Лабораторная работа №4

Опережение при прокатке

Общие сведения

В процессе прокатки в зоне деформации происходит скольжение ме­талла по валкам таким образом, что скорость металла на выходе из валков больше окружной скорости валков, а на входе металла в валки - меньше. Такое явление называется опережением и отставанием. Зона деформации состоит из зоны опережения и зоны отставания (рис. 16). Эти две зоны раз­деляются нейтральным сечением, положение которого характеризуется нейтральным углом γ.

 

Рисунок 16 – Определение опережения экспериментальным путем

 

Опережение является скоростным параметром процесса прокатки и в значительной степени определяет характер распределения и величину дав­ления прокатки, и играет особенно большую роль при прокатке в многоклетьевых непрерывных станах.

Обозначим скорость входа металла в валки V₀, скорость выхода ме­талла из валков - V₁, а окружную скорость валков - V (рис.16). В нейтраль­ном сечении скорость металла и скорость валков одинаковы. Опережение выражается в процентах и может быть найдено по формуле

(18)

 

Если известно положение нейтрального сечения (т.е. угол γ), опере­жение может быть найдено по формуле Дрездена:

(19)

где R - радиус валков, мм; h₁ - толщина полосы после прокатки, мм; γ - ней­тральный угол, рад.

Угол у можно определить по формуле И.М. Павлова:

(20)

где α - угол захвата, рад; β - угол трения, численно равный коэффициенту трения.

Коэффициент опережения

ξ = 1 + S,                                            (21)

Тогда входная скорость металла будет

(22)

                                                                   

где ξ/λ - отставание.

 

Выходная скорость

V₁= ξ·V,                                       (23)

где V - окружная скорость валков, равная

                                                     V = π D / t                               (24)

где t - время, необходимое для одного оборота валка; D - диаметр валка.

Опережение может быть найдено также опытным путем. На валок на­носят керном метку при прокатке полосы, эта метка дает отпечаток (рис. 16). Так как расстояние между отпечатками на полосе больше длины ок­ружности валка, то опережение будет

                                                                                                                            (25)

 

где l ₁ -  расстояние между двумя метками на полосе; l ₀   - длина окружности валка.

 

На опережение влияют следующие факторы: коэффициент трения, толщина полосы, величина обжатия, диаметр валков и др.