 34,7 = 323,63 mm
Góc ăn:
o
k
rad
R
h
62,234122,0
814,161
5,27
≈==

∆
=
α
Líp CHBD & cán KL K44
17
Đồ án công nghệ
Lỗ hình:
10. Lỗ hình ôvan K10.
Tiết diện lỗ hình: F
10
= µ
11
. F
11
= 1,3. 344,6 = 448 mm
2
Xét cặp lỗ hình: Vuông K9 - ôvan K10 – vuông K11
Tra đồ thị hình 7 – 13 QuyÓn I. Từ phôi vuông K9 có cạnh a
9
= 25,3 mm tra đồ
thị có tỷ số:
a
9
/h
10
= 1,7 ⇒ h
10
= a
9
/1,7 = 25,3/1,7 = 15 mm

Khe hở giữa 2 trục:
t = (0,15 ÷ 0,2). h
10
= 0,2. 15 = 3 mm
Theo công thức tính diện tích hình ôvan:

).(.
3
2
.
10101010
thbtbF
−+=
⇒ Chiều rộng lỗ hình ôvan là:

7,40
)315.(
3
2
3
448
)(
3
2
10
10
10
=
−+
=

−+
=
tht
F
b
mm
Bán kính lỗ hình ôvan là:

5,37
)315.(4
)315(7,40
).(4
)(
22
10
2
10
2
10
10
=
−
−+
=
−
−+
=
th
thb
R

mm
Đường kính làm việc: D
k
= D – (b
10
. h
10
+ 0,2. h
2
10
)/b
10

= 350 – (40,7. 15 + 0,2. 15
2
)/40,7 = 334 mm
Góc ăn:
o
k
rad
R
h
3,14248,0
167
3,10
≈==
∆
=
α
Líp CHBD & cán KL K44

18
Đồ án công nghệ
Lỗ hình:
11. Lỗ hình ôvan K8.
Tiết diện lỗ hình: F
8
= µ
9
. F
9
= 1,345. 627,2 = 844 mm
2
Xét cặp lỗ hình: Vuông K7 - ôvan K8 – vuông K9
Tra đồ thị hình 7 – 13 Quyển I. Từ phôi vuông K7 có cạnh a
7
= 34,7 mm tra đồ
thị có tỷ số:
a
7
/h
8
= 1,7 ⇒ h
8
= a
7
/1,7 = 34,7/1,7 = 20,5 mm
Khe hở giữa 2 trục:
t = (0,15 ÷ 0,2). h
8
= 0,2. 20,5 = 4 mm

Theo công thức tính diện tích hình ôvan:

).(.
3
2
.
8888
thbtbF −+=
⇒ Chiều rộng lỗ hình ôvan là:

3,56
)45,20.(
3
2
4
844
)(
3
2
8
8
8
=
−+
=
−+
=
tht
F
b

mm
Bán kính lỗ hình ôvan là:

15,52
)45,20.(4
)45,20(3,56
).(4
)(
22
8
2
8
2
8
8
=
−
−+
=
−
−+
=
th
thb
R
mm
Bán kính lượn miệng lỗ hình:
r = 0,1. h
8
= 0,1. 20,5 = 2,05 mm

Đường kính làm việc: D
k
= D – (b
8
. h
8
+ 0,2. h
2
8
)/b
8

= 350 – (56,3. 20,5 + 0,2. 20,5
2
)/56,3 = 328 mm
Góc ăn:
o
k
rad
R
h
17294,0
164
2,14
≈==
∆
=
α
Líp CHBD & cán KL K44
19

Đồ án công nghệ
Lỗ hình:
12. Lỗ hình ôvan K6.
Tiết diện lỗ hình: F
6
= µ
7
. F
7
= 1,35. 1181,62 = 1595,2 mm
2
Xét cặp lỗ hình: Vuông K5 - ôvan K6 – vuông K7
Tra đồ thị hình 7 – 13 Quyển I. Từ phôi vuông K5 có cạnh a
5
= 50 mm tra đồ thị
có tỷ số:
a
5
/h
6
= 1,67 ⇒ h
6
= a
5
/1,67 = 50/1,67 = 30 mm
Khe hở giữa 2 trục:
t = (0,15 ÷ 0,2). h
6
= 0,2. 30 = 6 mm
Theo công thức tính diện tích hình ôvan:

).(.
3
2
.
6666
thbtbF
−+=
⇒ Chiều rộng lỗ hình ôvan là:

5,72
)630.(
3
2
4
2,1595
)(
3
2
6
6
6
=
−+
=
−+
=
tht
F
b

mm
Bán kính lỗ hình ôvan là:

75,60
)630.(4
)630(5,72
).(4
)(
22
6
2
6
2
6
6
=
−
−+
=
−
−+
=
th
thb
R
mm
Bán kính lượn miệng lỗ hình:
r = 0,1. h
6
= 0,1. 30 = 3 mm

Đường kính làm việc: D
k
= D – (b
6
. h
6
+ 0,2. h
2
6
)/b
6

= 350 – (72,5. 30 + 0,2. 30
2
)/72,5 = 317,52 mm
Góc ăn:
o
k
rad
R
h
203549,0
76,158
20
≈==
∆
=
α
Líp CHBD & cán KL K44
20

Đồ án công nghệ
Lỗ hình:
II.2 Kiểm tra điều kiện giãn rộng của các lỗ hình: từ lỗ hình K6 đến lỗ hình
K12
1. Kiểm tra điều kiện giãn rộng trong lỗ hình K6
Lượng Ðp ∆h của phôi tại lỗ hình K6 là:
∆h = h
5
– h
6
= 50 – 30 = 20 mm
Lượng giãn rộng ∆b
lt
được tính theo công thức trên là:









∆
−∆
∆
=∆
f
h
hR

H
h
b
lt
.2
.
.2
.15,1
Trong đó: f = n
1
.n
2
.n
3
.(1,05 – 0,0005.t)
= 1.0,98.1.(1,05 – 0,0005.1025) = 0,526
Vậy:
23,9
526,0.2
20
20.175
50.2
20
.15,1 =







−=∆
lt
b
mm
Khoảng trống của lỗ hình dành cho giãn rộng là
∆b
tt
= B
6
– B
5
= 72,5 – 63 = 9,5 mm
So sánh có : ∆b
tt
= 9,5 mm > ∆b
lt
= 9,23 mm
và có chiều rộng phôi thực tế:
b
f6
= b
f5
+ ∆b
lt
= 61,54 + 9,23 = 70,77 mm < B
6
= 72,5 mm
Vậy kích thước của lỗ hình K6 đảm bảo điều kiện giãn rộng
2. Kiểm tra điều kiện giãn rộng trong lỗ hình K7
Lượng Ðp ∆h của phôi tại lỗ hình K7 là:

∆h = b
6
– h
’

7
= 72,5 – 45 = 27,5 mm
Lượng giãn rộng ∆b
lt
được tính theo công thức trên là:









∆
−∆
∆
=∆
f
h
hR
H
h
b
lt

.2
.
.2
.15,1
Trong đó: f = n
1
.n
2
.n
3
.(1,05 – 0,0005.t)
Líp CHBD & cán KL K44
21
Đồ án công nghệ
= 1.0,96.1.(1,05 – 0,0005.1000) = 0,528
Vậy:
45,9
528,0.2
5,27
5,27.175
5,72.2
5,27
.15,1 =






−=∆

lt
b
mm
Khoảng trống của lỗ hình dành cho giãn rộng là
∆b
tt
= b
’

7
– h
6
= 43 - 30 = 13 mm
So sánh có : ∆b
tt
= 13 mm > ∆b
lt
= 9,45 mm
và có chiều rộng phôi thực tế:
b
f7
= h
6
+ ∆b
lt
= 30 + 9,45 = 39,45 mm < B
7
= 43 mm
Vậy kích thước của lỗ hình K7 đảm bảo điều kiện giãn rộng
3. Kiểm tra điều kiện giãn rộng trong lỗ hình K8

Lượng Ðp ∆h của phôi tại lỗ hình K8 là:
∆h = a
7
– h
8
= 34,7 – 20,5 = 14,2 mm
Lượng giãn rộng ∆b
lt
được tính theo công thức trên là:









∆
−∆
∆
=∆
f
h
hR
H
h
b
lt
.2

.
.2
.15,1
Trong đó: f = n
1
.n
2
.n
3
.(1,05 – 0,0005.t)
= 1.0,9.1.(1,05 – 0,0005.975) = 0,5
Vậy:
4,8
5,0.2
2,14
2,14.175
7,34.2
2,14
.15,1 =






−=∆
lt
b
mm
Khoảng trống của lỗ hình dành cho giãn rộng là

∆b
tt
= b
8
– a
7
= 56,3 – 34,7 = 21,6 mm
So sánh có : ∆b
tt
= 21,6 mm > ∆b
lt
= 8,4 mm
và có chiều rộng phôi thực tế:
b
f8
= a
7
+ ∆b
lt
= 34,7 + 8,4 = 43,1 mm < B
8
= 56,3 mm
Vậy kích thước của lỗ hình K8 đảm bảo điều kiện giãn rộng
4. Kiểm tra điều kiện giãn rộng trong lỗ hình K9
Lượng Ðp ∆h của phôi tại lỗ hình K9 là:
∆h = B
8
– h
’
9

= 56,3 – 32,5 = 23,8 mm
Lượng giãn rộng ∆b
lt
được tính theo công thức trên là:









∆
−∆
∆
=∆
f
h
hR
H
h
b
lt
.2
.
.2
.15,1
Trong đó: f = n
1

.n
2
.n
3
.(1,05 – 0,0005.t)
= 1.0,8.1.(1,05 – 0,0005.950) = 0,46
Vậy:
4,9
46,0.2
8,23
8,23.175
3,56.2
8,23
.15,1 =






−=∆
lt
b
mm
Khoảng trống của lỗ hình dành cho giãn rộng là
∆b
tt
= b
‘
9

– h
8
= 30,8 – 20,5 = 10,3 mm
Líp CHBD & cán KL K44
22
Đồ án công nghệ
So sánh có : ∆b
tt
= 10,3 mm > ∆b
lt
= 9,4 mm
và có chiều rộng phôi thực tế:
b
f9
= h
8
+ ∆b
lt
= 20,5 + 9,4 = 29,9 mm < b
‘
9
= 30,8 mm
Vậy kích thước của lỗ hình K9 đảm bảo điều kiện giãn rộng
4. Kiểm tra điều kiện giãn rộng trong lỗ hình K10
Lượng Ðp ∆h của phôi tại lỗ hình K10 là:
∆h = a
9
– h
10
= 25,3 - 15 = 10,3 mm

Lượng giãn rộng ∆b
lt
được tính theo công thức trên là:









∆
−∆
∆
=∆
f
h
hR
H
h
b
lt
.2
.
.2
.15,1
Trong đó: f = n
1
.n

2
.n
3
.(1,05 – 0,0005.t)
= 1.0,7.1.(1,05 – 0,0005.925) = 0,411
Vậy:
7
411,0.2
3,10
3,10.175
3,25.2
3,10
.15,1 =






−=∆
lt
b
mm
Khoảng trống của lỗ hình dành cho giãn rộng là
∆b
tt
= b
10
– a
9

= 40,7 – 25,3 = 15,4 mm
So sánh có : ∆b
tt
= 15,4 mm > ∆b
lt
= 7 mm
và có chiều rộng phôi thực tế:
b
f10
= a
9
+ ∆b
lt
= 25,3 + 7 = 32,3 mm < b
10
= 40,7 mm
Vậy kích thước của lỗ hình K10 đảm bảo điều kiện giãn rộng
5. Kiểm tra điều kiện giãn rộng trong lỗ hình K11
Lượng Ðp ∆h của phôi tại lỗ hình K11 là:
∆h = b
10
– h
‘
11
= 40,7 - 24 = 16,7 mm
Lượng giãn rộng ∆b
lt
được tính theo công thức trên là:










∆
−∆
∆
=∆
f
h
hR
H
h
b
lt
.2
.
.2
.15,1
Trong đó: f = n
1
.n
2
.n
3
.(1,05 – 0,0005.t)
= 1.0,6.1.(1,05 – 0,0005.900) = 0,36

Vậy:
6
36,0.2
7,16
7,16.140
7,40.2
7,16
.15,1 =






−=∆
lt
b
mm
Khoảng trống của lỗ hình dành cho giãn rộng là
∆b
tt
= b
‘
11
– h
10
= 23,5 – 15 = 8,5 mm
So sánh có : ∆b
tt
= 8,5 mm > ∆b

lt
= 6 mm
và có chiều rộng phôi thực tế:
b
f11
= h
10
+ ∆b
lt
= 15 + 6 = 17 mm < b
‘
11
= 23,5 mm
Vậy kích thước của lỗ hình K11 đảm bảo điều kiện giãn rộng
6. Kiểm tra điều kiện giãn rộng trong lỗ hình K12
Líp CHBD & cán KL K44
23
Đồ án công nghệ
Lượng Ðp ∆h của phôi tại lỗ hình K12 là:
∆h = a
11
– h
12
= 18,75 – 13,2 = 5,55 mm
Lượng giãn rộng ∆b
lt
được tính theo công thức trên là:










∆
−∆
∆
=∆
f
h
hR
H
h
b
lt
.2
.
.2
.15,1
Trong đó: f = n
1
.n
2
.n
3
.(1,05 – 0,0005.t)
= 1.0,5.1.(1,05 – 0,0005.875) = 0,3
Vậy:

17,3
3,0.2
55,5
55,5.140
75,18.2
55,5
.15,1 =






−=∆
lt
b
mm
Khoảng trống của lỗ hình dành cho giãn rộng là
∆b
tt
= b
12
– a
11
= 26,96 – 18,75 = 8,21 mm
So sánh có : ∆b
tt
= 8,21 mm > ∆b
lt
= 3,17 mm

và có chiều rộng phôi thực tế:
b
f12
= a
11
+ ∆b
lt
= 18,75 + 3,17 = 21,92 mm < B
12
= 26,96 mm
Vậy kích thước của lỗ hình K12 đảm bảo điều kiện giãn rộng
7. Kiểm tra điều kiện giãn rộng trong lỗ hình K13
Lượng Ðp ∆h của phôi tại lỗ hình K13 là:
∆h = b
12
– d = 26,96 – 14,5 = 12,46 mm
Lượng giãn rộng ∆b
lt
được tính theo công thức trên là:









∆
−∆

∆
=∆
f
h
hR
H
h
b
lt
.2
.
.2
.15,1
Trong đó: f = n
1
.n
2
.n
3
.(1,05 – 0,0005.t)
= 1.0,45.1.(1,05 – 0,0005.850) = 0,28
Vậy:
58,4
28,0.2
46,12
46,12.140
96,26.2
46,12
.15,1 =







−=∆
lt
b
mm
Khoảng trống của lỗ hình dành cho giãn rộng là
∆b
tt
= d
13
– h
12
= 14,5 – 13,2 = 1,3 mm
So sánh có : ∆b
tt
= 1,3 mm < ∆b
lt
= 4,58 mm
Điều này hoàn toàn hợp lý vì phải cần tạo vằn cho thép.
Phần III
Tính lực cán, Mômen cán, Công suất cán cho từng lần cán
III.1 Tính lực cán.
Líp CHBD & cán KL K44
24
Đồ án công nghệ
Lực cán P còn gọi là áp lực toàn phần của kim loại tác dụng lên trục cán được

tính theo công thức:
P = P
tb
. F (T)
P
tb
: áp lực đơn vị hay áp lực trung bình: N/mm
2
, Kg/mm
2
. Được tính theo công
thức Ekelun như sau:
P
tb
= (1 + m).(2.k + η.U) (kG/mm
2
)
trong đó:
m là hệ số xét đến ảnh hưởng của ma sát tiếp xúc.

21
).2,1 6,1(
hh
hhRf
m
+
∆−∆
=
f là hệ số ma sát khi cán
R là bán kính trục cán (mm)

∆h là lượng Ðp tuyệt đối (mm)
h
1
, h
2
là chiều dày trước và sau khi cán của vật cán (mm)
k là trở kháng biến dạng tĩnh
2k = (14 – 0,01.t).(1,4 + C +Mn + 0,3Cr )
t nhiệt độ cán tại lần tính toán (
o
c )
C, Mn, Cr là hàm lượng phần trăm (%) của các nguyên tố hoá học (hợp kim) có
trong thép
η là hệ số dính, còn gọi là độ nhớt
η = 0,01.(14 – 0,01.t)
U là tốc độ biến dạng (1/s)

1
.
h
v
U
α
=
α là góc ăn kim loại (rad)
v là tốc độ cán (m/s)
F diện tích tiếp xúc giữa kim loại và trục cán, (mm
2
) và được tính theo công
thức:

hR
bb
lbF
tb
∆
+
==

2
.
21
b
tb
Chiều rộng trung bình của vật cán, mm
b
1
, b
2
chiều rộng của vật cán trước và sau cán, mm
l chiều dài cung tiếp xúc, mm
Thay các số liệu vào các công thức trên ta lập được bảng tính áp lực cán sau:
Lần cán t f l Ftx Ptb Pc

o
c mm mm
2
kG/mm
2
T

1 1170 0.44 79.4 9224.1 6.621242 61.075
2 1140 0.456 66.3 8459.55 7.978816 67.4972
3 1110 0.47 111.3 7913.43 8.098939 64.09039
4 1080 0.4845 82 7259.05 10.43144 75.72235
Líp CHBD & cán KL K44
25