25. Поперечная деформация. Влияние различных факторов на уширение.

При обжатии полосы в валках металл течет не только в продольном, но и в поперечном направлении. По мере нарастания обжатия в очаге деформации растет и уширение. Если поперечному течению металла в очаге деформации препятствуют только силы трения на контактной поверхности, то уширение называется свободным. Такое уширение имеет место при прокатке в цилиндрических, некалибровочных валках. При прокатке в калибрах поперечному перемещению металла препятствуют в той или иной степени боковые стенки калибра; в этом случае уширение называется ограниченным. Существует также понятие о вынужденном уширении, которое наблюдается в тех случаях прокатки, когда обжатие распределяется неравномерно по ширине полосы (полоса имеющая утолщение по краям). Т.о. вынужденное уширение имеет место на тех участках полосы, которые получают повышенное обжатие. При свободном уширении, сопротивления, создаются действием сил трения. Влияние отдельных факторов прокатки на уширение: 1) Обжатие. С ростом обжатия уширение увеличивается. Это объясняется тем, что - увеличивается смещаемый объем металла как в продольном, так и в поперечном направлении. - растет, длинна очага деформации, возрастает сумма продольных подпирающих сил трения, которые затрудняют вытяжку, это способствует росту уширения. 2) Диаметр валков. При одном и том же обжатии, с увеличением диаметра валков уширение возрастает. Т.к увеличивается длинна очага деформации и рост суммы продольных подпирающих сил трения. 3) Ширина полосы. Чем шире прокатываемая полоса, тем больше сумма поперечных подпирающих сил трения на контактной поверхности. Следовательно, с увеличением ширины полосы уширение уменьшается. 4) Коэф. трения. С увеличением коэф. трения возрастают как продольные, так и поперечные подпирающие силы трения. Рост тормозящего действия сил трения в продольном направлении влияет на распределение деформаций более существенно, чем рост поперечных сил трения. В результате с увеличением коэф. трения вытяжка уменьшается, а уширение возрастает. Через коэф. трения на уширение влияют многие факоры: сост. Поверхности валков, темп. Ме, скорость прокатки и др. 5) Натяжение концов полосы. Если к концам полосы приложены растягивающие силы, то они облегчают продольное течение ме, т.е способствуют вытяжке(уменьшает уширение). 6) Форма калибров. В большинстве случаев при прокатке в калибрах уширение получается меньше, чем при прокатке в цилиндрических валках, т.к боковые стенки калибра создают дополнительное сопротивление поперечному течению металла.

26, 27 Усилие прокатки. Влияние параметров процесса на усилие прокатки.

П од усилием прокатки понимается равнодействующая всех элементарных сил нормального давления и трения, приложенных к металлу со стороны валков. Такая же, но противоположно напрвленная сила действует со стороны металла на валки. При установившемся процессе прокатки равнодействующая Р, вне зависимости от ее величины, направлена перпендикулярно к оси полосы. Формула усилия прокатки: Р=рср*Fк. Главная задача в теории расчета усилия прокатки заключается именно в определении среднего контактного давления. Величина среднего контактного давления зависит от естественной жесткости металла (его предела текучести) и от напряжнного состояния, в котором находится деформируемый металл. Рср=сигма(т)*n(сигма) где n(сигма) – коэф. напряженного состояния. Он показывает насколько насколько среднее контактное давление выше предела текучести деформируемого металла. Различные факторы прокатки могут влиять на величину рср либо через предел текучести металла, либо через коэф. напряженного состояния. Предел текучести зависит от химического состава металла, а также от температуры, скорости и степени деформации. Коэф. напряженного состояния зависит от внешнего трения, внешних зон, натяжения концов полосы. Зависимость среднего контактного давления от конкретных факторов прокатки: 1) Обжатие. С увеличением обжатия растет длина очага деформации, растет сумма продольных подпирающих сил трения. Перемещение ме по контактной поверхности затрудняется. Вследствие этого среднее контактное давление возрастает. 2) Диаметр валков: с увеличением диаметра валков, растет длинна очага деформации, усиливается подпирающее действие сил трения. Рост среднего контактного давления. 3) Толщина полосы. Чем меньше толщина полосы, тем резче проявляется тормозящее действие сил трения в очаге деформации, поэтому с уменьшением толщины полосы среднее контактное давление возрастает. Если полоса толстая, то давление растет с увеличением толщины полосы. 4) Фактор формы ld/hср. При малых значениях ld/hср изменение давление связано с влиянием внешних зон(падает), при больших ld/hср – с действием сил трения(возрастает). 5) Ширина полосы. При прокатке узких полос среднее контактное давление снижается при уменьшении ширины полосы. При прокатке широких полос среднее контактное давление не зависит от ширины полосы. 6) Коэффициент трения. С увеличением коэф. трения давление на валки повышеатся, т.к растут подпирающие силы трения на контактной поверхности. 7) Натяжение концов полосы. Силы натяжения облегчают продольное течение металла и, следовательно, способствуют снижению, среднего контактного давления.