Розділ 9. Особливі випадки прокатки.

До особливих випадків прокатки відносяться прокатка багатошарових матеріалів, прокатка металевих порошків, прокатка металів у вакуумі і нейтральних середовищах.

Залишкова напруга в тришаровому металі (внутрішній шар М з більш пластичного матеріалу, зовнішній шар Т з менш пластичного матеріалу):

у зовнішніх шарах:

;

;

у внутрішньому шарі:

;

;                                         (9.3)

Дет Км і Кт – "змушені" границі текучості м'якого і твердого шарів;

               a – кут захоплення;

a' – кут відповідному м'якому шарові в перетині входу смуги у валки при прокатці з кутом захоплення a.

Умови сталості маси при прокатці металевих порошків:

;                                                                           (9.4)

де h_пр; b₀; l₀; – обсяг порошку перед зоною деформації;

  h_л; b₁; l₁; – обсяг після проходження зони деформації;

        r_у; r_л – щільність порошку в перетині початку зони деформації (рівна насипній масі утрясання) і щільність стрічки;

Коефіцієнти спресування:

;                                                                (9.5)

де h_пр; h_л – товщина порошку на початку зони деформації і товщина стрічки;

       a_п – кут прокатки;

        D – діаметр валків.

Коефіцієнт ущільнення:

;                                                                                       (9.6)

Коефіцієнт витяжки:

;                                                                                        (9.7)

Приклади і задачі

Завдання 35. Визначити тиск на валки стану 300 при прокатці залізного порошку в стрічку товщиною h=1 мм і шириною b=200 мм. Товщина порошкового шару, що надходить з бункера, дорівнює h_пр=20 мм. Коефіцієнт тертя часток порошку про валки m = 0,25. Сплющивание валків відсутній. Випередження дорівнює 1%. Насипна маса порошку 2·10^-6 г/см³. З дослідів установлено, що максимальна величина контактної напруги на дузі захоплення (тобто в критичному перетині) s_max = 200 МН/м² (20,0 кГ/мм²).

Рішення. Формула для визначення тиску на валки при прокатці металевих порошків:

,                                           (9.8)

де b – ширина стрічки;

;

p_max – максимальне значення контактної напруги на дузі захоплення

            (у критичному перетині);

m – коефіцієнт тертя між частками порошку і валками;

g – кут випередження (кут критичного перетину);

a_р – кут подачі порошку.

Критичний кут визначимо по формулі:

рад.

Кут подачі знайдемо зі співвідношення:

.

Звідси a₀ = 0,355 рад

.

Сплющєвання валка відсутнє, тому кут a_с = 0. Використовуючи дані досвіду і проведених тут розрахунків, одержимо по формулі (1), що тиск на валки р = 1300 МН (130 м).

Завдання 36. Визначити момент прокатки металевого порошку, використовуючи дані попередньої задачі.

Рішення. Відповідно до формули . На підставі аналізу отриманих з досвіду епюр контактних напруг при прокатці металевих порошків установлено, що епюри можна представити у виді трикутника. Тоді кут d дорівнює . Відповідно до рішення задачі 3,5: a₀ = 0,355;  g = 0,007; a_у = 0. Тому  Тоді момент прокатки:

МДж (467 м·м).

Номограми для розрахунків

Номограма 1. Залежність коефіцієнту підпору n_s при стисканні від величини l

Номограма 2. Криві швидкісних коефіцієнтів для сталі

Номограма 3. Визначення показника поперечної деформації А при m=0,3÷0,5. Цифри на кривих визначають величини відношень b/h

Номограма 4. Визначення показника поперечної деформації:

а – залежність від відносних ширини смуги і обтискання (m=0,3; l/h₀=1); б – залежність від співвідношень l/h₀ і l₀/h₀ m=0,3

Номограма 5. Визначення коефіцієнту n_s=p/1,15 s_s при наявності тільки зон ковзання

Номограма 6. Залежність коефіцієнта n₃ від величин d і l/h

Номограма 7. Визначення критерію В, що визначає існування ділянок ковзання й присипання.

Дата добавления: 2023-10-24