Опережение и отставание металла при прокатке

На практике замечено, что скорость выхода заготовки из валков υ_h всегда больше, а скорость входа заготовки в валки υ_н меньше окружной скорости валков υ₀. Эти явления называются соответственно опережением и отставанием.

Для экспериментального определения опережения по окружности валка наносят керном или засверливают небольшие отверстия. При прокатке полосы на её поверхности от этих отверстий остаются отпечатки в виде выступов (бугорков). Если измерить расстояние между отверстиями по окружности валка l₀ и расстояние между выступами на полосе l₁, то окажется, что длина l₁ больше длины l₀.

Величину опережения S обычно определяют в процентах по ранее разобранной формуле:

. (29)

Или, если умножить числитель и знаменатель в формуле на время t, то:

. (30)

Эту формулу используют при определении опережения опытным путём.

На опережение влияет ряд факторов: величина обжатия, диаметр валков, коэффициент трения, температура прокатки, род материала, переднее и заднее натяжения полосы и др.

С увеличение обжатия, диаметра валков, коэффициента трения и переднего натяжения полосы опережение растёт. С падением температуры прокатки опережение увеличивается и составляет для стали при температуре 1150 ˚С около 0,7 %, а при температуре 950 ˚С около 10 % [1]. Каждой (определённой) температуре металла соответствует максимальная величина опережения, на которую дальнейшее увеличение обжатия не оказывает существенного влияния.

Влияние рода металла на опережение связано с коэффициентом трения: чем он больше, тем больше опережение.

С увеличением заднего натяжения полосы (со стороны входа в валки) и скорости прокатки опережение уменьшается. На основании явлений опережения и отставания можно написать неравенство , из которого следует, что в очаге деформации существует такое сечение или граница между зонами отставания и опережения, где скорости движения заготовки и валков равны. Влево от этого сечения скорость движения полосы уменьшается до , вправо – увеличивается до .

Указанное сечение называется нейтральным или критическим, положение его определяется углом :

.

Исследования показывают, что при прокатке существует не только сечение, но и некоторая зона, имеющая одинаковую скорость с окружной скоростью валков. Эту зону называют зоной прилипания. При различных видах обработки металлов давлением зона прилипания имеет различные форму и размеры.

Дата добавления: 2014-01-20