Тема 2.5 Уширение при прокатке.

2.5.1 Схема уширения. Понятие о уширении.

Уширением называется явление при котором ширина заготовки при обжатии по толщине увеличивается.

Уширение характеризуется: абсолютным показателем уширения

В еличина уширения изменяется от 0 до 30 и более мм, изменения абсолютного уширения характеризуется схемой уширения.

1. коэффициент уширения.

2. относительное уширение.

3. истинные деформации по ширине.

B₀ – начальная ширина заготовки;

b₁ – ширина полосы после прокатки;

T₁ – величина подпирающих сил трения, препятствующих удлинению;

T₂ – величина подпирающих сил трения, препятствующих уширению.

В зависимости от условия прокатки и ширины очага деформации возникает следующие соотношения между подпирающими силами трения T₁ и T₂ :

1. Если ширина и длина очага деформации равны между собой, тогда T₂=T₁, при этом наблюдается небольшая величина абсолютного уширения. Это наблюдается при прокатке узких полос шириной от 10 до 30 мм.

2. Если ширина очага деформации больше длины деформации, тогда В этом случае абсолютное уширение с увеличением ширины деформации плавно уменьшается и приближается к минимальному значению 2-3 мм. Это наблюдается при прокатке полос от 300 до 700 мм.

3. При условии, что ширина очага деформации в несколько раз больше длины очага, тогда в этом слуае абсолютное уширение составляет доли мм. На практике применяется 0. Наблюдается при прокатке полос шириной свыше 750 мм и толщиной менее 30.

2.5.2 Виды и роль уширения при прокатке.

При прокатке явление уширение в зависимости от формы поперечного сечения, прокатываемых профилей играет двойственную роль: положительную и отрицательную.

Положительная роль уширения проявляется при прокатке сложных сортовых профилей, а именно: швеллеров, двутавровых балок и их подобных. Благодаря уширению металл заполняют в свободные участки калибра, образуя тем самым сложный профиль.

Отрицательная роль уширения проявляется при прокатке простых сортовых профилей: круг, квадрат, прямоугольник, получаемые в калибрах простой формы: ящичных, квадратных, ромбических, овальных, круглых.

Уширение существенно снижает коэффициент вытяжки в этих калибрах, что приводит к увеличению числа калибров, количество проходов или клетей, необходимых для прокатки заготовки в сортовой профиль.

При прокатке листов, полос и лент уширение при прокатке составляет доли мм, но даже незначительное уширение приводит к повышенному износу валков в месте их касания с кромками полосы или листа. Это обстоятельство заставляет на новых валках прокатывать в начале самые широкие листы и полосы, постепенно уменьшая их ширину из-за выработки валков.

При производстве проката различной формы поперечного сечения возникают 3 вида уширения:

1. Свободное;

2. Ограниченное;

3. Вынужденное.

Свободным уширение всегда наблюдается при прокатке прямоугольных, квадратных листов, полос и лент на цилиндрических гладких валках. Свободное уширение возникает, благодарю движению частиц металла по контактной поверхности соприкосновения металла с валками. При этом этому движению препятствуют только силы трения, препятствующие к уширению.

Ограниченное уширение всегда наблюдается при прокатке в калибрах простой формы, предназначенных для простых сортовых профилей. К таким калибрам относятся: ящичные, овальные, круглые, ромбические, квадратные, шестигранные. В калибрах боковые стенки оказывают дополнительное давление на уширяющую часть полосы.

Это дополнительное давление P' суммируется с силами трения T₂, что приводит к значительному уменьшению величины уширения.

При этом вытяжка увеличивается.

В ынужденное уширение наблюдается при прокатке сложных сортовых профилей в калибрах сложной формы, применяемые для прокатки рельсов, двутавровых балок и т.д., а также в разгонных калибрах, предназначенных для получения полосовой стали, образованных выпуклыми валками.