|
|||
|
Коэффициент напряжённого состояния
Контактное давление зависит от двух групп факторов: определяющих механические свойства обрабатываемого металла (сопротивления деформации) и определяющих характер напряжённого состояния (контактных сил трения, внешних зон, натяжения и др.). Влияние второй группы факторов можно выразить в виде коэффициента напряжённого состояния nσ:
nσ=pср/σs
Для определения коэффициента напряжённого состояния при прокатке на гладкой бочке, как правило, используют методику А.И. Целикова.
Основную сложность при расчётах контактного давления в калибрах представляет определение коэффициента напряжённого состояния ns. Используя методы приведенной или соответственной полосы, расчёт ns можно выполнить по известным теоретическим формулам, полученным для прокатки на гладкой бочке.
При расчётном определении среднего давления прокатки по длине дуги захвата при прокатке в калибрах следует иметь в виду, что оно зависит от трёх основных факторов:
1. Характера напряжённого состояния металла при деформации, т.е. влияния контактных сил трения, внешних зон, ширины полосы (параметров очага деформации), а также натяжения полосы или подпора на условия пластической деформации.
2. Формы калибра, которая вызывает дополнительные силы трения на боковых стенках калибра и неравномерность деформации.
3. Фактического предела текучести прокатываемой стали при данных параметрах деформации (температуре, скорости и степени деформации).
Исследования показывают, что величина среднего контактного давления при прокатке в калибрах, как правило, выше, чем при прокатке на гладкой бочке полосы приведенных размеров. Это связано с влиянием неравномерности деформации и действием подпирающих сил трения, влияние которых возрастает в связи с увеличением контактной поверхности.
Необходимость учёта коэффициента формы калибра вызывается тем, что при одних и тех же параметрах деформации, прокатка в калибрах сопровождается большими значениями давления прокатки, чем прокатка на гладкой бочке. Последнее oбусловлено действием наклонных боковых стенок калибра (наличием горизонтальной составляющей усилия прокатки и возникновением дополнительных сил трения, которые способствуют увеличению поперечного напряжения σ2). Кроме того, криволинейная (овал, ромб, квадрат и др.) или фасонная (рельс, швеллер и др.) форма калибра приводит к росту неравномерности деформации. Всё это вместе взятое приводит к увеличению среднего давления прокатки.
А.П. Чекмарёв и В.А. Николаев предложили учитывать влияние формы калибра на коэффициент подпора по следующей формуле:
nσк=1+(nσ-1)·nф,
где nσк - коэффициент подпора при прокатке в калибре;
nф - коэффициент формы калибра.
При определении среднего давления прокатки А.П. Чекмарёв для калибров простой формы - овальных, квадратных, ромбических, круглых - с достаточной для практики точностью рекомендует коэффициент формы рассчитывать по формуле:
nф=П/(2·b),
где П - периметр калибра;
b - ширина калибра по разъёму.
Значения коэффициента формы по А.П. Чекмарёву для некоторых калибров приведены в табл. 9 [361].
Таблица 9
Значения коэффициента nф для различных калибров
Форма калибров | Коэффициент nф |
Квадратный | 1,41 |
Ромбический с углом при вершине 100° | 1,30 |
Ромбический с углом при вершине 110° | 1,20 |
Ромбический с углом при вершине 120° | 1,15 |
Круглый | 1,40 |
Овальный однорадиусный с b/h=1,5 | 1,27 |
Овальный однорадиусный с b/h=2,0 | 1,15 |
Овальный однорадиусный с b/h=3,0 | 1,09 |
Овальный плоский | 1,10-1,15 |
Шестигранный | 1,15 |
Уголковый и зетовый чистовые | 1,41 |
Уголковый и зетовый черновые | 1,20-1,25 |
Двутавровая балка № 16 | 2,10-2,20 |
Двутавровая балка № 30 | 1,70-1,90 |
Швеллер № 8 | 2,10-2,30 |
Швеллер № 12 | 1,90-2,20 |
Швеллер № 16 | 1,80-2,00 |
Швеллер № 30 | 1,70-1,80 |
Рельс P-50 | 2,00-2,10 |
Шпунт Л-5 | 1,80-2,10 |
Ссылка “Возврат на один уровень вверх” осуществляет переход на предыдущую страницу.