3. Оборудование, приспособления, материалы

Для выполнения лабораторной работы необходимо следующее: лабораторный прокатный стан; индикаторы часового типа (ИЧ); штангенциркуль; линейка металлическая; заготовка.

Плакаты по технологии изготовления листового продольного проката, графические зависимости жесткости используемого прокатного стана и сопротивляемости деформированию прокатываемого материала.

4. Порядок выполнения работы

Пройти инструктаж по технике безопасности на рабочем месте. После получения индивидуального или бригадного (два-три человека) задания ознакомиться с устройством и принципом работы прокатного стана. Измерить диаметр валков D и начальную толщину полосы h₀.

Произвести расчет основных технологических параметров процесса прокатки согласно п.п. 2.1. в следующей последовательности:

1. Для данного коэффициента трения f рассчитать предельную величину угла захвата α в соответствии с формулой (2.7).

2. Используя зависимость (2.9) и учитывая вычисленную величину α, определить минимально возможное число пропусков заготовки с целью раскатки полосы с толщины h₀ до толщины h_к и получения толщины заготовок h₁, h₂, и т.д. после каждого пропуска.

3. Используя графические зависимости, для каждой толщины заготовки h₁, h₂.. h_к определить необходимую величину зазора между валками S_о.

Для этого графики зависимости Fy(S) и Fc(h) необходимо решать совместно. Например, согласно данным зависимости Fc(h) для деформации материала с начальной толщины h₀ до толщины h₁ требуется приложение силы F₁, соответствующей отрезку АВ (рис. 2.6 б). На графике, характеризующем жесткость прокатного стана (рис. 2.6 a), откладывают величину S₁ зазора между валками, равную толщине полосы h₁ (точка К). Из точки В проводят горизонталь до пересечения с перпендикуляром, восстановленным из точки К (точка D). Через точку D проводят прямую L₁, параллельную L_o. Полученная на пересечении прямой L₁ с осью S точка Е дает необходимую величину S_о зазора между валками, который следует установить перед прокаткой, чтобы получить заданную толщину полосы, равную h₁.

Рисунок 2.6 – Принцип нахождения необходимой величины зазора S_о

4. Следуя логике п.3, определить для лабораторного прокатного стана предельно возможную толщину полосы h_пр.

5. Произвести прокатку заготовки и сравнить полученные результаты с расчетными. Оформить отчет.

5. Указания по оформлению отчета

1. Схема лабораторного прокатного стана.

2. Схема сил, действующих на заготовку при захвате ее валками.

3. Основные расчетные формулы.

4. Исходные данные и результаты расчетов, графики.

5. Анализ результатов и вывода по работе.

6. Контрольные Вопросы

1. Какую роль играют силы трения в процессе прокатки?

2. Как влияет коэффициент трения на производительность процесса?

3. Какой этап процесса прокатки выполняется в более сложных условиях – захват заготовки или установившийся процесс?

4. Как влияет диаметр валков на возможности процесса прокатки?

5. Назовите основные узлы прокатного стана

6. Каково назначение шестеренной клети и редуктора в конструкции прокатного стана.

7. Каковы физические особенности пластического деформирования металла при прокатке?

8. В чем суть графического определения величины зазора между валками?

9. Что такое предельная толщина полосы?

10. Укажите способы повышения жесткости и гибкости прокатного стана.

11. Чем вызвано повышение механических свойств металлов в процессе прокатки?

12. Область применения прокатки металлов.