Файл: Чижиков, Ю. М. Редуцирование и прокатка металла непрерывной разливки.pdf

ц?о

0,!8

0,/S

OJU

0J2

Ц10

0fi8

ОМ

№

0,02

3 4 5 6 7 8 9 fOH/S 3 4 5 6 7 8 9 Ю Н /в ■

Рис. 42. Зависимость продольного изгиба от отношения размеров поперечного

висимости существенно различаются: при осадке в ка­ либрах при равных значениях Н/В и Д/г/Я продольный изгиб значительно меньше, чем при осадке на гладких плитах. Объясняется это изменением формы вертикаль­ ной оси осаживаемого стержня.

Осадка на гладких плитах аналогично формоизмене­ нию сжатого стержня с шарнирно закрепленными конца­ ми, ось которого принимает форму полуволны синусои­ ды. Осадка же в калибре в зависимости от его формы и степени защемления соответствует случаю осадки стер­ жня с заделанными с той или иной степенью жесткости концами, когда вертикальная ось принимает форму сину­

88

Рис. 43. Форма вертикальной оси при осадке полос с различной жесткостью закрепления концов:

/, 2 — шарнирное закрепление, синусоида с одной полуволной; 3, 4 — жесткое закрепление, синусоида с двумя полуволнами

рия L/H. При осадке длинных полос, как это происходит при ковке (прессовании) участками, протяженность I* ко­ торых значительно меньше L, условия продольного изги­ ба существенно изменяются. Судя по кривым рис. 45, наибольший продольный изгиб имеет место, когда L = L. По мере увеличения отношения L//*, т. е. с увеличением свободной задней зоны (во всех случаях осаживался толь­ ко передний конец), продольный изгиб заднего конца уменьшается до нуля, переднего — до некоторой величи­ ны, зависящей от Н/В. При отношении Н/В= 9 это про­ исходит, когда L //*«3,5; при Н/В — 5 — когда L/Ц »2 .

Влияние критерия LjH особенно сильно проявляется

вусловиях прокатки. При прокатке, осуществлявшейся

втаком же калибре, как и при осадке (см. рис. 40), за­ меряли величины, показанные на рис. 46, и затем опре­ деляли стрелу прогиба S по формуле

89

действием кондов внешних зон полосы по продольной оси, причем в устано­ вившемся процессе прокатки на эти условия оказывают влияние две внеш­ ние зоны. При входе полосы в валки отсутствует передняя зона, а при выхо-

91

де — задняя. Эти различия в условиях закрепления по­ лосы в очаге деформации проявились в различной степе­ ни продольного изгиба полос по их длине при равных значениях Ah/H и В/Н.

Как это можно видеть по рис. 47, продольный изгиб получается наименьшим на участке установившегося про­ цесса, несколько большим у переднего конца и значитель­ ным на заднем конце. Такое изменение продольного изги-

L/lM

92

ба по длине полос характерно для различных отношений Н/В (рис. 48, а). Соответствующие кривые отличаются только количественно. Сама длина полосы, если она не меньше некоторой величины, на характер изменения продольного изгиба по длине полос влияние не оказыва­ ет. Судя по рис. 48, б, влияние заднего конца на продоль­ ный изгиб начинает сказываться на расстоянии 4—5 /д от заднего торца, независимо от общей длины всей полосы, которая для одной из них равнялась L i« 8 /H, а для дру­

ная высота осаживаемой полосы, что по существу рав­ нозначно уменьшению критерия Н/В.

С увеличением глубины калибров уменьшается воз­ можная суммарная деформация в этих калибрах, кото­ рая практически не должна быть меньше 50% •Это озна­ чает, что отношение 2/гр/Я не может быть больше 0,5. Вместе с тем, чем больше 2/гр/Я, тем больше и диаметр валков, в которых нарезаются соответствующие калибры, что не всегда желательно. Судя по опытным данным, при отношениях 2hp/H от 0,3 до 0,5 продольный изгиб, хотя и снижается, но не очень значительно. Оптимальными следует считать калибры, характеризующиеся отно­ шением 2/ip/# := 0,254-0,3.

Положительное влияние на устойчивость оказывает уменьшение выпуска калибров (рис. 50). Оно обуслов­ лено тем, что с уменьшением выпуска увеличивается же­ сткость закрепления контактных концов полос. Однако значительное уменьшение выпуска также нежелательно в связи с возможным увеличением износа калибров.

93

4.Влияние защемления полосы [критерий (В—Ья)/В]

итрения на контактной поверхности (критерий р) на продольный изгиб непосредственно не изучали. Косвенно при исследовании других факторов установили, что на-

личие защемления способствует повышению устойчиво­ сти осаживаемых полос в связи с увеличением жесткости закреплений контактных концов. Что касается критерия р, то его влияние само по себе невелико. Во всяком слу­ чае при осадке на плоских плитах и при прокатке на гладкой бочке влиянием трения на контактных поверх­ ностях можно пренебречь. При деформации в калибрах влияние трения, по-видимому, существенно, но проявля­ ется оно через другие критерии, влияние которых под­ робно описано выше.

АНАЛИТИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ПОЛОС ПРИ ДЕФОРМАЦИИ

Допустим, что стержень ас с шарнирно закрепленны­ ми концами (рис. 51) под действием сжимающей силы

94

потерял устойчивость: его ось приняла вид кривой с из­ ломом в точке А по середине высоты стержня1, причем в процессе сжатия высота стержня Я не изменилась. Из геометрического построения следует

Н'

Вэтом случае, когда при осаживании стержня первона­ чальная длина его уменьшает­ ся в результате пластического сжатия, продольный изгиб стержня будет зависеть уже от длины Н1 меньшей, чем Я, на величину ДЯЬ равную

При наличии пластического сжатия, равного АНи при перемещении опор на величину Ah, точка А займет поло­

жение не А\, а Аг. Отрезок AA2 = S представляет собой стрелу продольного изгиба при наличии пластического сжатия. Она равна:

(4.22)

1 В действительности изгиб всегда получается достаточно плавным.

95