2.4.3 Критическое сечение и критический угол.

К ак известно скорости металла у входа в валки меньше окружной скорости валков, а скорость металла у выхода больше окружной скорости валков, следовательно в очаге деформации есть такое сечение, где скорость движения металла равна окружной скорости валков, это сечение называется критическим или нейтральным сечением, а центральный угол соответствующий критическому сечению называется критическим углом. Правее нейтрального сечения лежит зона опережения, левее зона отставания, между ними существует зона прилипания, где окружная скорость валков равна скорости движению полосы.

Положение нейтрального сечения может быть определенно, если известен критический угол. По И.М. Павлову величина критического угла определяется по формуле:

Из этой формулы следует, что чем больше коэффициент трения, тем больше величина нейтрального угла и тем больше нейтральный угол приближается к средине дуги захвата.

2.4.4 Вывод формулы для определения опережения.

Формула для расчета опережения выводится из условия постоянства секундных объемов металла, проходящее через любое вертикальное сечение очага деформации, т.е.

где -- площадь поперечного сечения и скорость перемещения металла в нейтральном сечении.

Пренебрегая уширением

В нейтральном сечении скорость движения металла равна горизонтальной проекции окружной скорости валков, т.е. , подставляя значение υ_γ в уравнение (1) получаем:

После подстановки полученного равенства в уравнение получим:

Согласно формуле абсолютное обжатие в нейтральном сечении равно: отсюда:

Подставляя в уравнение (2) значение Hγ получим формулу для определения опережения:

Заменив через получим:

Для малых углов можно принять, что , а тогда

Следовательно упрощенная формула Дрездена для определения опережения будит иметь вид:

2.4.5 Опытное определение опережения.

Опытным путем величину опережения при прокатке можно определить Керновым методом. Для этого по окружности валка с помощью керна наносят 2 выемки на определенном расстоянии друг от друга. Замерив после прокатки расстояние между отпечатками можно рассчитать величину опережения по формуле:

Величину отставания можно определить в зависимости от опережения:

2.4.6. Влияние различных факторов на опережение.

Факторы, влияющие на опережение при прокатке можно выявить если рассмотреть формулы Дрездена по определению величины опережения:

Из этой формулы видно, что на величину опережения влияют:

1. Диаметр валков;

2. Обжатие;

3. Коэффициент трения.

С увеличением диаметром валков опережение увеличивается. Это видно из формулы.

С увеличением величины обжатия опережение также увеличивается, так как при этом уменьшается конечная толщина полосы h.

Влияние коэффициента трения между металлом и валками проявляется через величину критического угла, так как с увеличением коэффициента трения увеличивается величина критического угла, увеличивается зона опережения в очаге деформации, и следовательно возрастает величина опережения.