Современная теория прокатки полагает, что в очаге деформации существуют три зоны. Зона отставания, опережения и прилипания.
На входе в очаг деформации наблюдается явление отставания, то есть скорость вращения валков больше скорости прокатываемого металла, на выходе из него – явление опережения, то есть окружная скорость валков меньше скорости прокатываемого металла, но согласно законам механики должна существовать зона перехода от участков замедления к участкам ускорения. Зона прилипания является переходной зоной от зоны отставания к зоне опережения, то есть скорость прокатываемого металла в этой зоне равна окружной скорости валков
Градацией раздела зоны отставания и зоны опережения служит критическое или нейтральное сечение, которое характеризуется углом. Угол, определяющий положение нейтрального сечения, называется нейтральным, или критическим.
Опережение и отставание, как относительные величины, определяются в процентах. Величина опережения находится в пределах от десятых долей процента до нескольких процентов.
|
|
Опережение определяется по формулам:
где скорость полосы на выходе из очага деформации, ;
окружная скорость валков, .
60 |
радиус валков, мм;
толщина металла после прокатки, мм
нейтральный угол, рад.
Нейтральный угол определяется по формуле:
металла в валки и выхода из валков можно определить по формуле:
определения опережения
а |
Рисунок 11 – Определение опережения опытным путём. |
a |
a |
После прокатки на полосе остаются отпечатки, расстояние между которыми равно . Измерив величины подсчитывают величину опережения по формуле:
61 |
Определите величину опережения при прокатке.
Таблица 29 - Исходные данные
№ варианта | Толщина полосы до прокатки, , мм | Диаметр валков, D, мм | Коэффициент трения, f | Относительное обжатие, , % |
1 | 50 | 300 | 0,3 | 20 |
2 | 80 | 300 | 0,3 | 20 |
3 | 100 | 500 | 0,35 | 25 |
4 | 120 | 500 | 0,36 | 25 |
5 | 130 | 650 | 0,38 | 25 |
6 | 150 | 650 | 0,4 | 26 |
7 | 180 | 850 | 0,42 | 26 |
8 | 200 | 850 | 0,45 | 27 |
9 | 250 | 950 | 0,46 | 30 |
10 | 300 | 950 | 0,47 | 30 |
62 |
Задача
При прокатке заготовки толщиной 160 мм на непрерывном заготовочном стане коэффициент трения составил f = 0,56, относительное обжатие 20%. Определите опережение, если диаметр валков
D = 630мм.
Дано:
160 мм f = 0,56 20% D = 630 мм. |
Решение:
1) Определяем толщину полосы после прокатки
2) Определяем абсолютное обжатие
|
|
3) Определяем угол трения
4) Определяем угол захвата
5) Определяем нейтральный (критический) угол
6) Определяем опережение
При прокатке заготовки опережение составило 3%.
63 |
Определить толщину полосы до и после прокатки. Уширением в расчётах пренебречь.
Таблица 30 - Исходные данные
№ варианта | Опережение, , % | Скорость валков, | Скорость полосы на входе в валки, | Абсолютное обжатие, , мм |
1 | 2,0 | 2,5 | 2,0 | 25,0 |
2 | 2,1 | 2,7 | 2,0 | 30,0 |
3 | 2,2 | 3,0 | 2,2 | 30,0 |
4 | 2,3 | 3,2 | 2,2 | 35,0 |
5 | 2,4 | 3,5 | 2,8 | 40,0 |
6 | 2,5 | 4,0 | 3,0 | 40,0 |
7 | 3,0 | 4,5 | 3,5 | 60,0 |
8 | 4,0 | 5,0 | 4,0 | 80,0 |
9 | 5,0 | 5,5 | 4,5 | 90,0 |
10 | 7,0 | 5,6 | 4,0 | 100,0 |
64 |
Задача
Опережение при прокатке полосы составляет 10%, окружная скорость валков = 2 , скорость полосы в плоскости входа её в валки
= 1,2 . Определить толщину полосы до и после прокатки, если абсолютное обжатие = 2,3 мм.
Дано:
10% = 2 = 1,2 = 2,3 мм |
Решение:
1) Определяем скорость выхода металла из валков
2) Определяем коэффициент вытяжки
3) Определяем толщину полосы до прокатки
4) Определяем толщину полосы после прокатки
Толщина полосы до прокатки
65 |
Задача №1
Перед прокаткой на валках диаметром D = 600 мм был набит керн, расстояние между отпечатками на прокатанной полосе 1900 мм. Определите величину опережения.
Задача №2
При прокатке стального листа на стане с диаметром валков D = 500 мм
с толщиной 12 мм, с обжатием 4 мм, скорость валков = 9 . Определить нейтральный угол, если скорость полосы на выходе 10 .
Задача №3
При прокатке полосы толщиной 12 мм с обжатием 2 мм опережение составило 3%. Определить коэффициент трения при прокатке, если диаметр валков D = 350 мм.
Задача №4
При прокатке заготовки на непрерывном заготовочном стане опережение составило 3%. Определить коэффициент трения при прокатке, если диаметр валков D = 630 мм, исходная высота раската 160 мм, относительное обжатие 20%.
Задача №5
Опережение при прокатке полосы с начальной толщиной 5 мм, составляет 10%. Окружная скорость валков равна 2 , скорость полосы в плоскости входа ее в валки = 1,2 . Определить толщину полосы после прокатки.
Задача №6
Опережение равно 10%, окружная скорость валков 2 , скорость полосы в плоскости входа её в валки 1,1 . Определить коэффициент вытяжки.
Задача №7
При прокатке заготовки толщиной 320 мм на стане с диаметром валков D = 570 мм, угол захвата составил 260, а нейтральный угол 80. Определить опережение.
Задача №8
При прокатке полосы нейтральный угол составил 20, скорость валков 5 , скорость выхода металла из валков 5,15 . Определить диаметр валков, если толщина полосы после прокатки составила 15 мм.
66 |
При прокатке стального листа на стане 500 с толщины 12 мм, с обжатием 4 мм, скорость валков составила 9 . Определить нейтральный угол, если скорость полосы на выходе 10 .
67 |