Прокатка. Сущность процесса прокатки.

При прокатке металл обжимают между вращающимися валками. При этом толщина полосы уменьшается, а ее длина и ширина увеличиваются. Разность между исходной и конечной толщинами полосы называют абсолютным обжатием:

Разность между конечной и исходной ширинами полосы называют абсолютным уширением: .Степень деформации полосы при прокате характеризуют следующими показателями:

-относительное обжатие – отношение абсолютного обжатия к исходной толщине полосы:

;

-коэффициент обжатия – отношение исходной толщины к конечной:

-коэффициент вытяжки – отношение длины полосы после прокатки к исходной длине :

Поскольку объем металла после прокатки не изменяется, то , тогда

При обжатии полосы в валках увеличивается ее ширина. При заданном коэффициенте обжатия / , вытяжка и коэффициент уширения / взаимосвязаны:

М еталл соприкасается с каждым из валков по дуге АВ, которую называют дугой захвата. Угол α соответствующий этой дуге, называют углом захвата.

α

α

Объем металла, ограниченный дугами захвата АВ, боковыми гранями полосы и плоскостями входа АА и выхода ВВ, называют очагом деформации металла. Длина этого очага

,

угол захвата:

Процесс прокатки металла обеспечивается трением, возникающим по контактным поверхностям валков с прокатываемой полосой. В момент захвата на металл действуют 2силы: радиальная сила N и тангенциальная сила Т.

,

где:f- коэффициент трения.

Для захвата металла валками должно осуществляться условие:

Тcosα > Nsinα

Fcosα>sinα→f>tgα.

Таким образом, для осуществления захвата металла валками необходимо, чтобы коэффициент трения между валками и заготовкой был больше тангенса угла захвата.

υ

α

α γ

При прокатке скорость металла при выходе из валков больше окружной скорости вращения валков υ, а скорость при входе меньше, т.е. . В очаге деформации есть такое сечение, где окружная скорость вращения валков равна скорости движения металла. Это сечение называется нейтральным. Точку С на дуге захвата, в которой , называют нейтральной, а соответствующий ее угол γ – нейтральным. Влево от нейтрального сечения скорость движения металла меньше скорости вращения валков, а справа – больше. Соответственно правую зону называют зоной отставания, вторую – зоной опережения.