logo
Вкусный суп с фрикадельками

Сущность и схемы процесса прокатки металлов

Сущность и схема процесса. Прокатка – процесс обжатия заготовки

между вращающимися валками с целью придания ей требуемой формы и

размеров. Различают три способа прокатки; продольную, поперечную и

поперечно-винтовую (косую).

Основным способом, при помощи которого производится до 90% всего,

проката в стране, является продольная прокатка, в процессе которой, металл

подвергается обжатию между вращающимися навстречу друг другу

параллельными валками. При этом уменьшается высота, сечения,

увеличивается длина и в некоторой степени ширина прокатываемой полосы.

Валки могут быть цилиндрическими гладкими, тогда прокат получается

в виде полос и листов, либо с канавками (ручьями) различной формы, тогда

получается профильный прокат – квадрат, круг, шестигранник, рельс и др.

Процесс прокатки осуществляется следующим образом. Полоса

высотой Н силами трения, возникающими между ее поверхностью и

поверхностями валков, втягивается в щель между валками, высота которой

меньше начальной высоты полосы, и обжимается до требуемого размера.

Разность между начальным Н и конечным h размерами полосы называется

абсолютным обжатием.Процесс прокатки возможен только в том случае, если угол α, называемый углом захвата, не превышает некоторой величины, определяемой коэффициентом трения между металлом и валками.

Прокатку желательно вести с максимальными углами захвата с целью

увеличения разового обжатия, а следовательно, и производительности

прокатного стана. Контакт металла с валками происходит по дуге аb, называемой дугой захвата. Металл деформируется в зоне, ограниченной плоскостями входа аd ивыхода bс и дугами захвата. Этот объем металла называется очагом или зоной деформации.

Одновременно с уменьшением сечения полосы и увеличением ее длины

наблюдается некоторое увеличение ее поперечных размеров, называемое

уширением. Величина уширения зависит от величины обжатия, диаметра

валков, коэффициента трения и пр. Уширение влияет на точность и качество

прокатываемых профилей. При малой его величине калибр не будет

заполняться, и возможно получение не полностью оформленного профиля.

Если уширение будет значительно больше расчетного, образуется излишек

металла по ширине. Он будет выдавливаться в зазор между валками и

образовывать заусенцы.Прокатка характеризуется непрерывностью воздействия инструмента на металл и, как следствие этого, отличается весьма высокой

производительностью. Во многих случаях она позволяет получать заготовки,

приближающиеся по форме и размерам к готовым изделиям, а для таких

отраслей народного хозяйства, как строительство и транспорт, прокаткой

получаются готовые элементы сооружений. Современное прокатное

производство не только дает продукцию в виде заготовок большой длины того

или иного профиля, но и позволяет получать штучные заготовки с

минимальными припусками на механическую обработку.