Файл: Контактное взаимодействие металла и инструмента при прокатке..pdf

Упругое сжатие рабочих валков и восстановление полосы в очаге деформации при прокатке является причиной значительного увели­

чения длины дуги контакта по сравнению с ]/ R АД*. Относительное

увеличение длины дуги контакта £ = 1д/]/~Я АЯ для полосы из дан­ ного материала зависит от ее толщины и относительного обжатия s. В наших экспериментах при обжатиях е = 14-ь 16% относительное увеличение длины дуги, имело минимальное значение, равное 1,3,

lR=~\f R АН -|- х2-ф- х2,

Упругие постоянные материала валков и полосы принимали оди­ наковыми

0! = 02= — ■= 1,32•10-5 мм2/кгс,

Упругое сжатие валков и восстановление полосы в очаге дефор­ мации при некоторых условиях могут привести к снижению момента прокатки в результате значительного смещения равнодействующей

40

Т а б л и ц а 9

Экспериментальные и расчетные значения длины дуг контакта металла с валком

При незначительном уменьшении коэффициента плеча ф; = а;//д ср из-за увеличения длины дуги контакта вследствие сплющивания наблюдается рост среднего давления и рост момента прокатки

(табл. 10).

Для определения момента прокатки для двух валков часто поль­ зуются формулой Мпр = 2Ра, где Р — усилие прокатки; а — плечо

Т а б л и ц а 10

Влияние упругого сжатия валков и восстановления полосы шириной 240 мм на момент прокатки

41

равнодействующей усилия прокатки, или этой же формулой, запи­ санной в следующем виде:

Мпр = 2 (рср}/RAHB) xp^/RAH = 2pcp\pRAHB,

где R — радиус рабочего валка; В — ширина полосы;

рср — среднее нормальное давление.

^пр = ЯДйВП0Данным:

1 — сталь 1010 [4]; 2 — свинец [8 ]; 3 — сталь 08кп; 4 — AIM (по данным авторов)

При правильном выборе коэффициента плеча равнодействующей и учете упругого сжатия валков и восстановления полосы расчет момента прокатки по этой формуле дает достаточно точные резуль­ таты. Наибольшую сложность при вычислении момента прокатки по этой формуле представляет правильный выбор величины ф,-. По­ лученные в работе данные (см. табл. 9) позволяют вычислить некоторое условное напряжение /Q = Mnp/RAHB, учитывающее влияние ха­ рактера распределения контактных напряжений по дуге контакта и упругого сжатия валков, а также восстановления полосы на коэф­ фициент плеча ф^.

42

Т а б л и ц а 11

Среднее нормальное давление и напряжение Kt-

при прокатке полос без натяжения (по данным работ [4, 8] и экспериментов авторов)

Влияние упругого сжатия валков на энергосидовые параметры процесса прокатки представлено зависимостью среднего давления рср от величины (рис. 23). При прокатке полос из свинца, алюми­ ния AIM, сталей 08кп и 1010 без натяжения связь между рср и К( выражается прямой (рис. 23), угол наклона которой к оси абсцисс определяется уравнением'

1

Следовательно, произведение коэффициента плеча равнодейству- 'ющей давления металла на валки ф(. с учетом упругого сжатия валков и восстановления полосы на квадрат относительного увеличения

Рис. 24. Зависимость коэффициента плеча приложении равно­ действующей давления металла на валки от относительного увеличения длины дуги контакта:

точки — результаты эксперимента; кривая — расчет по фор­ муле (13)

эксперимента (см. табл. 8), с рассчитанной по формуле (13), показано на рис. 24.

Сопоставление полученных нами данных о зависимости между рср и Ki свидетельствует об удовлетворительном совпадении их с резуль­

И ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ПОПЕРЕЧНОГО ПРОФИЛЯ т о н к о й ПОЛОСЫ

I . А Н А Л И З Э К С П Е Р И М Е Н Т А Л Ь Н Ы Х И Т Е О Р Е Т И Ч Е С К И Х И С С Л Е Д О В А Н И Й

В настоящее время накоплен обширный экспериментальный и тео­ ретический материал, характеризующий распределение давления вдоль дуги захвата, однако факторы, влияющие на распределение нормального давления по ширине прокатываемой полосы, недоста­ точно изучены.

44