где n, — скорость металла при
выходе из валков; о — окружная скорость вращения валков.
Опережение при прокатке тем
больше, чем больше радиус валков и меньше толщина прокатываемой полосы;
оно увеличивается с ростом коэффициента трения и может составлять
3—10%.
Соотношение между вытяжкой и
уширением при прокатке полосы с некоторым постоянным обжатием зависит от
соотношения между соответствующими главными напряжениями,
Действующими на металл в очаге деформации. Основной схемой напряженного
состояния металла в прокатываемой полосе является схема трехосного сжатия.
В обычных условиях прокатки максимально вертикальное главное напряжение
ot,
минимально продольное главное напряжение а3,
среднее значение имеет поперечное главное напряжение
аг (см. рис. 88). Вследствие этого продольная
деформация (вытяжка) значительно превышает поперечную (уширение).
Уширение металла увеличивается при возрастании диаметра валков,
коэффициента трения и снижении температуры металла в процессе горячей
прокатки. Уширение пропорционально обжатию; оно зависит от толщины и
ширины прокатываемой полосы.
При расчете иа прочность валков и
других деталей рабочей клети прокатного стана и при определении мощности
двигателя стана необходимо знать усилие прокатки Р, которое определяют по
формуле
(65)где рср — среднее
давление прокатки; F — горизонтальная проекция контактной
площади металла с валком.
При прокатке простых профилей
(листов, полос и заготовок прямоугольного и квадратного сечений)
контактная площадь определяется произведением средней ширины полосы в
очаге деформации на длину очага деформации. При прокатке сложных профилей
(уголков, швел-лероз, балок, рельсов и т. п.) контактную площадь
определяют графически или по приближенным формулам. Среднее давление
прокатки рассчитывают по формулам или находят опытным путем.
При определении мощности
двигателя сначала находят крутящий момент, необходимый для прокатки.
Крутящий момент двигателя для станов с постоянной скоростью прокатки в
течение прохода металла между валками складывается из момента сил,
затрачиваемого на деформацию металла,н момента сил трения
возникающего в подшипниках валков и шестерен передаточных механизмов. Для
станов с регулируемой скоростью прокатки должен учитываться также и
динамический момент, необходимый для разгона двигателя при увеличении
скорости прокатки.
Неравномерность деформации
металла при прокатке. При прокатке часто происходит неравномерное
обжатие металла. Простейший пример — расплющивание круглой заготовки
в гладких валках; в этом случае обжатие изменяется по ширине
naiocbi.
Неравномерность деформации
металла обусловлена формой поперечного сечения заготовки и валков, а
также неодинаковым нагревом по сечеиию прокатываемой полосы. При
неравномерном обжатии отдельные участки поперечного сечения полосы
склонны к различной
