
- •1) Определение процесса прокатки.
- •2) Классификация процессов прокатки.
- •3) Основные задачи теории прокатки.
- •9)Формулы для расчета углов захвата при установившемся процессе
- •10) Формулы для расчета углов захвата, соответствующих моменту начального касания полосы с валками.
- •1 1)Определение длины очага деформации.
- •13. Сплющивание валков
- •14. Определение площади, контактной поверхности графическим методом.
- •15. Определение площади контактной поверхности графоаналитическим методом по а.А. Диннику
- •16)Определение площади контактной поверхности аналитическим методом.
- •17.Условие свободного начального захвата.
- •18.Принудительный захват.
- •Динамический захват.
- •21) Сравнение условий захвата в начальный момент прокатки и при установившемся процессе.
- •22) Способы повышения захватывающей способности валков
- •25. Соотношение скоростей металла и валков в очаге деформации при прокатке толстых полос: зона прилипания.
- •26) Определение положения нейтрального сечения. Формула Экелунда-Павлова.
- •27) Зависимость нейтрального угла от величины угла контакта.
- •28. Влияние натяжения концов полосы на положение нейтрального сечения
- •31)Теоретическое определение опережения.
- •32.Зависимость опережения от факторов прокатки: диаметр валков, толщина полосы и угол контакта.
- •33. Опережение при прокатке в калибрах.
- •34. Зависимость опережения от факторов прокатки: обжатие, коэффициент трения. Натяжение концов полосы.
- •35. Определение средней скорости деформации.
- •36)Виды трения.
- •37.Теории контактного трения.
- •38. Исследование распределения сил трения по дуге контакта методом наклонных точечных месдоз.
- •39. Исследование распределения сил трения по дуге контакта методом универсального штифта.
- •40. Исследование распределения сил трения по дуге контакта методом разрезного валка.
- •41)Вид эпюры сил трения в зависимости от условий прокатки (анализ).
- •42.Соотношение коэффициентов трения при захвате и при установившемся процессе прокатки.
- •43. Методы экспериментального определения коэффициента трения: метод максимального угла захвата и метод предельного обжатия.
- •44. Методы экспериментального определения коэффициента трения: методы принудительного торможения полосы и метод крутящего момента.
- •45. Методы экспериментального определения коэффициента трения: метод опережения и метод давления.
- •46)Влияние факторов прокатки на коэффициент трения: материал валков, состояние поверхности валков, химический состав металла.
- •47.Влияние факторов прокатки на коэффициент трения: температура прокатки, скорость прокатки, технологические смазки.
- •48.Расчетное определение коэффициента трения по в.М. Клименко
- •49.Общая характеристика напряженного состояния металла
- •50. Схема распределения напряжений по в.М. Клименко
- •51)Общая характеристика деформированного состояния металла.
- •52.Распределение деформаций по высоте полосы.
- •Классификация процессов прокатки по параметру ℓд. / hср (по а.П. Чекмареву, и.Я. Тарновскому).
- •54.Поперечная деформация (уширение).
- •56) Влияние факторов прокатки на уширение: ширина полосы, коэффициент трения.
- •58. Теоретическое определение уширения по Жезу, Зибелю и Губкину.
- •59) Определение уширения по а.П.Чекмареву
- •6 0 Определение уширения по Бахтинову
- •61) Определение уширения по целикову
- •62.Распределение давлений по контактной поверхности.
- •63. Среднее контактное давление и усилие прокатки.
- •6 4 Влияние факторов прокатки на ср. Контактное давление: Коэф. Напряженного состояния, обжатие диаметр валков.
- •65. Влияние факторов прокатки на среднее контактное давление: толщина полосы и фактор формы. Коэффициент напряженного состояния.
- •66. Влияние факторов прокатки на среднее контактное давление: ширина полосы, коэффициент трения и натяжение концов полосы. Коэффициент напряженного состояния.
- •67. Определение среднего предела текучести металла в очаге деформации (метод а.А. Динника)
- •68. Определение среднего предела текучести металла в очаге деформации по методу термомеханических коэффициентов (метод в.И. Зюзина).
- •69. Определение среднего предела текучести металла в очаге деформации при холодной прокатке.
- •70. Дифференциальное уравнение равновесия продольных сил.
- •71. Теория контактных касательных напряжений по Амантону и Зибелю.
- •72. Теория контактных касательных напряжений по а. Надаи.
- •73. Теория контактных касательных напряжений по а.И. Целикову.
- •74. Теория контактных касательных напряжений по и.Я Тарновскому.
- •75. Теория нормальных контактных напряжений по а.И. Целикову: замена дуги контакта хордой.
- •76. Влияние факторов прокатки на вид эпюры нормальных контактных напряжений: коэффициент внешнего трения и диаметр валков.
- •77. Влияние факторов прокатки на вид эпюры нормальных контактных напряжений: относительное обжатие и натяжение полосы.
- •78. Давление при прокатке в калибрах
- •79. Давление при прокатке высоких полос.
- •80. Определение крутящих моментов по предельным силам трения.
- •81. Определение крутящего момента по усилию прокатки.
- •82. Определение крутящего момента при прокатке с натяжением.
- •83. Теоретическое определение работы и мощности прокатки.
- •84. Экспериментальные данные по определению работы прокатки.
- •85. Мощность двигателя прокатного стана.
42.Соотношение коэффициентов трения при захвате и при установившемся процессе прокатки.
При захвате коэффициент трения выше, чем при установившемся процессе.
Особенности взаимодействия металла и валка на стадии захвата
1.При захвате наблюдается машинное трение.
2.В начальный момент, вследствие скольжения передних острых кромок по валкам, кромка истирается, с её поверхности удаляются любые промежуточные среды (окалина и т.д.)
3.Давления на кромках полосы и валков значительные.
4.В начальный момент скорость скольжения равна окружной скорости валков.
5.В начальный момент захвата кромки полосы имеют более низкую температуру, чем основной металл.
При установившемся процессе.
1.Окалина выполняет роль смазки
2.При установившемся процессе контактируемые поверхности больше и на них может находиться большой слой смазки.
3.При у.п. давление прокатки гораздо выше чем при захвате.
4.При у.п. идет равномерно нагретый металл.
43. Методы экспериментального определения коэффициента трения: метод максимального угла захвата и метод предельного обжатия.
На сегодняшний день известно более 20 методов определения коэф. трения.
1 группа – методы определения коэф. трения при захвате,
2 группа - методы определения коэф. трения при установившемся процессе.
Метод максимального угла захвата.
Берутся валки, моделирующие реальный процесс прокатки. Плавно подводится образец. Между валками устанавливается зазор, который не обеспечивает моментального захвата полосы. Далее очень плавно начинают разводить валки и прижимать образец до тех пор, пока не произойдет захват. В итоге измеряется диаметр, исходную высоту и высоту после прокатки.
cosα3max=1-(∆h/D).
Если известна пружина стана, то:
cosα3max=1-((∆h+δ)/D).
Тогда f3=tgα3max.
Метод предельного обжатия.
Этот метод основан на том, что в процессе прокатки тем или иным образом плавно изменяют раствор между валками. Верхний валок опускается до тех пор, пока металл не пробуксуется. Измеряем диаметр, исходную высоту и высоту после прокатки. Далее используем соотношение:
αmax=2βу
fу= tg(αmax/2).
Наиболее часто метод реализуют для прокатки длинных клиновидных треугольных образцов. Метод нельзя считать полностью теоретически обоснованным, так как в его основе лежат приближенные значения.
44. Методы экспериментального определения коэффициента трения: методы принудительного торможения полосы и метод крутящего момента.
Метод принудительного торможения полосы.
Сущность метода – к заднему концу полосы плавно прикладывают тормозящее усилие θ до тех пор, пока образец не остановится в валках.
В начальный момент буксования измеряется 2 величины – Р, Q. Для определения коэф. трения составим уравнение равновесия сил:
Гориз. плоскость: 2Т+cosψ-2Nsinψ-Q=0
Вертик. плоскость: Р-Ncosψ-Тsinψ=0.
N – равнодействующая нормального давления,
Т – равнодействующая элементарных сил трения,
ψ – угол, характеризующий точку приложения нормальных сил N и Т.
Принимаем, что:
Т= fy*N; ψ=α/2;
2Nfy*cos(α/2)-2Nsin(α/2)-Q=0,
Р-N*cos(α/2)-2fyNsin(α/2)=0.
Тогда
N
подставляем
в 1 выражение:
.
Учитывая, что (Q/2Р)tg(α/2) очень мало, имеем:
fy=(Q/2P)+tg(α/2)
Метод крутящего момента.
Суть метода – измерение «чистого» крутящего момента Мпр и силы Р. При этом измерения проводят при наличии сплошного однозначного скольжения на контактной поверхности, т. е. опережение =0. Такие условия создаются за счет заднего натяжения полосы, или путем применения предельного обжатия. В этом случае момент прокатки на бочке валка определяется из соотношения:
Mnp=TRT=fyNR.
fy=Mnp/NRT
RT – плечо силы Т относительно центра валка.
С определенной точностью можно принять, чтоN≈P, RT≈R:
fy=Mnp/P*R.
Понижение в точности в следствие принятых допущений составляет 5-6%.
Обычно момент прокатки измеряется на шпинделях. В этом случае для определения чистого крутящего момента валка следует из замеренного момента на шпинделе вычесть момент трения на подшипнике валков:
Мпр=Мшп-Мпод.
Момент в подшипниках валков определяется при холостой работе стана, смазанных поверхностях валков и соответствующей им нагрузке.