Описание алгоритма расчета
Алгоритм расчёта энерго-силовых параметров прокатки является центральной частью всей работы (расчет ведется по методике Кучеряева Б.В.). В данном расчёте рассчитываются значения следующих параметров: контактного касательного напряжения, угла захвата металла валком, степени деформации металла, силы прокатки и момента прокатки. Исходными данными для расчёта являются: диаметр валка стана, начальная толщина заготовки, конечная толщина листа после прокатки, ширина листа. Расчёты велись по следующей схеме.
Найдём по порядку все нужные параметры прокатки: степень деформации, угол захвата, силу прокатки, момент прокатки.
Расчёт степени деформации
Находим абсолютное обжатие и степень деформации.
Расчёт угла захвата
Находи радиус валка, разделив диаметр валка на 2. Используя вычисленные значения абсолютного обжатия и радиуса валка, можно найти значение длины геометрического очага деформации lд.
Находим
Следовательно, можем найти угол захвата
2.1.3 Найдем коэффициенты трения
- коэффициент трения по напряжению
пластического сдвига
,
где m – фактор очага
деформации
- коэффициент трения по нормальному
давлению
2.1.4 Рассчитаем нейтральный угол
,
где
Таким образом нейтральный угол
2.1.5 Рассчитаем предел текучести и контактное касательное напряжение
Для определения предела текучести нам
необходимо найти
.
,
где
коэффициенты
определяем по графикам из приложения
2 и 3. Значением предела текучести является
среднее геометрическое
.
Определяем напряжение пластического сдвига
2.1.6 Рассчитаем момент и усилие прокатки
|
(14 |
|
(15 |
;
,
где
– момент прокатки, МН·м;
– нейтральный угол, рад.;
– средняя ширина проката, м;
– усилие прокатки, МН.
2.1.7 Рассчитаем скорость прокатки
где
– средняя скорость деформации, с-1;
– линейная скорость полосы на входе в
очаг деформации, м/с (для горячей прокатки
1 м/с)
2.2 Параметры прокатки
Исходные данные:
R = 425 мм
Рассчитанные параметры для первого прохода:
МПа
МПа
MHм
MH
сек-1
Расчет остальных проходов рассчитан в программе Excel. Результаты расчета представлены в таблице 7.
Таблица 7.
№ прохода |
Показатели |
|||||||
h0, мм |
h1, мм |
, % |
,0 |
b1, мм |
l1, мм |
M, МН·м |
Р, МН |
|
1 |
200 |
150 |
25 |
19 |
622 |
2193 |
0,29 |
4,34 |
2 |
150 |
95 |
37 |
21 |
625 |
3445 |
0,37 |
5,34 |
3 |
95 |
60 |
37 |
17 |
628 |
5433 |
0,26 |
4,60 |
4 |
60 |
38 |
37 |
13 |
630 |
8545 |
0,17 |
3,69 |
5 |
38 |
28 |
26 |
9 |
631 |
11581 |
0,07 |
2,13 |
6 |
28 |
20 |
29 |
8 |
632 |
16189 |
0,07 |
2,16 |
7 |
20 |
11,5 |
42 |
8 |
633 |
28095 |
0,11 |
3,40 |