![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Шор Э.Р. Новые процессы прокатки
.pdf. Длина листа, мм
Рис. 33. Изменение толщины листа по проходам. Прокатка листа 6,4X2 мм при скорости двигателей нажимного устройства 700 об/мин за 6 проходов
Экспериментальное исследование стана для прокатки листов |
51 |
прокатки, определяем, согласно приведенной ниже методике, об жатие в рассматриваемом сечении листа При .прокатке листа на участке х (рис. 34) сечение BN исходной заготовки переме стится вправо на расстояние Д/; следовательно, толщина листа до прокатки в рассматриваемом сечении будет
Лох = Н 4- (х — Д I) tg
Принимая ширину листа равной единице, определяем объем смещенного металла:
у |
_ Н — h + a — Ь |
Х' |
|
||
v abcd ~ |
|
2 |
|
||
Объем VABCD равен объему VEPMN, который может быть опре |
|||||
делен по уравнению |
|
|
|
|
|
VEFMN |
2 |
|
\а |
2~ tg 7 |
' |
Вследствие постоянства объема смещаемого металла |
|||||
получим |
^ABCD ~ ^EFMJV |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Д I = ° -I- |
I f °2—Л + а —6)xtgpt |
|
|||
tg 1 |
~ V |
tg ! |
|
|
|
Заменяя xtgfJi = a — Н и |
подставляя полученное |
выражение |
|||
Д/, находим |
|
|
|
|
|
/гох = У H* |
+ (h + b)(a-H). |
(5) |
Обжатие за проход в рассматриваемом сечении полосы будет Д hx =-- йох — Ь.
Зная полное давление металла на валок и обжатие за проход, определяем среднее удельное давление с учетом и без учета сплю щивания валков. При этом длина дуги захвата с учетом сплющи вания валков определяется по формуле:
I’d R^h + 2aRP^, (6)
где R — радиус валка, мм\
Рп — давление на 1 мм ширины листа, кг!мм;
а = 8 (1 - н2) .
т.Е
Р— коэффициент Пуассона для материала валков; Е — модуль упругости материала валков, кг!мм2.
1 С. П. Грановский. Исследование прокатки |
полос переменного се |
чения. Машгиз, 1949. |
____ |
4* |
|
Экспериментальное исследование стана для прокатки листов |
53 |
Для стальных валков а ~.
9500
Среднее удельное давление металла на валки определялось
по формулам:
Рис. 35. Изменение предела текучести прокатанных листов из алюминие вого сплава Д16 в зависимости от обжатия
Рср —---- ----- = — п |
> кг/мм2 — без учета сплющивания |
|||||
bVRbh |
R&h |
|
|
валка |
|
|
PeV — —- |
P |
, кг/мм2 — с |
учетом сплющивания валка, |
|||
п |
||||||
V Ш + 2aRPa |
|
|
|
|
||
Данные по средним удельным давлениям металла:на валки |
||||||
приведены в табл. 2. |
|
|
|
при малых юбжатиях |
||
Из приведенных |
данных видно, что |
|||||
(точки III на каждой осциллограмме) средние удельные дав |
||||||
ления чрезмерно велики. Это может |
быть |
объяснено значитель |
||||
ной неравномерностью обжатия по |
ширине листа |
вследствие |
||||
большой выпуклости бочки валка. |
|
|
|
|||
Зависимость предела текучести сплава Д16 от обжатия, опре |
||||||
деленная по |
результатам |
механических |
испытаний |
образцов, |
||
взятых от прокатанных листов, представлена на рис. 35. |
||||||
При расчете среднего удельного давления подбиралась вели |
||||||
чина коэффициента трения, при которой |
расхождения между |
Я
S
та |
та |
|
|
о |
|
R |
Q |
|
X |
||
а |
о |
|
|
о. |
|
о |
с |
|
S* |
||
а |
ф
Я
о
X я
1 I
2II
3III
4IV
5I
Экспериментальные данные по прокатке листов переменного сечения
|
|
|
Толщина |
Обжатие за |
ф |
|
||
R с |
|
В |
|
|||||
|
|
|
листа |
один проход |
та |
|
||
та 5 |
|
|
|
|
|
£ |
|
|
я 5 |
|
|
|
|
|
ю |
|
|
та & |
|
X |
|
|
|
ф |
|
|
в ~ |
|
|
° =? |
|
|
|||
S о |
|
я |
|
|
о |
|
||
Эта |
|
|
Е * |
|
S |
|
||
|
X |
|
* |
та |
|
|||
та |
® « |
о |
|
ф д |
о |
|||
3 |
« |
Я |
о. |
|
а? |
Я |
||
о х |
ц |
3! |
* X |
|
|
|
||
w |
и- |
та |
о |
. Е X |
< |
О* |
Ш |
|
лее |
5 |
|||||||
|
|
|
|
|
О та |
|
|
|
S s
ч
ч ~
S °
зление валки
5s
Среднее удельное давление (опытное)
рср.оп кг* !мм
Н 10 х |
та я |
|
четом кицив валк |
||
та s та |
||
qs |
|
|
та Ч к |
>.ч к |
|
Ф С S |
Е S. |
|
VO о X |
О и X |
Я |
с о. |
|
*•О . |
ю£ |
|
-■*В |
||
|
||
X я |
ае |
|
= 5 |
|
|
3 о. |
та |
кX
Е X |
и |
о. Si |
|
С =Г |
СР |
|
Прокатка листа 2,5x0,8 |
мм; клиновидность 0,38 |
мм]м, |
ширина 760 мм |
|
|||||||||
I |
2,38 |
1,86 |
0,52 |
21,8 |
21,8 |
482 |
56 |
50 |
|
16,6 |
53 |
1 |
|
II |
2,02 |
0,36 |
15,1 |
15,1 |
360 |
50 |
44,5 |
|
16,0 |
41,5 |
|||
III |
|
2,14 |
0,24 |
10,1 |
10,1 |
293 |
49,8 |
43,3 |
|
15,5 |
33,9 |
||
I |
1,85 |
1,56 |
0,29 |
15,65 |
34,4 |
442 |
69,0 |
57,7 |
k>,3 |
21,1 |
65,5 |
||
II |
1,99 |
1,77 |
0,22 |
n,o |
25,6 |
395 |
70,0 |
57,6 |
19,9 |
50,5 |
|||
|
|||||||||||||
III |
2,10 |
1,91 |
0,19 |
9,05 |
19,7 |
340 |
65,0 |
53,2 |
|
18,9 |
45,6 |
||
I |
1,54 |
1,22 |
0,32 |
20,8 |
48,8 |
811 |
119,0 |
102,0 |
|
23,0 |
105,5 |
||
II |
1,72 |
1,45 |
0,27 |
15,7 |
39,0 |
612 |
98,0 |
77,0 |
|
21,75 |
74,0 |
||
III |
1,83 |
1,60 |
0,23 |
12,6 |
32,7 |
571 |
99,5 |
77,0 |
|
20,8 |
61,0 |
||
I |
1,21 |
1,01 |
0,20 |
16,5 |
52,5 |
432 |
80,7 |
64,0 |
0,2 |
24,4 |
64,6 |
||
II |
1,45 |
1,25 |
0,155 |
H,0 |
47,5 |
340 |
72,1 |
57,0 |
23,3 |
51,0 |
|||
III |
1,54 |
1,41 |
0,13 |
8,45 |
4,06 |
295 |
68,0 |
53,5 |
|
22,4 |
46,4 |
||
Прокатка листа 2,5x0,8 мм; клиновидность 0,6 |
мм/м, |
ширина 760 мм |
|
|
|||||||||
I |
2,38 |
2,08 |
0,3 |
12,6 |
12,6 |
418 |
63,6 |
53,9 |
|
15,7 |
50,0 |
||
II |
2,14 |
0,24 |
10,0 |
10,0 |
336 |
57,3 |
48,6 |
|
15,5 |
42,8 |
|||
III |
|
2,26 |
0,12 |
5,05 |
5,05 |
197 |
47,6 |
39,4 |
|
14,5 |
28,4 |
Таблица 2
ор
рО.
е? CJ CJ.
0,94
1,07
1,28
0,88
1,14
1,16
0,973
1,04
1,26
0,99
1,12
1,15
1,075
1,135
1,385
! |
проходовНомер |
атриваемРассмая точканаосцилло грамме |
допрокатки, мм |
пропосле мм,катки |
осциллограммомерН |
||||
|
|
|
Толщина |
листа
6 |
И |
I |
2,06 |
1,82 |
11 |
2,13 |
1,93 |
||
|
|
III |
2,24 |
2,13 |
|
|
• |
1,80 |
1 47 |
|
|
I |
||
7 |
III |
II |
1,88 |
1 ;59 |
— |
|
III |
2,06 |
1,83 |
|
I |
1 46 |
1,32 |
|
з |
|
|||
IV |
II |
1,565 |
1 44 |
|
|
|
III |
1,78 |
1’68 |
Обжатие за один проход
|
Ah, мм |
е, % |
|
0,24 |
11,65 |
||
0 |
20 |
9^4 |
|
0J1 |
4,9 |
||
0,32 |
18 |
35 |
|
0,29 |
15’4 |
||
0,25 |
Щ2 |
||
0 |
14 |
9,6 |
|
0J25 |
8,0 |
||
0,10 |
5,63 |
|
|
Прокатка листа 2,5x0,2 |
||||
9 |
I |
I |
2,38 |
2,18 |
0 2 |
8,4 |
|
2,38 |
2,28 |
0,1 |
V |
||
|
|
I |
2,165 |
1,95 |
0,215 |
9,95 |
10 |
II |
11 |
2,26 |
2,08 |
0,18 |
8^0 |
|
|
III |
2,38 |
2,'34 |
0,04 |
1,68 |
11 |
III |
I |
1,935 |
1.75 |
0,185 |
9,58 |
II |
2,06 |
1 > 0,17 |
8,26 |
|||
|
|
III |
2',31 |
2J8 |
0J3 |
5,64 |
Суммарноеобжатие, ,е% |
______________________1 |
Давлениеметалла валкинаР общ. |
Среднее |
удельное |
безучета сплющива ниявалка |
учетомс сплющивания валка |
|||
|
|
т |
давление |
(опытное) |
|
|
|
Рср.оп. |
кг<ммг |
23,5 |
534 |
91,0 |
71,7 |
|
18,9 |
438 |
81,8 |
64,7 |
|
10,5 |
316 |
79,4 |
59,4 |
|
38 |
2 |
585 |
85,1 |
69,7 |
33,2 |
522 |
81,0 |
66,0 |
|
23,1 |
416 |
72,7 |
59,5 |
|
44,6 |
554,5 |
123,5 |
85,5 |
|
39^5 |
479,5 |
112,8 |
78,6 |
|
29,4 |
384 |
101,0 |
70,5 |
мм; клиновидность 1,0 мм/м,
8,4 |
281 |
52,5 |
44,6 |
|
4,2 |
179 |
47,4 |
38,7 |
|
18,0 |
388 |
70,0 |
57,2 |
|
12 |
6 |
299 |
58,9 |
48,3 |
1,68 |
132,5 |
55,3 |
39,9 |
|
26,5 |
415 |
80,6 |
63,2 |
|
20,6 |
352 |
71,5 |
57,0 |
|
8,4 |
216 |
49,8 |
41,2 |
Продолжение табл. 9
|
|
Принятыйкоэффи циенттрения, р. |
а |
|
ММкг. 1] |
|
_ Sep |
• |
19,4 |
|
|
|
18,9 |
|
17,0 |
0,4 |
21,5 |
20,9 |
|
|
19,2 |
23,0
22,3
20,9
ш ирина 760
*15,25
14,35
18,5
17,1 •0,3 13,7
20,1
19,1
16,9
е о.
D
из
и.
0"
я |
Е |
а |
О |
сх |
|
|
6. |
|
|
*1о |
«У |
76,0 |
0,945 |
56,6 |
1, 14 |
35,2 |
1,67 |
126,0 0,55
96.30,685
65,0 0,917
84,5 |
1,01 |
||
65,0 |
1,21 |
||
51,6 |
1 |
,36 |
|
мм |
|
|
|
35 |
1 |
|
1,27 |
26,4 |
|
1,46 |
|
43,7 |
1,31 |
||
35,4 |
1,365 |
||
21,3 |
1,87 |
||
50,0 |
1,26 |
||
47,1 |
1,21 |
||
27,4 |
1,5 |
S
S
со О. в
Оо
осцилл |
прохо; |
Номер |
Номер |
12I
13II
14III
15IV
16
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 2 |
|||
|
|
Толщина |
Обжатие за |
оГ |
|
Среднее |
удельное |
|
|
|
|
|
|||
|
|
ж |
|
Давлениеметалла валкинаР общ . т |
давление |
(опытное) |
Ж |
|
|
|
|
||||
Рассматривав] точканаосцн грамме |
прокаткидо |
мм |
после*про ,каткимм |
/l,ммД |
ш |
СуммарноеоС |
% |
безучета сплющива ньявалка |
сплющиванияучетомс валка |
Принятыйкоэ тренияцнент, |
!кг,ммг ОСР |
*ct |
|
|
|
« 5 |
|
листа |
один |
проход |
я |
|
|
еР.оп • |
кг/м»2 |
•& . |
|
<0° |
|
|
|
|
|
|
|
|
я |
|
|
•Q. а. |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ю |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
li. |
С |
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СЗ |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
П |
о |
Q. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С1 |
о. |
О |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С- |
|
|
Прокатка листа |
4x1,5 |
мм, |
клиновид и ость 0,95 мм/м, |
и и р и и а |
760 мм |
|
|
|
|||||||
I |
4,15 |
3,56 |
0,59 |
14,2 |
14,2 |
518 |
56,4 |
50,7 |
|
15,9 |
40,2 |
12,6 |
|||
II |
4,15 |
3,68 |
0,47 |
11,3 |
и,з |
419 |
51,0 |
45,6 |
|
15,6 |
35,9 |
1,27 |
|||
III |
4,15 |
3,95 |
0,20 |
4,82 |
4,82 |
233 |
48,6 |
41,0 |
|
14,5 |
23,4 |
1,75 |
|||
I |
3,55 |
3,32 |
0,23 |
6,5 |
20,0 |
536 |
93,2 |
72,8 |
|
19,3 |
38,9 |
1,87 |
|||
II |
3,66 |
3,48 |
0,18 |
4,92 |
16,1 |
464 |
91,1 |
69,6 |
|
18,7 |
32,9 |
2.Н |
|||
III |
3,92 |
3,79 |
0,13 |
3,32 |
8,7 |
313,5 |
72,2 |
56,0 |
|
16,8 |
28,0 |
2,0 |
|
||
I |
3,3 |
2,85 |
0,45 |
13,6 |
31,3 |
608 |
75,8 |
65,0 |
0,4 |
20,7 |
59,5 |
1,09 |
|||
II |
3,42 |
3,04 |
0,38 |
Н,1 |
26,8 |
559,5 |
75,6 |
64,0 |
20,1 |
51,0 |
1,25 |
||||
III |
3,72 |
3,42 |
0,3 |
8,08 |
17,6 |
490,5 |
75,5 |
62,6 |
|
18,5 |
39,4 |
1,59 |
|||
I |
2,82 |
2,33 |
0(49 |
17,4 |
43,9 |
633,5 |
76,0 |
65,0 |
|
22,5 |
82,7 |
0,786 |
|||
II |
2,97 |
2,54 |
0,43 |
14,5 |
38,8 |
591 |
73,6 |
63,0 |
|
21,85 |
71,7 |
0,88 |
|||
III |
з,з |
2,97 |
0,33 |
10,0 |
28,4 |
511 |
74,3 |
62,0 |
|
20,3 |
50,3 |
1,23 |
|||
I |
2,28 |
1,88 |
0,40 |
17,5 |
54,7 |
714 |
94,0 |
75,8 |
|
24,15 |
111,0 |
0,683 |
|||
II |
2 |
46 |
2,10 |
0,36 |
14,6 |
49,4 |
678 |
94.0 |
76,1 |
|
23,45 |
85,0 |
0,896 |
||
III |
2,84 |
2,52 |
0,32 |
и,з |
39,4 |
614 |
90,2 |
72,6 |
|
22,0 |
63,2 |
1,15 |
осциллограмм |
проходов |
Номер |
Номер |
17I
18II
19III
20IV
21V
22VI
|
|
|
|
|
, |
|
|
Среднее |
удельное |
||
Рассматриваемая осциллоточкана грамме |
допрокатки, и.л |
пропосле ,каткимм |
ммД/i, |
%,в |
Суммарноеобжатие |
% |
Давлениеметалла валкинаР общ , т |
||||
безучета сплющива |
валкания |
учетомс сплющива валкания |
|||||||||
|
Толщина |
Обжатие за |
|
|
|
давление |
(опытное) |
||||
|
листа |
один проход |
|
|
|
Рср.оп’ |
кг'ммг |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
! |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Прокатка листа 6,5x2,0 мм, |
клиновидиость |
0,42 мм/м. |
|||||||||
I |
6,5 |
5,16 |
1,34 |
20,6 |
20 |
6 |
708 |
62,4 |
57,8 |
||
II |
6,5 |
5,51 |
0,99 |
15,2 |
15,2 |
560 |
57,8 |
52,9 |
|||
III |
6,5 |
5,79 |
0,71 |
10,9 |
10,9 |
487 |
59,1 |
59,4 |
|||
I |
5,14 |
4,13 |
1,01 |
19,65 |
36,5 |
720 |
73,5 |
66,0 |
|||
II |
5,42 |
4,55 |
0,87 |
16,0 |
30,0 |
614 |
67,6 |
60,5 |
|||
III |
5,65 |
4,88 |
0,77 |
13,6 |
25,0 |
537 |
62,7 |
56,4 |
|||
I |
4,16 |
3,42 |
0,74 |
17,8 |
49,0 |
663 |
79,0 |
69,1 |
|||
II |
4,47 |
3,84 |
0,63 |
14,1 |
41,0 |
528 |
68,0 |
60,0 |
|||
III |
4,75 |
4,18 |
0,57 |
12,0 |
35,7 |
520 |
70,6 |
61,7 |
|||
I |
3,39 |
2,78 |
0,6 |
17,7 |
57,3 |
693 |
91,4 |
77,6 |
|||
II |
3,77 |
3,19 |
0,58 |
15,4 |
51,0 |
572 |
77,0 |
66,6 |
|||
III |
4,06 |
3,52 |
0,54 |
13,3 |
46,0 |
533 |
74,4 |
64,0 |
|||
I |
2,64 |
2,18 |
0,46 |
17,4 |
66,5 |
605 |
91,1 |
76,0 |
|||
11 |
2,98 |
2,58 |
0,40 |
15,5 |
60,4 |
517 |
83,3 |
69,4 |
|||
III |
3,25 |
2,9 |
0,35 |
12,0 |
55,4 |
484 |
83,7 |
69,0 |
|||
I |
2,2 |
1,79 |
0,41 |
18,6 |
72,6 |
620 |
99,2 |
81,0 |
|||
II |
2,54 |
2,2 |
0,34 |
13,9 |
66,3 |
574 |
100,0 |
80,0 |
|||
III |
2,82 |
2,54 |
0,28 |
9,95 |
61,0 |
496 |
96,0 |
75,5 |
Продолжение табл. 2
|
|
Принятыйкоэффи циенттрения, р. |
осо |
|
*а |
|
Д |
|
га |
|
к |
ширина 620
16,5
16,0
15,6
21,2
20,7
19,4
П 4
23,2
22,7
21,5
24,6
23,7
23,0
25,7
25,0
0,4 24,4
26,6
26,0
25,3
1,15 |
|
~ |
Sep |
Расч. |
|
РсР |
П' |
СТ |
|
|
_ |
ММ
40,9
35,0
30,5
57,4
47,5
42,4
68,0
54,8
48,2
80,7
64,1
55,5
99,0
83,5
67,4
123,5
94,4
67,0
Е |
га |
С |
о. |
|
о. |
1,41
1,50
1,75
1,15
1,27
1,33
1,01
1,09
1,28
0,964
1,04
1,15
0,77
0,83
1,02
0,66
0,848
1,12
58 Продольная прокатка листов и профилей переменного сечения.
расчетными и опытными данными были минимальными. Резуль таты расчета представлены в табл. 2. Из сравнения расчетных и опытных данных по средним удельным давлениям металла на
валки видно, что большинство расчетных величин рСр.расч |
удов |
|
летворительно согласуются с опытными величинами рср.оп |
при |
|
коэффициенте трения и = 0,3—0,4, что совпадает с |
имеющимися |
|
в литературе 1 данными. |
|
|
Проведенное исследование позволяет сделать |
вывод о том, |
что принятая методика расчета усилий при прокатке листов пе ременного сечения (включая методику определения обжатия и контактной поверхности в любом сечении по длине клиновидно
го листа) дает результаты, удовлетворительно согласующиеся
с опытными данными по давлению металла на валки.
Как уже упоминалось выше, при проведении испытаний на осциллограммах одновременно с давлением металла на валки фиксировался ток двигателя нажимного устройства (4 ), зная
который можно определить момент на валу двигателей:
М = 2СФ • 1Н кгм, |
(7) |
где СФ —постоянная электродвигателя, определяемая по пас портным данным в зависимости от силы тока в об мотке возбуждения.
Согласно полученным экспериментальным данным по давле нию металла на валки и моментам на электродвигателях приво да нажимного устройства, приближенно определены значения коэффициента трения в резьбе и пяте нажимного винта:
[л = 0,11 ч-0,13.
Полученные данные по величине коэффициента трения в резьбе и пяте нажимного винта также подтверждают правиль
ность замеренных величин давления металла на валки при про катке листов переменного сечения.
3.ВЛИЯНИЕ УПРУГОЙ ДЕФОРМАЦИИ ДЕТАЛЕЙ РАБОЧЕЙ КЛЕТИ НА ТОЧНОСТЬ РАЗМЕРОВ ЛИСТОВ ПЕРЕМЕННОГО СЕЧЕНИЯ
Зависимость деформации рабочей клети от давления ме
талла на валки, определенная экспериментальным путем, пред ставлена на рис. 36.
Из рисунка видно, что при малых давлениях (Р < 30 т)
упругая деформация (у) увеличивается быстрее, чем возраста ет давление, но, начиная с усилия Р = 30 т и выше, наблюдает ся приблизительно линейная зависимость между деформацией
1 А. И. Целиков, В. В. Смирнов. Прокатные станы. Металлургиздат, 1958; Н. Н. Крейдлин. Расчет обжатий при прокатке листов и лент из цветных металлов и сплавов. Металлургиздат, 1950.
Рис. 36. Зависимость упругой деформации рабочей клети стана 900
от давления металла на валки
Рис. 37. Зависимость упругой деформации станины рабочей клети стана дуо 900 от давления металла на валки