Прокатний стан - це сукупність приводу, шестеренні кліті, однієї або декількох робочих клітей. Прокатні стани класифікують за трьома основними ознаками: за кількістю і розташуванням валків, по числу і розташуванню робочих клітей, за їх призначенням.
Прокатка металу здійснюється при проходженні його між валками, що обертаються в різних напрямках.
При прокатці метал обжимається, в результаті чого товщина смуги зменшується, а її довжина і ширина збільшуються.
Різниця між вихідної h0 і кінцевої h1, товщиною смуги називають абсолютним обтисненням:
Різниця між кінцевою b1 і вихідної b0 ширинами смуги називають абсолютним розширенням:
Величину деформації смуги при прокатці характеризують такі показники (коефіцієнти):
- відносне обтиснення - відношення абсолютного обтиску до початкової товщині смуги:
е = (# 63; h # 63; h0) 100%
- коефіцієнт обтиску - відношення вихідної товщини до кінцевої:
коефіцієнт витяжки - відношення довжини смуги після прокатки l1 до вихідної довжини l рівною 0:
Оскільки обсяг металу в процесі прокатки не змінюється, то:
м = l1 # 63; l0 = h0b0 # 63; h1 bt = F0 # 63; F1
Таким чином, довжина смуги при прокатці збільшується пропорційно зменшенню її поперечного перерізу. Коефіцієнти обтиску, витяжки та розширення характеризують висотну, поздовжню і поперечну деформацію металу.
Метал стикається з кожним з валків по дузі АВ (рис. 1.), яку називають дугою захоплення. Кут а, відповідний цієї дузі, називають кутом захоплення.
Обсяг металу, обмежений дугами захоплення АВ, бічними гранями смуги і площинами входу АА металу у валки і виходу ВВ металу з них, називають вогнищем деформації металу.
Довжина цього вогнища:
Кут захоплення визначають за формулою:
Мал. 2. - Осередок деформації і кут захоплення при прокатці:
Ця формула виражає залежність між кутом захоплення а, обтисненням Ah і діаметром валків D.
Процес прокатки металу забезпечується тертям, що виникають по контактних поверхонь валків з прокочується смугою. У момент захоплення з боку кожного валка на метал діють дві сили: нормальна (радіальна) сила N і дотична (тангенціальна) сила Т. З механіки відомо, що при відносному русі двох тіл сила тертя дорівнює нормальній силі, помноженої на коефіцієнт тертя:
Ставлення сили тертя до нормального силі одно тангенсу кута тертя в:
T # 63; N = tg # 63; в = f
Для здійснення захоплення металу валками необхідно, щоб дотримувалася умова:
Максимально допустимий кут захоплення при прокатці залежить від матеріалу валків і прокочується смуги, стану їх поверхні, температури і швидкості прокатки. Зазвичай при прокатці блюмов і великих заготовок максимальний кут захоплення становить 24. 32 °, під час гарячої прокатки листів і полос- 15. 20 °, при холодної прокатки листів і стрічок зі змазкою-2. 10 °.
При розрахунку на міцність валків і інших деталей робочої кліті прокатного стану і при визначенні потужності двигуна стана необхідно знати зусилля прокатки, яке визначають за формулою:
pcP - середній тиск прокатки;
F - горизонтальна проекція контактної площі металу з валком.
Якщо Ви помітили помилку в тексті виділіть слово і натисніть Shift + Enter