Условия захвата заготовки валками
ОЧАГ ДЕФОРМАЦИИ.
ОЧАГ ДЕФОРМАЦИИ – [deformation zone] — участок деформируемого валками металла. Геометрический очаг деформации включает объем металла между поверхностями контакта металла с валками, плоскостями входа и выхода и боковыми поверхностями полосы. Фактический очаг деформации больше геометрического, т.к. включает и внеконтактные (внешние) зоны, где деформация постепенно затухает. Геометрическими параметрами очага деформации являются обжатие, уширение, дуга и угол захвата. По скоростным условиям в очаге деформации в общем случае выделяют три зоны: отставания со стороны входа, где скорость продольного перемещаемого металла превышает горизонтальную составляющую окружной скорости валков, зону прилипания, в которой эти скорости одинаковы и отсутствует скольжение между металлом и валком, и зону опережения, где металл опережает валок."
При прокатке металл подвергается деформации только на некотором участке, который по мере вращения валков и движения заготовки вперед перемещается по металлу, что прокатывается. Этот участок называется очагом деформации (рис. 3.3); характеризуется он продольным и поперечным сечением (рис. 3.3). Форма поперечного сечения очага Деф. зависит от формы поперечного сечения прокатанного профиля и может быть самой разной:
· квадратной;
· прямоугольной;
· круглой;
· овальной и др..
Дуга АВ, по которой валок диаметром d = 2r соприкасается с металлом, что прокатчики называют дугой захвата lд. Проекция дуги захвата на горизонтальную ось называется длиной очага деформации l. Центральный угол 
, соответствующий дуге захвата, называется углом захвата.
|
|
|
Длина дуги захвата:
· 
(3.1)
Часто длину дуги lд смотря на относительно небольшой угол захвата заменяют длиной хорды Lх = АВ. Длину хорды нетрудно определить по рассмотрению подобия треугольников ABC и АВЕ:
· 
(3.2)
Из прямоугольного треугольника АВС находим, что длина очага Деф.
· 
(3.3)
Ввиду того, что при употреблении в практике угол захвата второй член знаменателя выражения в этом уравнении весьма мал по сравнению с первым, величина l может быть принята равной Lх.
Уменьшение толщины заготовки при прокатке (в мм или см) называется линейным или абсолютным обжатием, т.е.
· 
(3.4)
Отношение абсолютного обжатия к первоначальной толщине, выраженное в процентах, называется относительным обжатием, (характеризует деформацию по высоте) и является степенью деформации при прокатке
· 
(3.5)
Разница между шириной полосы до и после прокатки (в мм или см) называется абсолютным расширением
· 
(3.6)
А отношение абсолютного расширения до первичной ширины - относительным расширением (характеризует деформацию по ширине)
|
|
|
· 
(3.7)
Отношение длины заготовки после прокатки L1 к длине перед прокаткой, характеризующий продольную деформацию, называется коэффициентом вытяжки
· 
(3.8)
Коэффициент вытяжки принимается в пределах 1,1 ÷ 1,6, а иногда равным 2 и более.
Важнейшими параметрами, необходимыми при проектировании технологического процесса прокатки, является степень деформации u и коэффициент вытяжке m.
Условия захвата заготовки валками
Для определения условий захвата рассмотрим схему сил, действующих на слиток (раскат) во время соприкосновения его с вращающимися валками прокатной клети (рис.1). На металл со стороны каждого валка будут действовать силы нормальной реакции N и силы трения T. Если не учитывать возникающих во время захвата сил инерции (в связи с их относительной малостью), то для того, чтобы произошел захват металла валками (втягивание металла в зев валков), необходимо чтобы горизонтальные проекции сил T (втягивающие силы) были больше горизонтальных проекций сил N (выталкивающих сил). Т.е. необходимо соблюдение условия:
(1)
где альфа - угол захвата металла валками (угол между плоскостью, образованной осями вращения валков и плоскостью, проходящей через ось вращения валка и прямую контакта металла с валком в момент соприкосновения последних).Так как Т зависит от N, т.е. T=N*m, где m - коэффициент трения скольжения металла по валку, то, подставляя значение Т в неравенство, (1) получим:
|
|
|
где бета - угол трения металла о валок.Таким образом, делаем вывод: для того чтобы валки захватили металл, необходимо, чтобы коэффициент трения металла о валок был больше тангенса угла захвата или угол захвата был меньше угла трения.
Рисунок 1 - Направление сил в момент захвата металла валками
Дата добавления: 2015-12-19; просмотров: 27; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!