Тема: «Сопротивление деформации и пластичность металлов и сплавов»

Цель работы: Научиться рассчитывать размеры металла до и после деформации, используя закон постоянства объёма.

Продолжительность работы – 2 часа

Методические указания

Закон постоянства объёма

При обработке металлов давлением происходит уменьшение высоты и увеличение ширины и длины, объём же металла не изменяется. Это явление называется законом постоянства объёма.

Математическое выражение этого закона имеет вид:

объём металла до деформации;

объём металла после деформации.

Уравнение постоянства объёма широко применяется для расчёта размеров тела при всех видах обработки металлов давлением. Зная начальные размеры тела, нетрудно определить конечные размеры и наоборот.

Если тело до деформации имело прямоугольное сечение заготовка, полоса, лист), то исходя из закона постоянства объёма, выражение будет иметь вид:

размеры тела до деформации;

размеры тела после деформации.

 круглой стали из заготовки прямоугольного сечения, уравнение постоянства объёма будет иметь вид:

 

 

 

10

При прокатке двутавровой балки из заготовки уравнение постоянства объема будет иметь вид:

При прокатке швеллера из заготовки уравнение постоянства объема будет иметь вид:

При прокатке равнополочной угловой стали из заготовки уравнение постоянства объема будет иметь вид:

Задача №1

На крупносортном стане 650 ОАО «ЕВРАЗ НТМК» прокатывается квадратная сталь.

Определите длину готового проката.

 Таблица 2 - Исходные данные.

№ варианта	Сечение исходной заготовки, мм	Длина исходной заготовки, , м	Сторона квадрата,   мм
1	400×240	3,2	80
2	360×300	3,5	100
3	440×240	3,4	100
4	520×200	3,3	100
5	300×360	3,6	120
6	300×360	3,7	125
7	300×360	3,8	130
8	440×240	3,9	120
9	440×240	4,0	125
10	440×240	4,1	130

11

Задача №2

На крупносортном стане 650 ОАО «ЕВРАЗ НТМК» прокатывается круглая сталь.

Определите длину готового проката.

Таблица 3 - Исходные данные

№ варианта	Сечение исходной заготовки, мм	Длина исходной заготовки, , м	Диаметр круглой стали,   мм
1	250×250	3,0	60
2	360×300	3,5	70
3	360×300	3,5	75
4	360×300	4,0	80
5	360×300	4,0	85
6	360×300	4,0	90
7	360×300	4,5	100
8	440×240	3,0	90
9	440×240	3,5	100
10	360×300	4,5	105

 

 

12

Задача №3

B

На крупносортном стане 650 ОАО «ЕВРАЗ НТМК» прокатывают угловую равнополочную сталь. Определите длину готового проката.

 

Таблица 4 - Исходные данные

№ варианта	Сечение исходной заготовки, мм		Длина исходной заготовки, , м	Профиль
	H	B		H	B	d
1	230	250	3,2	140	140	9
2	230	250	3,0	140	140	10
3	230	250	3,5	140	140	12
4	250	300	3,4	160	160	10
5	300	360	3,0	160	160	11
6	240	440	3,2	160	160	12
7	300	360	3,8	160	160	14
8	300	360	4,0	160	160	16
9	240	440	3,2	180	180	11
10	240	440	3,7	200	200	16

13

Задача №4

На универсальном балочном стане ОАО «ЕВРАЗ НТМК» прокатывают двутавровые балки с параллельными гранями полок.

Определите длину готового проката.

s

b

 

 Таблица 5 - Исходные данные

Профиль	Размеры профиля				Размеры исходной заготовки, мм	Длина исходной заготовки, , м
	h	b	s	t
20 Б	200	100	5,5	8	230×320	3,2
25 Б	250	125	6,0	9	240×320	4,2
25 Ш	244	175	7,0	11	240×440	4,7
30 Ш	300	201	9,0	15	240×440	7,8
35 Ш	340	250	9,0	14	240×400	8,5
40 Ш	390	300	10,0	16	165×530	11,2
45 Ш	440	300	11,0	18	165×530	10,2
20 К	220	200	8,0	12	240×440	4,6
25 К	250	250	9,0	14	240×440	5,6
30 К	300	300	10,0	15	165×530	5,3

14

Задачи для самостоятельного решения

Задача №1

На проволочном стане прокатывают проволоку диаметром d = 5 мм из заготовки размером 80×80×12000 мм.

Определите длину раската после прокатки.

 

Задача №2

На штрипсовом стане из заготовки размером 105×460×11500 мм прокаты-

вают полосу сечением 3×450 мм.

Определите длину готовой полосы.

 

Задача №3

В рельсобалочном цехе из заготовки размерами 250×300×3200 мм прокатывают швеллер 30У.

b

s

 

Размеры швеллера: h = 300 мм; b = 100 мм; t = 11 мм; s = 6,5 мм

Определите длину раската после прокатки.

 

 

15

Практическое занятие №2