Краткие теоретические сведения

Прокаткой называется процесс деформации металла путем обжатия

исходной заготовки между вращающимися валками с целью уменьшения по-

перечного сечения заготовки и придания ей заданной формы (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Схема процесса продольной прокатки

Прокатка – это один из наиболее распространенных видов обработки

металлов давлением, которому подвергается приблизительно 80 % выплав-

ляемого в нашей стране металла. Широкое применение прокатки объясняется

рядом ее преимуществ по сравнению с другими видами обработки давлением

(прессованием, волочением), а также высокой производительностью этого

процесса и меньшей стоимостью получаемых изделий. Прокатка является эффективным инструментом для формирования структуры, обеспечивающей повышение эксплуатационных свойств изделий. Поэтому существует много схем термомеханической обработки, включающих прокатку. В настоящее время широко внедряется совмещение обработки давлением с литейным производством. Примером может служить высокопроизводительный способ непрерывного литья и прокатки стали и сплавов.

Различают три основных вида прокатки: продольная, поперечная и по-

перечно-винтовая (косая). При продольной прокатке (рис. 5.1), являющейся

наиболее распространенной, заготовка 2 деформируется между вращающимися в разные стороны валками 1, зазор между которыми меньше, чем исходная толщина заготовки.

Процесс прокатки считают простым, или симметричным, если его осуществляют в гладких некалиброванных валках с параллельными осями, расположенными в одной плоскости. Оба валка являются приводными, имеют равные диаметры и вращаются в разные стороны с одной окружной скоростью.

Состояние поверхности обоих валков одинаковое, т.е. одинаковы коэффициенты и силы трения на них. Наконец, предполагается, что прокатке подвергают полосу прямоугольного сечения с однородными физико-механическими свойствами по всему объему и на нее действуют силы только

со стороны валков.

Основным оборудованием для прокатки служат прокатные станы. Прокатным станом называется комплекс машин и агрегатов, предназначенных для осуществления пластической деформации металла в валках (собственно прокатки), дальнейшей его переработки (правки, резки и пр.) и транспортирования.

Для оценки величины деформации при прокатке используют такие

безразмерные величины, как коэффициенты обжатия η, уширения β, вытяжки λ, определяемые по следующим формулам:

; (5.1)

; (5.2)

, (5.3)

где Н ₀, Н ₁ – толщина заготовки; В ₀, В ₁ ширина заготовки; L 0, L 1 – длина заготовки, соответственно, до и после прокатки.

По закону постоянства объема

, (5.4)

где V 0, V 1 – объем металла, соответственно, до и после прокатки.

Исходя из этого условия, можно определить длину полосы после прокатки:

. (5.5)

Для оценки интенсивности деформации применяют абсолютное и относительное обжатие:

; (5.6)

. (5.7)

Дата добавления: 2017-02-01