Chương 4: Cán dọc trong lỗ hình

Chia sẻ: Nguyễn Văn Đức Duc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:15

Thêm vào BST

Báo xấu

152
lượt xem 36
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để sản xuất thép hình người ta phải dùng các trục cán có tiện rãnh. Hai rãnh (hoặc ba rãnh) của hai (hoặc ba) trục cán hợp lại tạo thμnh một khoảng trống trên mặt phẳng chứa các tâm trục cán gọi lμ lỗ hình. Trong quá trình cán, kim loại sẽ điền đầy lỗ hình vμ tạo ra tiết diện có hình dáng nh− lỗ hình.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Chương 4: Cán dọc trong lỗ hình

Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n Ch−¬ng 4 C¸n däc trong lç h×nh 4.1- R·nh trôc c¸n 4.1.1- C¸c kh¸i niÖm vÒ khu«n h×nh §Ó s¶n xuÊt thÐp h×nh ng−êi ta ph¶i dïng c¸c trôc c¸n cã tiÖn r·nh. Hai r·nh (hoÆc ba r·nh) cña hai (hoÆc ba) trôc c¸n hîp l¹i t¹o thµnh mét kho¶ng trèng trªn mÆt ph¼ng chøa c¸c t©m trôc c¸n gäi lµ lç h×nh. Trong qu¸ tr×nh c¸n, kim lo¹i sÏ ®iÒn ®Çy lç h×nh vµ t¹o ra tiÕt diÖn cã h×nh d¸ng nh− lç h×nh. Cïng víi sù ®iÒn ®Çy, trong thùc tÕ cã thÓ x¶y ra hoÆc kh«ng ®iÒn ®Çy hoÆc ®iÒn qu¸ ®Çy. Trong c«ng nghÖ c¸n h×nh th× lç h×nh cã thÓ chia thµnh hai nhãm: nhãm lç h×nh ®¬n gi¶n (vu«ng, trßn, thoi, «van...) vµ nhãm lç h×nh phøc t¹p ®Ó s¶n xuÊt c¸c s¶n phÈm cã tiÕt diÖn phøc t¹p (gãc, ch÷ I, ch÷ U, thÐp ®−êng ray c¸c lo¹i...). C¸c lç h×nh ®¬n gi¶n th−êng ®−îc tËp hîp theo tõng hÖ gäi lµ hÖ thèng khu«n h×nh. VÝ dô: hÖ thèng lç h×nh hép ch÷ nhËt - vu«ng (a), thoi - thoi (b), thoi - vu«ng (c), «van - vu«ng(d), «van - trßn (e)... a) b) c) d) e) H×nh 4.1- C¸c hÖ thèng r·nh h×nh ®¬n gi¶n. 4.1.2- Sè liÖu thùc nghiÖm vÒ mèi quan hÖ cña c¸c thèng sè c«ng nghÖ c¸n trong lç h×nh vµ c¸n trªn trôc ph¼ng VÒ vÊn ®Ò c«ng nghÖ c¸n trong lç h×nh ®−îc nhiÒu t¸c gi¶ ®Ò cËp vµ còng ®· cã nhiÒu c«ng tr×nh ®−îc c«ng bè, vÝ dô nh− mét sè c«ng tr×nh cña c¸c t¸c gi¶ Bakh¬tin«p, Golovin, Strern«p, Pavlop... Trong sè c¸c th«ng sè c«ng nghÖ cã gãc ¨n khi c¸n trªn trôc ph¼ng vµ cã lç h×nh. α KH 1 = (4.1) α TP bP 0,6 + 0,025 b LH trong ®ã, αKH: gãc ¨n khi c¸n trªn trôc cã lç h×nh. αTP: gãc ¨n khi c¸n trªn trôc kh«ng cã lç h×nh (trôc ph¼ng). bP: chiÒu réng s¶n phÈm, kÓ c¶ bavia. BKH: chiÒu réng lç h×nh. Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §¹i häc §µ N½ng 43
Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n Qua biÓu thøc (4.1) ta thÊy khi tû sè bP/bKH ≥ 4 th× gãc ¨n khi c¸n trªn trôc ph¼ng b»ng gãc ¨n c¸n trong lç h×nh (αKH = αTP). Nghiªn cøu v−ît tr−íc c¸n trong lç h×nh ng−êi ta nhËn thÊy, l−îng v−ît tr−íc ë ®¸y lç h×nh lín h¬n v−ît tr−íc c¸n trªn trôc ph¼ng (khi mäi th«ng sè c«ng nghÖ kh¸c kh«ng ®æi). KÕt qu¶ nghiªn cøu vÒ d·n réng ∆b cho thÊy nÕu nh− mäi th«ng sè c«ng nghÖ ®Òu nh− nhau th× chØ sè d·n réng ∆b/∆h c¸n trªn trôc ph¼ng n»m trong ph¹m vi gi÷a chØ sè d·n réng khi c¸n cã l−îng Ðp t¨ng víi khi c¸n cã l−îng Ðp gi¶m. ⎛ ∆b ⎞ ⎛ ∆b ⎞ ⎛ ∆b ⎞ ⎜ ⎟ < ⎜ ⎟
Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n §iÒu kiÖn ®Ó cã ®ång d¹ng vÒ vËt lý khi biÕn d¹ng dÎo c¸c vËt thÓ th× ph¶i cã c¸c ®iÒu kiÖn gièng nhau vÒ thµnh phÇn ho¸ häc, tæ chøc tinh thÓ ®Æc tr−ng vÒ gia c«ng c¬ vµ gia c«ng nhiÖt. NÕu nh− c¸c ®iÒu kiÖn vÒ ®ång d¹ng nãi trªn ®−îc ®¶m b¶o th× ¸p lùc trªn bÒ mÆt tiÕp xóc gi÷a kim lo¹i vµ trôc c¸n sÏ nh− nhau, ®ång thêi tû sè gi÷a ¸p lùc toµn phÇn b»ng tû sè gi÷a c¸c bÒ mÆt cã lùc t¸c dông. Tû sè gi÷a c«ng tiªu hao b»ng tû sè gi÷a thÓ tÝch cña chóng. VÊn ®Ò quan s¸t ®iÒu kiÖn ®ång d¹ng biÕn d¹ng kh¸ khã kh¨n, nhÊt lµ ë nhiÖt ®é cao. Chóng ta biÕt r»ng, khi thÓ tÝch cña mét vËt thÓ gi¶m ®i th× tû sè diÖn tÝch bÒ mÆt víi thÓ tÝch ®ã l¹i t¨ng lªn, ®ång thêi nhiÖt ®é biÕn d¹ng cña vËt thÓ cã thÓ tÝch bÐ sÏ gi¶m nhanh h¬n so víi vËt thÓ cã thÓ tÝch lín. ®Ó thùc hiÖn ®−îc c¸c ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng ®ång d¹ng (nhÊt lµ ®ång d¹ng vÒ c¬ häc) nhÊt thiÕt ph¶i ®¶m b¶o ®iÒu kiÖn: FK = idem (Gupkin) V trong ®ã, FK: diÖnt Ých tiÕp xóc gi÷a trôc c¸n vµ kim lo¹i. Lý thuyÕt ®ång d¹ng trong qu¸ tr×nh c¸n ®−îc coi nh− mét trong c¸c ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu qu¸ tr×nh c¸n. Bëi v× sù biÕn ®æi c¸c th«ng sè c«ng nghÖ cña qu¸ tr×nh c¸n, vÝ dô nh− chiÒu dµi cung tiÕp xóc lx, gãc ¨n α, l−îng Ðp tû ®èi ε%, tèc ®é biÕn d¹ng U theo chiÒu réng cña lç h×nh lµ kh¸ phøc t¹p dï cho lµ c¸n mét ph«i cã tiÕt diÖn ®¬n gi¶n trong mät lç h×nh ®¬n gi¶n (h×nh 4.2). Trong thùc tÕ s¶n xuÊt, b¶n th©n thÐp h×nh cã hµng ngµn chñng lo¹i (theo diÖn tÝch tiÕt diÖn) vµ l¹i cã hµng chôc ngµn kÝch th−íc kh¸c nhau, øng dông lý thuyÕt ®ång d¹ng cã thÓ cho phÐp ta tËp hîp chóng thµnh tõng nhãm, tõng lo¹i ®Ó tiÖn cho viÖc nghiªn cøu qu¸ tr×nh biÕn d¹ng khi c¸n trong lç h×nh. u l l ε l u u l ε α α ε α ε u α H×nh 4.2- Sù thay ®æi c¸c th«ng sè c¬ b¶n trong vïng biÕn d¹ng theo chiÒu réng khu«n h×nh 4.3- Sù ®ång d¹ng h×nh häc cña vËt c¸n Gi¶ thiÕt chóng ta cÇn biÕn ®æi mét sè tiÕt diÖn phøc t¹p cña vËt c¸n vÒ tiÕt Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §¹i häc §µ N½ng 45
Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n diÖn ®¬n gi¶n nhÊt (h×nh hép ch÷ nhËt) ®−¬ng nhiªn hai diÖn tÝch tiÕt diÖn nµy ph¶i ®¶m b¶o b»ng nhau. §Æt: h, b, ω: chiÒu cao, chiÒu réng, diÖn tÝch tiÕt diÖn phøc t¹p cña vËt c¸n. a = h/b: tû sè gi÷a hai trôc ®Æc tr−ng. hc, bc, ωc: chiÒu cao, chiÒu réng, diÖn tÝch tiÕt diÖn ®¬n gi¶n cña vËt c¸n t−¬ng ®−¬ng. ac = hc/bc: tû sè gi÷a hai trôc cña tiÕt diÖn t−¬ng ®−¬ng (hai c¹nh h×nh ch÷ nhËt). Theo tÝnh chÊt ®ång d¹ng th× ph¶i cã ®iÒu kiÖn: ω = ωc vµ a = ac. Do ®ã, ta cã: bc = a.hc vµ ω = hc.bc (4.5) ω ®ång thêi: hc = (4.6) a VÝ dô: biÕn ®æi mét tiÕt diÖn phøc t¹p thµnh ®¬n gi¶n nh− ë h×nh 4.3. h h b b H×nh 4.3- TiÕt diÖn phøc t¹p vµ ®¬n gi¶n Nh− chóng ta ®· biÕt, khi c¸n trong lç h×nh th× tïy thuéc vµo hÖ thèng lç h×nh mµ ta chän, cho nªn h×nh d¸ng tiÕt diÖn cña vËt c¸n tr−íc vµ sau khi c¸n cã thÓ nh− nhau (vÝ dô hÖ thèng lç h×nh thoi - thoi) hoÆc cã thÓ kh¸c nhau nh− khi c¸n ph«i cã tiÕt diÖn vu«ng trong lç h×nh bÇu dôc (hÖ thèng vu«ng - «van) hoÆc c¸n ph«i cã tiÕt diÖn «van trong lç h×nh vu«ng (hÖ thèng vu«ng - «van - vu«ng). Sù biÕn ®æi cña diÖn tÝch tiÕt diÖn tr−íc vµ sau khi c¸n kh«ng theo mét tû lÖ nhÊt ®Þnh mµ nã kh¸c nhau tïy thuéc vµo tiÕt diÖn vËt c¸n vµ lç h×nh. §iÒu nµy cã thÓ t×m thÊy ®−îc khi ta dùa vµo ®Þnh luËt thÓ tÝch kh«ng ®æi trong qu¸ tr×nh c¸n (xem b¶ng 4.1). B¶ng 4.1 Qu¸ tr×nh c¸n §iÒu kiÖn thÓ tÝch kh«ng ®æi HÖ sè biÕn ®æi tiÕt diÖn h1b1l1 1,0 h0 h1 =1 h 0b0 l0 b0 b1 π 2 h0 h1 h 1 b1 l 1 4 =1 2 b0 b1 h0 b0l0 1 2 h0 h1 h 1 b1 l 1 2 =1 π b0 b1 π h0 b0l0 4 Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §¹i häc §µ N½ng 46
Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n HÖ sè biÕn ®æi diÖn tÝch tiÕt diÖn theo hÖ thèng lç h×nh tr−íc vµ sau khi c¸n. π 2 Theo b¶ng 4.1 th× ba hÖ sè 1, vµ ®−îc gäi lµ hÖ sè tû lÖ xÐt ®Õn sù biÕn 2 π d¹ng ®ång ®Òu cña chiÒu cao trªn chiÒu réng s¶n phÈm theo tiÕt diÖn cña nã. NÕu ta xÐt mét c¸ch tæng qu¸t c¸c hÖ sè trªn tõ ®iÒu kiÖn thÓ tÝch kh«ng ®æi, h b l ta cã: γ2 1 1 1 = 1 h 0 b0 l0 h1 b l Hay: γη γβ 1 1 = 1 (4.7) h0 b0 l0 Trong ®ã, γη vµ γβ: c¸c hÖ sè xÐt ®Õn sù kh«ng ®ång ®Òu khi biÕn d¹ng theo chiÒu cao vµ chiÒu réng. VËy, γ2 = γη.γβ (4.8) Còng tõ ®iÒu kiÖn thÓ tÝch kh«ng ®æi trong qu¸ tr×nh biÕn d¹ng, ta cã: η.β.λ = 1 (4.9) h b l víi, η = γ η 1 ; β = γ β 1 ; λ = 1 (4.10) h0 b0 l0 a1 Ký hiÖu: m= a0 víi, a1: tû sè gi÷a 2 trôc ®Æc tr−ng cña diÖn tÝch tiÕt diÖn vËt c¸n sau khi c¸n. a0: tû sè gi÷a 2 trôc ®Æc tr−ng cña diÖn tÝch tiÕt diÖn vËt c¸n tr−íc khi c¸n. b1 a h b h VËy, m= 1 = 1 = 1 0 (4.11) a 0 b 0 b 0 h1 h0 Trªn c¬ së cña biÓu thøc (4.10), ta suy ra: λ ηβ m= λβη λβ Do ®ã, β=m η (4.12) λη Thay biÓu thøc (4.12) vµo (4.9), ta cã: λβ η2 .m. λ =1 λη 1 VËy, η= (4.13) γβ m. .λ γη BiÓu thøc (4.13) cho thÊy ¶nh h−ëng cña l−îng biÕn d¹ng nÐn theo chiÒu cao Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §¹i häc §µ N½ng 47
Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n phô thuéc vµo tû sè trôc cña vËt c¸n tr−íc vµ sau khi c¸n, hÖ sè kÐo dµi vµ hÖ sè tû lÖ xÐt ®Õn sù kh«ng ®ång ®Òu vÒ biÕn d¹ng theo chiÒu réng vËt c¸n. B»ng c¸ch lËp luËn vµ chøng minh t−¬ng tù nh− trªn, ta cã thÓ t×m ®−îc hÖ sè biÕn d¹ng nÐn theo chiÒu cao ®èi víi vËt c¸n tr−íc vµ sau khi c¸n ®· ®−îc quy vÒ tiÕt diÖn t−¬ng ®−¬ng (ë ®©y ta ®· cã biÕn d¹ng nÐn theo chiÒu cao lµ kh«ng ®ång ®Òu trªn toµn bé chiÒu réng cña vËt c¸n). 1 ηc = (4.14) m cλ γβ tû sè: = 1 hoÆc γβ = γη = γ γη Theo ®iÒu kiÖn ®ång d¹ng nh− ®· nãi th×: m = mc (4.15) Víi biÓu thøc (4.15) ta cã thÓ kÕt luËn lµ viÖc øng dông ®ång d¹ng h×nh häc ®Ó cã thÓ thay thÕ tiÕt diÖn phøc t¹p cña vËt c¸n b»ng c¸c tiÕt diÖn ®¬n gi¶n t−¬ng ®−¬ng lµ hoµn toµn cho phÐp v× η = ηc. B»ng thùc nghiÖm vµ b»ng nh÷ng chøng minh kh¸c ®Ó ®−a mét tiÕt diÖn phøc t¹p cña vËt c¸n vÒ tiÕt diÖn ®¬n gi¶n t−¬ng ®−¬ng, cã thÓ rót ra ®−îc c¸c ®iÒu kiÖn sau: 1. ThÓ tÝch giíi h¹n trong vïng biÕn d¹ng nh− nhau: V = Vc (4.16) 2. ThÓ tÝch di chuyÓn theo chiÒu dµi, chiÒu réng vµ chiÒu cao trong vïng biÕn d¹ng nh− nhau: Vl = Vlc; Vb = Vbc; Vh = Vhc (4.17) 3. ThÓ tÝch di chuyÓn trong mét gi©y qua mét mÆt c¾t nµo ®ã cña vïng biÕn d¹ng nh− nhau: Vsec = Vc/sec (4.18) 4. HÖ sè biÕn d¹ng cña vËt c¸n nh− nhau: η = ηc; β = βc;λ = λc (4.19) 5. ChiÒu dµi lx vµ chiÒu réng trung b×nh bTB cña vïng biÕn d¹ng, diÖn tÝch tiÕp xóc gi÷a trôc c¸n vµ vËt c¸n còng nh− nhau: lx = lxc; bTB = bTBc; F = Fc (4.20) 6. L−îng v−ît tr−íc Sh% vµ trÔ SH% sÏ nh− nhau: Sh% = Shc%; SH% = SHc% (4.21) 7. Tû sè gi÷a diÖn tÝch bÒ mÆt tiÕp xóc víi thÓ tÝch cña vïng biÕn d¹ng F Fc nh− nhau: = (4.22) V Vc 8. Tû sè gi÷a diÖn tÝch bÒ mÆt toµn bé víi thÓ tÝch cña vïng biÕn d¹ng F∑ F∑ nh− nhau: = (4.23) V Vc 4.4- Sù ®ång d¹ng vÒ lý tÝnh cña vËt c¸n Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §¹i häc §µ N½ng 48
Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n §iÒu kiÖn ®ång d¹ng vÒ lý tÝnh cña hai vËt thÓ trong qu¸ tr×nh biÕn d¹ng dÎo (c¸n) lµ: 1. Hai vËt so s¸nh ph¶i cã cïng mét mÉu. Nh− vËy, vÒ thµnh phÇn ho¸ häc, cÊu tróc tinh thÓ ph¶i nh− nhau. Song ®Ó cã ®iÒu kiÖn trªn lµ khã kh¨n bëi v× khi nghiªn cøu mÉu vµ thùc tÕ vËt c¸n kh¸c nhau. DÜ nhiªn viÖc lùa chän mÉu ph¶i sao cho cã ®−îc ®iÒu kiÖn gÇn ®óng. 2. Thêi gian biÕn d¹ng cña hai vËt thÓ mÉu vµ thùc ph¶i nh− nhau (nghÜa lµ t = idem). Cã vËy th× khi biÕn d¹ng c¸c qu¸ tr×nh vËt lý vµ ho¸ lý míi ®ång nhÊt. 3. T¹i tõng thêi ®iÓm, l−îng biÕn d¹ng tû ®èi ε% vµ nhiÖt ®é cña mÉu, vËt c¸n thËt ph¶i nh− nhau. Cã vËy th× trë kh¸ng biÕn d¹ng míi ®ång nhÊt. Song trong thùc tÕ ®Ó cã ®iÒu kiÖn nµy lµ khã kh¨n bëi v× mÉu vµ vËt c¸n cã kÝch th−íc kh¸c nhau nh−ng trong cïng mét thêi gian mµ ®Ó cã tèc ®é biÕn d¹ng gièng nhau (v = idem) lµ rÊt khã ®¹t ®−îc. V× r»ng chóng ta ®· nghiªn cøu vÒ ®ång d¹ng h×nh häc trong qu¸ tr×nh biÕn d¹ng mÉu, vËt c¸n vµ cho r»ng ®iÒu kiÖn ®ång d¹ng h×nh häc ®· ®−îc b¶o ®¶m F F∑ = idem; = idem th× víi mét møc ®é nµo ®ã ta cã thÓ coi ®iÒu kiÖn ®ång V V d¹ng vÒ lý tÝnh còng ®−îc tho¶ m·n bíi v× ba yªu cÇu cña ®ång d¹ng vÒ lý tÝnh th× trong ®ång d¹ng vÒ h×nh häc còng ®· ®−îc t¹o ra. 4.5- Sù ®ång d¹ng vÒ c¬ tÝnh NhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu cho thÊy, khi ®· cã ®ång d¹ng vÒ h×nh häc vµ c¶ vÒ lý häc th× vÊn ®Ò ®ång d¹ng vÒ c¬ häc còng ®−îc tho¶ m·n. Cã nghÜa lµ chóng ta P ®· cã ®iÒu kiÖn: = idem vµ p = idem F Chóng ta ®· biÕt r»ng: ®Æc ®iÓm t¶i träng tÜnh t¸c ®éng lªn vËt c¸n cã tiÕt diÖn phøc t¹p vµ tiÕt diÖn ®¬n gi¶n lµ kh¸c nhau. V× vËy, muèn cã ®−îc ®iÒu kiÖn ®ång d¹ng vÒ c¬ tÝnh thËt chÝnh x¸c khã ®¹t ®−îc, cho nªn ®Ó nghiªn cøu ng−êi ta ph¶i chÕ t¹o mÉu ph«i cã tiÕt diÖn ®¬n gi¶n (t−¬ng ®−¬ng) víi kÝch th−íc ®óng b»ng vËt c¸n cã tiÕt diÖn phøc t¹p. L−îng Ðp ë mÉu vµ thùc nh− nhau vµ sau ®ã tiÕn hµnh ®o diÖn tÝch tiÕp xóc. Trªn thùc tÕ, kÕt qu¶ thÝ nghiÖm cho thÊy r»ng: vÒ trÞ sè diÖn tÝch tiÕp xóc khi c¸n mÉu (t−¬ng ®−¬ng) vµ c¸n vËt c¸n cã tiÕt diÖn phøc t¹p rÊt kh¸c nhau. §iÒu nµy dÔ hiÓu bëi v× sù c©n b»ng cña hÖ sè biÕn d¹ng ë vËt c¸n cã tiÕt diÖn phøc t¹p vµ ph«i cã tiÕt diÖn t−¬ng ®−¬ng ®¬n gi¶n ®Òu ®−îc xuÊt ph¸t tõ thÓ tÝch kh«ng ®æi, do ®ã thÓ tÝch trong ph¹m vi vïng biÕn d¹ng vµ thÓ tÝch di chuyÓn theo c¸c ph−¬ng réng, cao vµ dµi lµ nh− nhau, thùc nghiÖm trªn kh«ng xÐt c¸c ®Æc ®iÓm vÒ lùc c¸n. ThÕ nh−ng nh− ta ®· biÕt, khi thùc hiÖn c¸n mét ph«i cã tiÕt diÖn phøc t¹p trong lç h×nh so víi c¸n mét ph«i cã tiÕt diÖn ®¬n gi¶n (ch÷ nhËt) trªn trôc ph¼ng sÏ cã s¬ ®å t¸c dông lùc kh¸c nhau (h×nh 4.4) tïy thuéc vµo h×nh d¸ng khu«n vµ h×nh Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §¹i häc §µ N½ng 49
Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n T d¸ng cña ph«i c¸n trong lç Rx h×nh Êy, ®ång thêi còng tïy R Ry P Rx T thuéc vµo møc ®é ®iÒn ®Çy lç a) R Ry h×nh vµ l−îng Ðp ∆h. P Tõ h×nh 4.4, so s¸nh hÖ T thèng lùc trong lç h×nh bÇu b) P c) dôc vµ hÖ lùc c¸n trªn trôc ph¼ng ta nhËn thÊy: nÕu c¸n H×nh 4.4- S¬ ®å lùc t¸c dông khi c¸n. trªn trôc ph¼ng th× kim lo¹i di a) Phoi vu«ng trong khu«n bÇu dôc chuyÓn theo ph−¬ng réng tù b) Ph«i vu«ng trªn trôc ph¼ng do h¬n; cßn c¸n trong lç h×nh c) Ph«i «van trong khu«n vu«ng bÇu dôc bÞ c¶n trë bëi mét lùc lµ Rx cã trÞ sè lín h¬n lùc ma s¸t T (c¸n trªn trôc ph¼ng) ®iÒu nµy cã nghÜa lµ sù di chuyÓn cña kim lo¹i theo ph−¬ng réng bÞ h¹n chÕ h¬n so víi khi c¸n trªn trôc ph¼ng. NÕu ta tiÕp tôc so s¸nh trÞ sã Rx trong lç h×nh bÇu dôc víi trÞ sè Rx trong lç h×nh vu«ng mµ ë ®ã c¸n ph«i tiÕt diÖn bÇu dôc th× ta nhËn thÊy ë ®©y trÞ sè Rx cßn lín h¬n n÷a. §iÒu nµy còng cã nghÜa lµ trÞ sè Rx phô thuéc vµo tû sè gi÷a chiÒu cao vµ réng cña lç h×nh (h/b). NÕu nh− tû sè nµy cµng lín (thµnh bªn cña lç h×nh cã ®é dèc lín) th× trÞ sè lùc Rx cµng lín vµ ng−îc l¹i. Khi tû sè h/b cµng gi¶m th× trÞ sè Rx cµng gi¶m vµ sÏ gi¶m ®Õn gi¸ trÞ b»ng T (b → ∞). C¨n cø vµo trÞ sè Rx ta dÔ dµng nhËn thÊy, khi c¸n trong lç h×nh th× l−îng d·n réng ∆b sÏ bÐ h¬n so víi khi c¸n trªn trôc ph¼ng, ®ång thêi víi l−îng d·n réng ∆b cßn cÇn ph¶i quan t©m sù ®iÒn ®Çy lç h×nh hay kh«ng ®iÒn ®Çy lç h×nh v× th«ng sè nµy còng sÏ ¶nh h−ëng ®Õn chÊt l−îng s¶n phÈm c¸n. Ký hiÖu I lµ hÖ sè ®iÒn ®Çy th×: ω I= (4.24) ωLH trong ®ã, ω: diÖn tÝch tiÕt diÖn vËt c¸n ωLH: diÖn tÝch tiÕt diÖn lç h×nh HÖ sè ®iÒn ®Çy I còng sÏ phô thuéc vµo h×nh d¸ng lç h×nh, còng cã nghÜa lµ phô thuéc vµo trÞ sè Rx (kh¶ n¨ng vÒ biÕn d¹ng ngang khi c¸n trong lç h×nh). Nh− h×nh (4.4a), khi ph©n tÝch ®iÒu kiÖn biÕn d¹ng trong lç h×nh, ta ®· gi¶ thiÕt r»ng lµ thay ®æi tïy theo tû sè gi÷a chiÒu cao vµ chiÒu réng cña nã cßn h×nh d¸ng cña ph« lµ kh«ng ®æi. Cßn h×nh (4.4b) th× h×nh d¸ng cña ph«i l¹i thay ®æi cßn h×nh d¸ng cña lç h×nh kh«ng ®æi. Tõ sù ph©n tÝch cho phÐp ta so s¸nh kh¶ n¨ng biÕn d¹ng ngang trong lç h×nh, trªn trôc ph¼ng vµ trong chÝnh khu«n h×nh khi mµ tû sè gi÷a chiÒu cao vµ chiÒu réng lç h×nh thay ®æi (cã lîi hoÆc h¹n chÕ cho d·n réng). §Ó kh¼ng ®Þnh ®−îc r»ng hÖ sè ®iÒn ®Çy lç h×nh cã ¶nh h−ënh ®Õn tÝnh chÊt Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §¹i häc §µ N½ng 50
Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n ®ång d¹ng vÒ c¬ häc khi ®· cã ®ång d¹ng vÒ h×nh häc, ng−êi ta tiÕn hµnh c¸n mét lo¹t ph«i cã tiÕt diÖn phøc t¹p cã tû sè gi÷a chiÒu cao vµ chiÒu réng kh¸c nhau trong lç h×nh ë mét møc ®é ®iÒn ®Çy cho tr−íc. KÝch th−íc cña vËt c¸n tr−íc vµ sau khi c¸n tÝnh theo biÓu thøc (4.5) vµ (4.6). X¸c ®Þnh chØ sè d·n réng vµ x©y dùng ®å thÞ vÒ quan hÖ gi÷a chØ sè d·n réng theo tû sè chiÒu cao vµ chiÒu réng cña vËt c¸n. TiÕp ®Õn ng−êi ta tiÕn hµnh c¸n mét lo¹t ph«i cã tiÕt diÖn ®¬n gi¶n (dÜ nhiªn cã ®iÒu kiÖn ®ång d¹ng h×nh häc víi c¸c tiÕt diÖn phøc t¹p) trªn trôc ph¼ng cã cïng mét l−îng Ðp nh− c¸c ph«i c¸n trong lç h×nh ∆b = ∆hc. Gäi Ki lµ hÖ sè biÓu diÔn bëi tû sè gi÷a chØ sè d·n réng t−¬ng ®−¬ng víi chØ sè d·n réng trªn trôc ph¼ng: ∆b c ∆h c Ki = (4.25) ∆b ∆h Qu¸ tr×nh thùc nghiÖm ®−îc tiÕn hµnh theo c¸c møc ®é ®iÒn ®Çy kh¸c nhau ta sÏ nhËn ®−îc mét hä ®−êng cong biÓu diÔn quan hÖ gi÷a hÖ sè Ki víi tû sè gi÷a chiÒu réng vµ chiÒu cao a vµ hÖ sè ®iÒn ®Çy I. Th«ng qua sù ph©n tÝch hÖ sè Ki ta nhËn thÊy, gi¸ trÞ cña hÖ sè phô thuéc vµo kÝch th−íc h×nh häc cña vËt c¸n tr−íc vµ sau khi c¸n, ®ång thêi phô thuéc vµo c¶ diÖn tÝch lç h×nh. §iÒu ®ã còng cã nghÜa lµ phô thuéc vµo c¸c lùc th¼ng ®øng Ry vµ n»m ngang Rx trªn bÒ mÆt tiÕp xóc gi÷a ph«i víi trôc c¸n. Chóng còng lµ gi¸ trÞ øng suÊt ph¸p σ vµ øng suÊt tiÕp τ. HÖ sè Ki còng cã thÓ ph©n tÝch vµ x¸c ®Þnh trªn c¬ së lý thuyÕt thø nguyªn. Tõ kÕt qu¶ nghiªn cøu vµ ph©n tÝch thùc nghiÖm cho thÊy khi c¸n ph«i cã tiÕt diÖn trßn trong lç h×nh «van ta cã: K i = 1,84 a1 − 1,5 (4.26) vµ khi c¸n ph«i «van trong lç h×nh trßn: Ki = 1,0 (4.27) Víi hÖ thèng lç h×nh trßn - «van - trßn th× ¶nh h−ëng cña hÖ sè ®iÒn ®Çy I kh«ng cÇn xÐt bëi v× tr−íc hÕt víi hÖ thèng lç h×nh trßn - «van - trßn lu«n ph¶i thùc hiÖn kh«ng ®iÒn ®Çy (b¶o ®¶m chÊt l−îng thÐp c¸n) ®ång thêi vÒ mÆt ®Æc ®iÓm h×nh häc th× ngay c¶ khi ®iÒn ®Çy 100% th× t¸c dông vÒ h¹n chÕ cña lç h×nh còng kh«ng lín l¾m («van - trßn). Tõ sù ph©n tÝch vµ kÕt qu¶ nhËn ®−îc trªn ®©y, cho ta thÊy r»ng: hÖ sè biÕn d¹ng khi c¸n ph«i cã tiÕt diÖn phøc t¹p vµ tiÕt diÖn ®¬n gi¶n (ch÷ nhËt) chñ yÕu lµ do h×nh d¸ng cña lç h×nh vµ cña ph«i c¶n trong ®ã. Vµ còng do ®ã mµ ®Æc tr−ng t¶i träng tÜnh khi c¸n kh¸c nhau, song sù kh¸c nhau vÒ hÖ sè biÕn d¹ng l¹i ®−îc hiÖu chØnh bëi hÖ sè Ki vµ còng do ®ã hÖ sè biÕn d¹ng c¸c ph«i cã tiÕt diÖn phøc t¹p trong lç h×nh vµ ph«i cã tiÕt diÖn ch÷ nhËt c¸n trªn trôc ph¼ng sÏ nh− nhau. Cã Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §¹i häc §µ N½ng 51
Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n nghÜa lµ sù ®ång d¹ng h×nh häc còng cã ®ång thêi ®ång d¹ng c¬ häc bëi lÏ ¸p lùc trung b×nh khi c¸n ph«i tiÕt diÖn phøc t¹p vµ ph«i tiÕt diÖn t−¬ng ®−¬ng sÏ nh− nhau hoÆc nÕu cã sù kh¸c nhau th× còng kh«ng ®¸ng kÓ p = pc. Vµ nÕu vËy, nh− ta ®· nãi ë trªn th× khi p = pc ta sÏ cã: P = p.F = pc.Fc = Pc Do ®ã, A = Ac víi, A, Ac: c«ng biÕn d¹ng tiªu hao ®Ó c¸n ph«i ®¬n gi¶n vµ ph«i phøc t¹p. 4.6- TÝnh biÕn d¹ng vµ lùc khi c¸n trong lç h×nh §Æc ®iÓm c¸n trong lç h×nh vËt c¸n lu«n cã tiÕt diÖn phøc t¹p. V× vËy, ®Ó tÝnh ®−îc biÕn d¹ng vµ ¸p lùc trªn c¬ së cña luËt ®ång d¹ng mµ ta ®· nghiªn cøu ë trªn chóng ta sÏ thùc hiÖn theo c¸c b−íc tr×nh tù sau ®©y: * TÝnh l¹i kÝch th−íc cña vËt c¸n cã tiÕt diÖn phøc t¹p tr−íc khi c¸n thµnh kÝch th−íc tiÕt diÖn ®¬n gi¶n t−¬ng ®−¬ng. * TÝnh biÕn d¹ng cña vËt c¸n t−¬ng ®−¬ng. * §−a kÝch th−íc tiÕt diÖn cña vËt c¸n t−¬ng ®−¬ng vÒ l¹i kÝch th−íc tiÕt diÖn phøc t¹p. * TÝnh c¸c kÝch th−íc cña lç h×nh. Qu¸ tr×nh tÝnh to¸n l¹i cã thÓ theo h−íng c¸n (tõ ph«i ®ªn s¶n phÈm) hoÆc ng−îc h−íng c¸n (tõ s¶n phÈm ®Õn ph«i). ChuyÓn ®æi kÝch th−íc tiÕt diÖn phøc t¹p cña vËt c¸n thµnh kÝch th−íc tiÕt diÖn t−¬ng ®−¬ng. Trªn c¬ së cña c¸c biÓu thøc (4.5) vµ (4.6): ω b hc = ; a = ; b c = a.h c a h trong ®ã, ω: diÖn tÝch tiÕt diÖn phøc t¹p cña vËt c¸n. a: tû sè gi÷a hai trôc cña tiÕt diÖn. TÝnh biÕn d¹ng theo kÝch th−íc vËt c¸n t−¬ng ®−¬ng Víi c¸c lç h×nh ®¬n gi¶n, chóng ta sÏ c¨n cø vµo c¸c kÝch th−íc cña vËt c¸n tr−íc khi c¸n (h0, b0, ω0) vµ c¸c kÝch th−íc cña vËt c¸n sau khi c¸n (h1, b1, ω1). Mèi quan hÖ cña c¸c kÝch th−íc trªn nh− sau: b1c = b0c + ∆bc (4.28) h1c = h0c - ∆hc b + ∆b c a 1 = 0c (4.29) h 0c − ∆h c Tõ biÓu thøc (4.29) ta suy ra: a h − b 0c ∆h c = 1 0 c (4.30) ∆b a1 + c ∆h c Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §¹i häc §µ N½ng 52
Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n ∆b c Trong biÓu thøc (4.30) th× lµ chØ sè d·n réng theo biÕn d¹ng t−¬ng ∆h c ∆b c ®−¬ng. Muèn cã ®−îc ∆hc th× ph¶i cÇn biÕt . Ta ký hiÖu chØ sè d·n réng lµ ki∆b ∆h c ∆b c th× k i∆b = . Ta sÏ gi¶ thiÕt tr−íc mét hÖ sè ki∆b ®Ó t×m ®−îc ∆hc vµ sau ®ã c¨n ∆h c cø vµo ∆hc tÝnh trë l¹i ki∆b v×: ∆b c ∆b = Ki (4.31) ∆h c ∆h Khi tÝnh trë l¹i ®−îc ki∆b ta l¹i tiÕp tôc tÝnh l¹i c¸c th«ng sè biÕn d¹ng cña vËt c¸n t−¬ng ®−¬ng. VËy, khi tÝnh l−îng Ðp vµ l−îng d·n réng cña vËt c¸n theo mét tû sè gi÷a hai c¹nh cho tr−íc cña tiÕt diÖn vËt c¸n lµ thùc hiÖn theo c¸ch gÇn ®óng, song thùc tÕ cho thÊy ®é chÝnh x¸c vÉn b¶o ®¶m. Qua c¸ch trªn ®©y cho ta biÕt c¸ch tÝnh biÕn d¹ng cña vËt c¸n lµ ph¶i x¸c ®Þnh ®−îc gi¸ trÞ cña hÖ sè d·n réng ki∆b theo mét l−îng Ðp ∆hc nµo ®ã cho tr−íc. Tõ hÖ sè ki∆b t×m ®−îc, chóng ta ®i t×m tû sè gi÷a hai c¹nh cña tiÕt diÖn (a = b/h) tr−íc vµ sau khi c¸n cña vËt c¸n (a0, a1). ∆b ∆h a0 + c . c ∆h c h 0c a1 = (4.32) ∆h c 1− h 0c ⎛ ∆h ⎞ ∆b ∆h c Suy ra, a 0 = a1 ⎜1 − c ⎟ − c ⎜ ⎝ h 0c ⎟ ∆h c h 0c ⎠ ∆b c ∆h c Thùc tÕ gi¸ trÞ rÊt bÐ so víi sè h¹ng ®Çu cho nªn ta bá qua, lóc nµy ∆h c h 0c biÓu thøc (4.32) cã d¹ng: ⎛ ∆h ⎞ a 0 = a1 ⎜1 − c ⎟ ⎜ ⎝ h 0c ⎟ ⎠ a0 (4.33) a1 = ∆h 1− c h 0c C¸c b−íc thø tù tiÕp theo lµ x¸c ®Þnh c¸c kÝch th−íc cña vËt c¸n vµ lç h×nh cã tiÕt diÖn phøc t¹p tõ c¸c kÝch th−íc t−¬ng ®−¬ng cña vËt c¸n VÝ dô víi tr−êng hîp lµ lç h×nh bÇu dôc (h×nh 4.5). Khu«n h×nh bÇu dôc th«ng th−êng ®−îc cÊu t¹o bëi hai b¸n kÝnh, vËt c¸n sau khi c¸n còng lµ mét h×nh bÇu dôc cã chiÒu cao lµ h vµ chiÒu réng lµ b, kÝch th−íc cña lç h×nh cã chiÒu cao lµ Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §¹i häc §µ N½ng 53
Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n hk vµ chiÒu réng lµ bk. Tû sè gi÷a hai kÝch th−íc cña lç h×nh lµ ak vµ gi÷a hai kÝch th−íc cña vËt c¸n lµ a1. DiÖn tÝch tiÕt diÖn cña lç h×nh lµ ωk, møc ®é ®iÒn ®Çy lç h×nh lµ I (h×nh 4.6). b1 Víi c¸c kÝch th−íc nh− ë h×nh ta cã mèi quan hÖ gi÷a chóng: hk = h1 b ak = k hk α rk ⎛ 2a ⎞ α = arctg⎜ 2 k ⎟ (4.34) bk ⎜ a −1⎟ ⎝ k ⎠ H×nh 4.5- R·nh h×nh «van vµ tiÕt diÖn rk a 2 + 1 vËt c¸n trong r·nh h×nh. víi, = k hk 4 h2 1 Do ®ã, k = (4.35) ωk ⎛r 2 ⎞ ⎛r 1⎞ 2⎜ k ⎜h ⎟ α − ak ⎜ k − ⎟ ⎟ ⎜h ⎟ ⎝ k ⎠ ⎝ k 2⎠ h2 r Tïy thuéc vµo ak mµ c¸c gi¸ trÞ k vµ k cã thÓ t×m theo ®å thÞ ë h×nh 4.7. ωk h k h2 rk k ωk hk rk ak 1,50 3,0 i = 0,8 0,85 0,98 h2 hk 3,4 1,25 k 2,5 i=1 ωk 2,6 1,00 2,0 1,8 0,75 1,5 1,0 0,50 1,0 1,0 1,4 1,8 2,2 2,6 3,0 3,4 a1 H×nh 4.6- Quan hÖ gi÷a a1 0,25 vµ ak theo hÖ sè ®iÒn ®Çy I H×nh 4.7- §å thÞ x¸c ®Þnh kÝch th−íc khu«n h×nh «van VÝ dô 1: TÝnh lç h×nh «van theo c¸c sè liÖu sau: §−êng kÝnh vËt c¸n tr−íc lóc vµo lç h×nh d0 = 40mm (tr−íc khi c¸n), tû sè 2 c¹nh cña vËt c¸n lóc ra khái lç h×nh lµ a1 = 2. Gi¶ thiÕt r»ng møc ®é ®iÒn ®Çy I = 0,96. §−êng kÝnh b¸n ®Çu cña trôc c¸n D = 300mm, hÖ sè ma s¸t f = 0,3. * §−a kÝch th−íc vËt c¸n phøc t¹p vÒ tiÕt diÖn ®¬n gi¶n t−¬ng ®−¬ng: DiÖn tÝch tiÕt diÖn vËt c¸n tr−íc khi c¸n: π.d 0 3,14.40 2 2 ω0 = = = 1255 mm 2 4 4 Theo biÓu thøc (4.5) vµ (4.6): Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §¹i häc §µ N½ng 54
Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n ω0 c h 0c = b 0c = = 1255 = 35,4 mm a 0c b 0c v× ta cã: h 0c = b 0c ; a 0c = =1 h 0c * TÝnh biÕn d¹ng cña vËt c¸n t−¬ng ®−¬ng vµ x¸c ®Þnh c¸c kÝch th−íc cña nã: ∆b c Gi¶ thiÕt r»ng, chØ sè d·n réng: = 0,3 ∆h c ¸p dông biÓu thøc (4.30) ta cã: a h − b 0c (a1 − 1)h 0c (2 − 1).35,4 ∆h c = 1 0c = = = 15,4 mm ∆b c ∆b c 2 + 0,3 a1 + a1 + ∆h c ∆h c ∆h c 15,4 L−îng Ðp tû ®èi: ε= = = 0,435 h 0c 35,4 ChiÒu cao cña vËt c¸n sau khi c¸n lµ: h1c = h0c - ∆hc = 35,4 - 15,4 = 20 mm ChiÒu dµi cung tiÕp xóc: l x = R k ∆h = 0,5(300 − 20 ).15,4 = 46,4 mm X¸c ®Þnh tû sè δ: f .l x 0,3.46,4 δ= = = 0,394 h 0c 35,4 Víi l−îng Ðp tû ®èi ε vµ tû sè δ ta t×m ®−îc chØ sè d·n réng ∆b/∆h theo ®å thÞ (trong sæ tay), ta cã: ∆b/∆h = 0,48. ChØ sè d·n réng Ki khi c¸n ph«i trßn trong lç h×nh «van tÝnh theo (4.26): K i = 1,84 a1 − 1,5 = 0,64 VËy chØ sè d·n réng ®−îc tÝnh l¹i theo kÝch th−íc t−¬ng ®−¬ng cã gi¸ trÞ lµ: ∆h c ∆b = k1. = 0,64.0,48 = 0,307 h 0c ∆h Tõ ®Çu tÝnh to¸n ta ®· gi¶ thiÕt lµ ∆bc/∆hc = 0,3. §−¬ng nhiªn c¨n cø vµo chØ sè d·n réng nµy (0,307) ta cã thÓ tÝnh l¹i ∆hc vµ thø tù tÝnh to¸n ®−îc lÆp l¹i cho ®Õn khi cã ®−îc ®é chÝnh x¸c phï hîp. Cô thÓ ë ®©y lµ: (a − 1)h 0c = (2 − 1)35,4 = 15,4 mm ∆h c = 1 ∆b 2 + 0,307 a1 + c ∆h c h1c = h0c - ∆hc = 35,4 - 15,4 = 20 mm b1c = a1.h1c = 2.20 = 40 mm Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §¹i häc §µ N½ng 55
Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n DiÖn tÝch tiÕt diÖn bÇu dôc cña vËt c¸n theo kÝch th−íc t−¬ng ®−¬ng: ω1 = h1c.b1c = 20.40 = 800 mm2 C¸c hÖ sè biÕn d¹ng tÝnh theo kÝch th−íc t−¬ng ®−¬ng: 1 h 0c 35,4 = = = 17,7 η h1c 20 b1c 40 β= = = 1,13 b 0c 35,4 1 1,77 λ= = = 1,56 ηβ 1,13 * TÝnh c¸c kÝch th−íc cña lç h×nh: DiÖn tÝch cña lç h×nh ωk tÝnh theo biÓu thøc (4.24): ω 800 ωk = = = 835 mm 2 I 0,96 Dùa theo ®å thÞ h×nh (4.6), khi a = 2, I = 0,96, t×m ®−îc ak = 2,4. h2 r Dùa theo ®å thÞ h×nh (4.7), khi ak = 2,4, ta t×m ®−îc k = 0,6 vµ k = 1,7 ω hk C¨n cø vµo c¸c sè liÖu nµy ta x¸c ®Þnh c¸c kÝch th−íc cña lç h×nh: h k = 0,6.ω k = 0,6.835 = 22,5 mm bk = ak.hk = 2,4.22,5 = 54 mm Khe hë gi÷a hai trôc c¸n cã thÓ chän: t = 1,5 mm VÝ dô 2: X¸c ®Þnh ¸p lùc trung b×nh vµ lùc toµn phÇn khi c¸n ph«i trßn trong lç h×nh bÇu dôc. Theo c¸c th«ng sè ®· cã nh− ë vÝ dô 1, ®ång thêi víi tèc ®é quay cña trôc ∆h 15,4 c¸n lµ 5 m/s, vËt liÖu lµ thÐp CT3, l−îng Ðp tû ®èi ε = c = = 0,435 , nhiÖt ®é h 0c 35,4 2f c¸n t = 11000, hÖ sè δ = víi αc tÝnh ®−îc lµ 19030’, tgαc = 0,332. αc ¸p lùc trung b×nh ®−îc tÝnh theo biÓu thøc: p = nσ.nβ.n3.nn.nv.σS (4.36) trong ®ã, nσ: ¶nh h−ëng cña ma s¸t trªn bÒ mÆt tiÕp xóc, lùc kÐo, ®Èy vËt c¸n (hÖ sè tr¹ng th¸i øng suÊt). nβ: ¶nh h−ëng cña thay ®æi chiÒu réng vËt c¸n (sù diÔn biÕn cña øng suÊt chÝnh trung gian σ2). n3: ¶nh h−ëng cña vïng cøng ngoµi vïng biÕn d¹ng. nn: ¶nh h−ëng cña sù biÕn cøng vµ håi phôc trong qu¸ tr×nh biÕn d¹ng. nv: ¶nh h−ëng cña tèc ®é biÕn d¹ng. Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §¹i häc §µ N½ng 56
Gi¸o tr×nh: Lý thuyÕt c¸n - Ta cã: nσ = 1 − δ ε (1− 1− ε 2 ) (4.37) = 1− 1,8 0,435 ( 1 − 0,435 )2 = 1,26 - Víi mét lç h×nh cã chu vi låi vµ I = 0,96 nªn nβ = 1,55 - Víi mét chiÒu dµi cung tiÕp xóc lµ lx = 46,4 mm, chiÒu cao trung b×nh cña h + h1c 35,5 + 20 vïng biÕn d¹ng: h cTB = 0c = = 27,7 mm 2 2 lx 46,4 l YÕu tè h×nh d¸ng vïng biÕn d¹ng = = 1,68; nh − vËy x > 1 do vËy h cTB 27,7 h cTB ¶nh h−ëng cña vïng cøng ngoµi vïng biÕn d¹ng kh«ng ®¸ng kÓ: n3 = 1. - Ta cã: nn = 1 v× qu¸ tr×nh c¸n lµ c¸n nãng, t = 11000. - TÝnh tèc ®é biÕn d¹ng: C .∆h U = 1 c = 5000.ε = 5000.0,435 = 47 (1 / s ) l x .h 0 c víi tèc ®é biÕn d¹ng nh− trªn, hÖ sè xÐt ®Õn ¶nh h−ëng cña tèc ®é lµ: nv = 4,3 - Víi thÐp CT3 ë nhiÖt ®é 11000C th× theo sè liÖu cña Vraski vµ Franxevic σS = σB = 30 MK/m2 (3 kG/mm2). Thay c¸c sè liÖu võa t×m ®−îc vµo biÓu thøc (4.36) ta cã: p = 1,26.1,155.1.1.4,3.30 = 37,7 MH/m2 (17,4 kG/m2) ChiÒu réng trung b×nh cña vïng biÕn d¹ng: b − b1c 35,4 + 40 b c = 0c = = 37,7 mm 2 2 VËy ¸p lùc toµn phÇn cña kim lo¹i lªn trôc c¸n lµ: P = p.F = p.lx.bc = 174.46,4.37.7 = 305000 H (30500 kG) Tr−êng §¹i häc B¸ch khoa - §¹i häc §µ N½ng 57