Очаг при прокатке

Ввиду незначительности изменения к по высоте очага деформации при прокатке металла с малыми единичными обжатиями можно предположить, что к - %. Кроме того, вторым и четвертым слагаемыми последнего выражения можно пренебречь из-за их малости по сравнению с остальными. Тогда [c.84]

На величину напряжений от неравномерности деформации полосы в очаге деформации /дх негативное влияние при прокатке бериллиевой полосы могут оказывать дополнительные факторы, такие как неравномерность эпюры напряжений 0Гх(г),Оу( ), неравномерности, связанные с наличием микрорельефа полосы. Первый фактор может быть учтен, если при расчете условий неразрушающей прокатки выбирать сечение очага деформации, соответствующее максимальному значению а (г),Оу(г). Для поиска этого сечения можно воспользоваться известным решением задачи о вдавливании жесткого штампа, имеющего профиль в виде непрерывно вращающейся касательной, в упругую полуплоскость [96]. [c.286]

При прокатке, ковке, профилировании и в некоторых других случаях скорость скольжения и путь скольжения в очаге деформации относительно малы. При прокатке рассчитанная средняя скорость скольжения на контактных поверхностях в очаге деформации часто составляет лишь несколько процентов или даже доли процента от окружной скорости валков, а путь скольжения составляет лишь очень небольшую часть длины дуги контакта. Малые значения скорости и пути скольжения благоприятны с точки зрения уменьшения возможности молекулярного схватывания, т. е. образования наваров и наростов на поверхности инструмента. [c.14]

Особую роль играет температурный фактор при деформации с применением технологических смазок. Температура сильно влияет на вязкость масел, на количество смазки, вовлекаемой в очаг деформации (при прокатке, волочении, прессовании), и величину коэффициента трения (см. п. 6.5). От температуры зависит также структура смазочного слоя и его прочность (сопротивление продавливанию и сдвигу). [c.25]

Рис. 14. Схема очага деформации при прокатке

При использовании технологических смазок, например при прокатке, количество вовлекаемой в очаг деформации смазки зависит от скорости заднего конца полосы и окружной скорости валков. Поэтому зависимость коэффициента трения от абсолютной скорости движения деформируемого тела может быть сильной, а от скорости скольжения — слабой. [c.35]

В зависимости от способа деформации и течения металла по контактной поверхности векторное поле сил трения может быть простым и сложным. Наиболее простое, осесимметричное векторное поле имеет место при осадке цилиндрического тела. Также простое векторное поле существует при волочении и прессовании. В процессе прокатки при наличии двухзонного очага деформации и поперечного течения металла (в ушире-ние) векторное поле сил трения является сложным. В общем случае в любой точке контактной поверхности при прокатке вектор элементарной силы трения t имеет три составляющих tx, ty, (рис. 28, выделена точка в зоне отставания). При этом справедливо равенство [c.41]

При прокатке (рис. 37, б) по мере вхождения силоизмерительной вставки в очаге деформации возникает и растет давление на месдозу М , обусловленное действием сил трения на контактной поверхности в зоне отставания. Одновременно растет давление на месдозу ЛГд. Когда передний конец вставки проходит нейтральное сечение, давление на месдозу М1 начинает падать. Месдоза Мд является контрольной. [c.49]

К числу достоинств метода разрезного инструмента следует отнести возможности непосредственного измерения суммы сил трения на отдельных участках очага деформации, а также определения величины чистого крутящего момента на бочке валка при прокатке. [c.51]

Наибольшее число исследований контактных напряжений относится к процессу продольной прокатки. Экспериментальные материалы опубликованы в работах [6, 36, 39, 44, 46, 57—68, 72—74]. В работе [72] методом наклонных точечных мес-доз исследовано распределение нормальных давлений и удельных сил трения вдоль продольной оси очага деформации при прокатке свинца и горячей (1000— 1050 °С) прокате стали (рис. 45). Размеры образцов и некоторые параметры деформации приведены в табл. 9. Скорость прокатки составляла 0,3 м/с. Направление прокатки на всех эпюрах — слева направо. [c.58]

При волочении экспериментальные данные разных авторов согласуются между собой в меньшей мере, чем при прокатке и осадке. Согласно исследованиям [31 и 77] силы трения распределяются вдоль образующей рабочего конуса приблизительно равномерно. Вместе с тем в работах [75, 76] показано, что силы трения на протяжении очага деформации изменяются существенно и подобно нормальному давлению. [c.71]

В работе [103] предложено осуществлять торможение образцов путем создания переднего подпора. С этой целью со стороны выхода металла из валков устанавливают упор с месдозой, измеряющий силу Q. В некоторых случаях, в частности при горячей прокатке, такой способ торможения удобен, так как при этом не теряется время на закрепление образца в захвате. Возможно применение метода принудительного торможения для исследования коэффициента трения при прокатке в калибрах [104]. При соблюдении вышеуказанных условий проведения экспериментов метод принудительного торможения позволяет достаточно точно определить величину физического коэффициента трения в очаге деформации. [c.84]

При прокатке толстых полос на величину давления значительно влияют внешние зоны ( жесткие концы ), примыкающие к очагу деформации это влияние в большинстве случаев учитывается приближенными эмпирическими коэффициентами. [c.87]

Влияние геометрических параметров очага деформации на / проявляется главным образом в присутствии технологической смазки. Если какой-либо геометрический параметр оказывает заметное влияние на формирование и несущую способность смазочного слоя на контактных поверхностях, то его изменение отражается на величине /. Так, с увеличением диаметра валков при постоянном обжатии уменьшается угол контакта, а следовательно, и угол смазочного клина на входе ц очаг деформации условия захвата смазки улучшаются. В результате f при прокатке на валках большого диаметра может быть ниже, чем на валках малого диаметра. [c.105]

При использовании косвенных методов необходимо проводить опыты при таких параметрах деформации, при которых существует ярко выраженная зависимость между фиксируемым показателем и силами трения. В большинстве случаев это условие сводится к тому, что должно быть обеспечено достаточно большое отношение длины контактной поверхности к средней толщине полосы в очаге деформации. Так, при прокатке отношение / //i p должно быть выше 2—3. [c.158]

Для исследования противозадирных свойств смазки необходимо создание таких условий, когда достаточно велик путь скольжения между трущимися телами. При осадке со сдвигом показателем может служить длина пути, который проходит образец до возникновения очагов схватывания на поверхности бойков. При прокатке о противозадирных свойствах смазки можно судить по состоянию поверхности валков в опытах с принудительным торможением образцов. [c.162]

Рис. 111. Смазочный клин на входе в очаг деформации при прокатке

При прокатке и волочении на захват смазки влияет натяжение заднего конца полосы (прутка). С увеличением натяжения толщина слоя смазки растет (рис. 118). Увеличение заднего натяжения равносильно уменьшению предела текучести металла на входе в очаг деформации. [c.168]

Установившиеся движения. Если задача решается в эйлеровой системе координат, иногда можно принять, что все характеристики движения в любой точке пространства, занятого деформируемым телом (очагом деформации), не меняются со временем. Тогда начальные условия не нужны, так как во всех уравнениях частные производные по времени равны нулю. Установившимся является, например, движение металла в очаге деформации при прокатке и волочении, когда длины переднего и заднего жестких концов (Ve, рис. 99) намного больше длины очага деформации Vp. [c.243]

Рис. 42. Очаг деформации при прокатке

Рис. 44. Распределение плотности по длине очага деформации при прокатке

Рис. 45. Распределение плотности по длине очага деформации при прокатке ( 1 = 3, 2= 1. Ро = 0.6)

Влияние коэффициента трения. Увеличение коэффициента трения на контактной поверхности приводит к росту сил трения, действующих как в продольном, так и в поперечном направлениях. Поэтому влияние коэффициента трения определяется соотношением длины и ширины контактной поверхности. Так, при прокатке узких полос, когда длина дуги захвата больше ширины очага деформации, увеличение коэффициента трения приводит к большему возрастанию сил трения и, следовательно, сопротивления перемещения металла в продольном направлении по сравне-44 [c.44]

Рис. 26. Схема напряженного о-стояния в. очаге деформации при прокатке

Температура валков. В результате пластической деформации, а также контактного трения при прокатке в очаге деформации выделяется тепло, вследствие чего происходит тепловое расширение материала валка, т. е. увеличивается диаметр валка. Однако важно не общее повышение температуры валка, а разность температур середины и краев бочки валка. Если температура середины бочки будет отлична от температуры ее краев, произойдет неравномерное изменение диаметров валка подлине бочки. В результате изменится [c.138]

Сплющивание валков также возникает вследствие давления металла на валки. При прокатке важно знать не абсолютную величину сплющивания, а изменение контактного сплющивания в очаге деформации вдоль бочки валка по ширине полосы. [c.139]

С увеличением параметров формы очага АГ возрастает. Немаловажное значение имеет и температура прокатываемого металла. Так, при прокатке заготовок толщиной 22 мм со степенью деформации 10 % при температуре 795 и 825 °С температура поверхности в очаге деформации снижается на 127 и 108 °С соответственно. Скорость прокатки также оказывает существенное влияние на изменение температуры. [c.165]

Очаг деформации. Коэффициенты деформации. При прокатке металл захватывается и обжимается двумя вращающимися валками. Металл втягивается в щель между валками благодаря силам трения, которые возникают на поверхности соприкосновения металла с валками под влиянием давления при обжатии полосы. При этом металл подвергается деформации на участке контакта с валками по дугам АВ и А В (рис. 115). Участок полосы, ограниченный линиями АА при входе металла в валки и ВВ при выходе, называют очагом деформации. [c.311]

Очаг деформации при прокатке характеризуется длиной и шириной. За длину I очага деформации принимают горизонтальную проекцию дуги АВ или А В . Ширина Ь очага деформации равна полусумме начальной В и конечной Бз ширин полосы, т. е. [c.311]

Скоростные и силовые условия в очаге деформации объясняют наличие при прокатке схемы неравномерного трехосного напряженного состояния сжатия 0 (см. рис. 105). Высотное главное напряжение сжатия oj является максимальным оно создается обжатием металла по высоте (вертикальной составляющей силы Р). Продольное главное напряжение сжатия создается проекциями продольных сил трения Тх1 и Т и и сил выталкивания Р , оно является минимальным. Поперечное главное напряжение создается поперечными подпирающими силами трения при уширении, т. е. перемещении металла вдоль образующей валка оно имеет среднее значение между oj и Сз, т. е. aj > oj > 03. Следовательно, при обжатии металл течет главным образом в продольном направлении (в вытяжку), где действует минимальное напряжение сжатия 03 и частично в поперечном направлении (в уширение), где действует напряжение сжатия > 03, т. е. соответствует схеме де юрмации Di (см. рис. 106, а). [c.318]

Уравнение теории наследственных сред позволяет определить сопротивление деформации при известном законе изменения деформации во времени, который обычно можно установить с необходимой достоверностью для различных процессов ОМД. В частности, установлено, что усилие деформации может изменяться в расчетах до двух раз, если не учтена реальная история процесса нагружения (рпс. 261). Таким образом, представляется возможным определить не только величины а непосредственно в очаге деформации в процессах ОМД за один ход пресса или за один проход при прокатке, но и установить закономерности изменения а и давления с учетом всей предшествующей истории деформирования, установить изменение напряжений при прокатке с межклетевым натяжением, учесть влияние этого напряжения на давление и сопротивление деформации в каждом проходе. [c.485]

Теоретические зависимости и их экспериментальная проверка. Теоретический анализ формы и размеров очага деформации (рис. 1, б) показал, а экспериментальная проверка подтвердила, что при прокатке с возрастающим обжатием точка D выхода металла из валков смещается в сторону прокатки, а с убывающим — в противоположном направлении на величину угла смещения ф, который равен углу кли-новидности участка "ф. Таким образом, в рассматриваемом процессе, кроме понятия дуги захвата металла валками, определяемой углом а, целесообразно пользоваться понятием дуги контакта , определяемой углом о о, причем Mq = а f ф. [c.39]

Напряжения x dG/dx) при прокатке достигают максимальнах значений при входе металла в очаг деформации или по выходе из него, когда и производная, и координата х максимальны. В центре симметричного очага напряжения ( аЛ/л )—>0, поэтому можно сделать вывод о том, что критерий (2.49) описывает разрушение металла в крайних зонах очага деформации. [c.86]

Формула (67) получена Э. Зибелем, формула (68) Е. П. Унксовым. Распределение давления по дуге контакта при прокатке характеризуется эпюрами, проведенными на рис. 21. Вид эпюр существенно зависит от величины отношения длины дуги контакта к средней толщине полосы в очаге деформации, т. е. от параметра / // ср- При малых значениях этого параметра (примерно, 7) эпюра давления имеет максимум вблизи плоскости входа (рис. 21, а), что объясняется воздействием заднего жесткого конца полосы. В интервале / /Мер 0,7ч-1,5 давление распределяется по дуге контакта приблизительно равномерно (рис. 21, б). При более высоких значениях параметра, особенно при / /Мер >3-7-4, на эпюрах давления появляется отчетливо выраженный пик (рис. 21, в), расположенный в районе нейтрального сечения. Появление этого пика, как и при осадке, обусловлено подпирающим действием сил трения. Если параметр / /Мер и коэффициент трения велики, то давление изменяется по дуге контакта очень резко вблизи нейтрального сечения оно может быть в 5—7 раз выше, чем у границ очага деформации. [c.33]

Сказанное иллюстрируется графиком на рис. 87. Коэффициент трения приведен в функции вязкости смазки при температуре 50 °С, с учетом разогрева металла при холодной прокатке. Все экспериментальные значения /у достаточно строго ложатся на две кривые, каждая из которых относится к определенной группе масел. В пределах каждой группы наблюдается падение /у с увеличением вязкости масла. Это согласуется с теорией захвата смазки при прокатке, согл асно которой с увеличением вязкости растет толщина слоя смазки в очаге деформации. Различный уровень кривых / и 2 на рис. 87 свидетельствует о том, что при одной и той же вязкости минеральные масла являются менее эффективными смазками, чем растительные. Очевидно, что объясняется отсутствием в минеральных маслах ПАВ. [c.97]

Физические причины влиянии скоростных условий на / при прокатке изучены недостаточно. Твердо установле1ю лишь то, что при прокатке с жидкими смазками его снижение с увеличением окружной скорости валков объясняется улучшением условий захвата, т. е. ростом толщины смазочной пленки в очаге деформации [139]. Однако при большой скорости прокатки рост толщины смазочной пленки замедляется, а затем и вовсе прекращается. Дело в том, что в результате интенсификации внутренних скольжений усиливается тепловыделение в слое смазки, а это приводит к падению вязкости смазки и ухудшению условий ее поступления в очаг деформации. [c.101]

Из рис. 96 видно, что при прокатке луженых образцов на шероховатых и полированных валках без смазки, а также на шероховатых валках с эмульсией ярко проявляется отмеченная выше закономерность /у уменьшается с ростом давления. При прокатке на грубошероховатых валках такая закономерность наблюдается даже в случае применения активной смазки (касторового масла). Снижение /у наблюдается лишь тогда, когда ужесточается напряженное состояние в очаге деформации, т. е. повышается коэффициент подпора. Если же причиной изменения контактного давления является изменение предела текучести деформируемого металла, то /у остается практически постоянным (кривая 2 на рис. 96, а, П). [c.102]

Рис, 100. Схема контактирования поверхностей в очаге деформации при прокатке шероховатых полос в гладких валках с малым (а) и бо тьшим (б) обжатиями - [c.104]

Капельный метод предложен А. П. Грудевым в 1960 г. [206]. В процессе деформации капля смазки растекатся, образуя пятно площадью / см- 11змерив площадь пятна после деформации, можно найти толщину смазки в очаге деформации 5 = VIРем- При прокатке на сухую поверхность полосы наносят каплю смазки, а после прокатки измеряют площадь образовавшегося пятна. В результате опыта определяется толщина слоя смазки на выходе из очага деформации х-При горячей прокатке каплю смазки можно наносить на поверхность валка и измерять площадь пятна на его поверхности. [c.163]

Установившееся и неустановившвеся движение. Если поле скоростей, заданное по Эйлеру v = х -, х , j , t), не меняется с течением времени, т. е. является стационарным = w (х, ж, лс ), движение называется установившимся. В общем же случае движение является неустановившимся. Установившееся движение легче изучать с точки зрения Эйлера, так как при этом число независимых переменных уменьшается на единицу (время t выпадает). Например, установившимся является движение металла в очаге деформации при прокатке (рис. 4) с постоянной скоростью вращения валков, когда длины переднего и заднего концов полосы намного больше длины очага деформации. При прокатке переднего и заднего концов полосы движение металла является неустановившимся. [c.53]

Заметим, что при прокатке порошков материал обычно подается к валкам через клиновидную воронку, вследствие чего скорости частиц при входе в очаг деформации можно считать направленными по радиусу и не зависящими от полярного угла у = г о = onst при r = Ri. [c.117]

Шзевите основные параметры очага при продольной прокатке. [c.60]

При ОМД в большинстве случаев меняется теплосодержание заготовки. Известно, что деформация металла сопровождается выделением тепла. Вместе с тем имеет место и резкий провал температуры в поверхностном слое непосредственно в очаге деформации, например, при прокатке, за счет теплоотвода от горячего раската к холодному деформирующему инструменту. За время пауз между формообразующими операциями происходит разогрев поверхностных слоев за счет внутреннего тепла заготовки. Такое колебание температуры в заданном интервале представляет собой не что иное, как термоцикл. При многократной горячей прокатке циклы охлаждения и нагрева различных слоев металла повторяются. Это явление можно использовать как термоциклическую операцию для сталей, заключающуюся в многократной перекристаллизации или циклировании в области переменной растворимости, выполняемую непосредственно во время формообразующего воздействия. Такая обработка получила название высокотемпературной деформационно-тер-моциклической обработки (ВДТЦО). [c.162]

Для процессов горячей деформации металлов характерна неоднород ность температурных полей, обусловленная особенностями теплопередачи и трения на поверхности контакта металла с инструментом [105, 205]. Тепловой процесс при прокатке состоит из двух стадий охлаждение поверхностных и разогрев внутренних слоев раската непосредственно в очаге деформации и выравнивание температуры по сечению за его пределами. Суммарный тепловой эффект в очаге деформации складывается из трех составляющих тепла пластической деформации (Здеф, тепла трения поверхностей Qtp и теплоотвода к деформирующему инструменту Q , т. е. Д< д=< тр4-< деф —С инс [c.163]

Ввиду неравномерности деформации по сечению при прокатке слри металла, расположенные на разном расстоянии от поверхности раската, испытывают различную степень деформации. С другой стороны, при многократной прокатке эти же слои одновременно, находятся под воздействием циклически изменяющейся температуры. При этом поверхностные слои, подверженные деформационным воздействиям и перепадам температур, могут от прохода к проходу претерпевать циклические фазовые превращения в процессе деформации, причем такие динамические фазовые превращения протекают практически без инкубационного периода и способны завершаться в очаге деформации. Более глубинные слои под воздействием меньших колебаний температуры могут претерпевать неполное, но также циклическое фазовое превращение, и, наконец, центральные слои будут испытывать термодеформационное циклирование в сравнительно нешироком интервале температур. Одновременно могут иметь место наклеп, возврат и рекристаллизация как в одно-, так и двухфазных областях, а также идти процессы выделения и растворения избыточных фаз. Весь этот сложный комплекс явлений необходимо учитывать при назначении режимов ВДТЦО для получения необходимого структурного состояния материала. [c.166]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...