Практическое занятие.

Кинематика и энергосиловые параметры продольной прокатки.

2.1 Определение кинематических параметров Продольное течение металла в очаге деформации.

Направления течения металла при прокатке показаны на рис. 55. В очаге деформации можно отметить четыре основные зоны течения металла: зона I – направление движения частиц металла совпадает с направлением прокатки, причём скорость их больше, чем скорость валков (опережение); зона II – движение частиц металла противоположно направлению прокатки со скоростью, меньшей, чем скорость валков (отставание); зоны III и IV – наблюдается течение металла в поперечном направлении (зоны уширения) .

Г раницей между зонами I и II, т.е. между зонами опережения и отставания, является линия EF,которая считается горизонтальной проекцией так называемого нейтрального сечения, в котором горизонтальная скорость течения металла и валков равны между собой.

Рис. 55. Направления течения металла при прокатке

Ниже рассмотрены методы количественного определения опережения и отставания частиц металла в очаге деформации без разбора теоретических вопросов кинематики процесса прокатки, которые подробно изложены в работах [31, 37, 62].

Наибольшее различие между скоростями металла и валков наблюдается на входе в очаг деформации. В нейтральном сечении скорости металла и валков равны. По мере продвижения металла к выходу из очага деформации, после прохождения нейтрального сечения, частицы металла перемещаются со скоростью большей, чем скорость вращения валков:

(32- IV)

где – скорость выхода металла из очага деформации;

– окружная скорость валков;

– скорость металла при захвате его валками.

Формулы по кинематике процесса прокатки

Таблица 27

Номер формулы	Формулы	Источник	Обозначения и примечания
(33- IV)		–	– окружная скорость валков, – катающий диаметр валка; – число оборотов валков
(34- IV)		–	– горизонтальная проекция скорости частиц металла в критическом сечении
(35- IV)	Это уравнение даёт возможность рассчитать величину критического угла , по величине опережения S;	[62]	– критический угол; – скорость полосы при выходе из очага деформации; – толщина полосы после прокатки. Критический угол  определяют по формуле (10- IV), приведённой в табл. 20
(36- IV)		[62]	– коэффициент вытяжки; и – площадь сечения полосы до и после прокатки; и – скорость полосы при входе и выходе из валков
(37- IV)		[62]	– скорость течения металла в любом сечении очага деформации,  – произвольный угол захвата
(38- IV) (39- IV) (40- IV)		[62] [62]	S– опережение; , – расстояние между отпечатками на полосе и на валке; =1310^-6– коэффициент теплового расширения стали
(41- IV)		[37]	– коэффициент опережения; – коэффициент отставания
(42- IV)		[62]	Справедливо для зоны опережения; и – составляющие скорости валков и металла
(43- IV)		[62]	Справедливо для зоны отставания
(44- IV)		[62]	Используют при определении чисел оборотов валков непрерывных станов
(45- IV)		–	– скольжение в первой зоне очага деформации
(46- IV)		[37]	– отставание
(47- IV)		[31]	Уравнение Финка
(48- IV)		[31]	Уравнение А.И. Целикова
(49- IV)		–	Уравнение Дрездена, или упрощённое уравнение Финка. Пригодна для случая прокатки тонких полос, когда значительно больше
(50- IV)		–	Уравнение Иг.М. Павлова, где – коэффициент зависящий от и . Значение этого коэффициента приведены в работе [35] с. 381
(51- IV)		[63]	Уравнение Б.П. Бахтинова для определения опережения с учётом уширения
(52- IV)		[64]	Формула Финка, преобразованная М.М. Штерновым
(53- IV)		[30]	Уравнения скорости деформации, полученное А.И. Целиковым
Условия непрерывной прокатки
(54- IV) (55- IV) (56- IV) (57- IV)		[59] [37] –	– постоянная калибровки Прокатка с учётом натяжения полосы между клетями  – коэффициент вытяжки в клети