54.Поперечная деформация (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. Рассматривая вопрос о распределении уширения вдоль очага деформации, многие авторы (И. Я. Тарновский, В. Н. Выдрии и др.) считают, что истинное относи­тельное уширение пропорционально истинному относи­тельному обжатию:

(202)

где b_Ф и h_ф — текущие значения ширины и толщины по­лосы в очаге деформации; k — истинный показатель уши­рения.

Величина k принимается постоянной на протяжении всего очага деформации. Поэтому ее можно определить по конечным размерам полосы b₁ и h₁:

(203)

Из формулы (202) можно найти ширину полосы в любом поперечном сечении очага деформации:

(204)

в теоретических выводах форму очага дефор­мации в плане обычно при­нимают за трапецию.

Для практики важно знать полное уширение ∆b, полученное полосой при прохождении через валки, так как неправильный учет уширения может приве­сти либо к переполнению, либо к незаполнению калибра. 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, некалиброванных валках. При прокатке в калибрах по­перечному перемещению металла препятствуют в той или иной мере боковые стенки калибра; в этом случае уширение является ограниченным. Существует также понятие о вынужденном уширении, которое наблюдает­ся в тех случаях прокатки, когда обжатие распределяет­ся неравномерно по ширине полосы. Части полосы, которые претерпевают наибольшее обжатие, соответственно стремятся получить большую вытяжку, но она сдер­живается действием средней части полосы. В резуль­тате металл в этих участках вынужден перемещать­ся в поперечном направлении в большей мере, чем при свободном уширении., Таким образом, вынужденное уширение имеет место на тех участках полосы, которые получают повышенное обжатие.

56) Влияние факторов прокатки на уширение: ширина полосы, коэффициент трения.

Соотношение между продольной и поперечной деформацией зависит от сопротивления перемещения металла в этих направлениях. При свободном уширении сопротивления создаются действием сил трения.

Проанализируем влияние отдельных факторов на уширение.

1.Ширина полосы. Чем шире прокатываемая полоса тем больше сумма подпирающих сил трения на контактной поверхности. С увеличением ширины полосы, уширение уменьшается. В области широких полос наблюдается чёткая зависимость. В области узких полос наблюдается уменьшение смещенного объема металла, вследствие чего уширение уменьшается с уменьшением ширины полосы.

2. Коэффициент трения. С увеличением коэффициента трения возрастают подпирающие силы как в продольном так и в поперечном направлении, однако надо учитывать что металла преимущественно течет в продольном направлении. Тормозящие силы трения будут выше в продольном, чем в поперечном направлении. С увеличением коэффициента трения вытяжка уменьшается, а уширение возрастает.

57.Влияние факторов прокатки на уширение: натяжение концов полосы, форма калибров. Если к концам полосы приложены силы натяжения, то они способствуют течению металла в продольном направлении (вытяжке), и уменьшают уширение. Переднее натяжение мало влияет на величину уширения, т.к. основную деформацию металл получает в зоне отставания.

При прокатке в калибрах уширение получается меньшим, чем при прокатке в цилиндрических валках. Это обусловлено действием боковых стенок калибра, которые препятствуют уширению.