Определение коэффициента трения

Коэффициент трения при горячей прокатке металлов можно определить по формуле для каждого прохода прокатки:

(7.1)

 

где - коэффициент, зависящий от материала прокатных валков; для чугунных валков , для стальных- ;

- коэффициент, зависящий от содержания углерода в прокатываемомметалле и определяемый по табл. 7.1. (м/у 2130 стр. 60).

- коэффициент, зависящий от скорости прокатки или от линейной скорости вращения валков и определяемый по табл. 7.2. (м/у 2130 стр. 60).

Аналогично по формуле (7.1) рассчитываем коэффициент трения для каждого прохода прокатки, все необходимые данные и результаты расчета заносим в таблицу 7.1

 

Таблица 7.1

№ прохода прокатки
1	1,2	1,2	1	0,391
2	1,2	1,2	1	0,391
3	1,2	1,2	1	0,391
4	1,2	1,2	1	0,391
5	1,2	1,2	1	0,391
6	1,2	1,2	1	0,391
7	1,2	1,2	1	0,391
8	1,2	1,2	1	0,391
9	1,2	1,2	1	0,391
10	1,2	1,2	0,9	0,352
11	1,2	1,2	0,9	0,352
12	1,2	1,2	0,75	0,293
13	1,2	1,2	0,65	0,254
14	1,2	1,2	0,55	0,215
15	1,2	1,2	0,5	0,196
16	1,2	1,2	0,5	0,196
17	1,2	1,2	0,5	0,196
18	1,2	1,2	0,5	0,196
19	1,2	1,2	0,5	0,196
20	1,2	1,2	0,5	0,196
21	1,2	1,2	0,5	0,196
22	1,2	1,2	0,5	0,196
23	1,2	1,2	0,5	0,196
24	1,2	1,2	0,5	0,196
25	1,2	1,2	0,5	0,196
26	1,2	1,2	0,5	0,196
27	1,2	1,2	0,5	0,196
28	1,2	1,2	0,5	0,196

Расчет усилия прокатки

Определение площади контакта металла с валком.

Площадь контакта прокатываемого металла с валком i -го калибра определим по формуле:

 

 

где  и  - ширина и высота полосы на выходе в калибр;

 и  - ширина и высота полосы на выходе из калибра;

- коэффициент влияния формы калибра, определяемый по таб. 8.1. (м/у 2130 стр. 60). - радиус валка по дну калибра.

Радиус валка по дну калибра определим по формуле:

 

 

где - диаметр бочки валков;  и - высота и межвалковый зазор калибра. Рассчитаем первый проход:

 

 

Все значения рассчитываем аналогично и заносим в табл. 8.1.

Определение коэффициента напряженного состояния очага деформации.

Коэффициент напряженного состояния очага деформации  при прокатке полосы для каждого прохода прокатки определяется по формуле:

 

 

где  - коэффициент, учитывающий влияние на напряженное состояние ширины очага деформации;

- коэффициент, учитывающий влияние высоты очага;

- коэффициент, учитывающий влияние прокатки в калибре.

Коэффициент  определим по следующей зависимости

 

 

при ,

при , .

Коэффициент  определим по следующей зависимости

 

 

при ,

при ,

при , .

Коэффициент  определим по зависимости

 

 

где - коэффициент формы калибра для нефасонных калибров (квадрат, ромб, овал, круг, шестигранник и т. д.);

- коэффициент формы калибра для фасонных калибров.

Рассчитаем первый проход:

 

 

Все значения заносим в табл. 8.1.

 

Определение сопротивления пластической деформации.

Сопротивление пластической деформации  прокатываемого металла для каждого прохода прокатки определяется в следующей последовательности.

Определим степень деформации

 

Затем определим скорость деформации

 

 

где  - скорость прокатки в мм/с, принимаем из табл. 5.1.

 определим по формуле:

 

 

Рассчитаем первый проход:

 

 

Все значения  заносим в табл. 8.1.

Определение среднего давления и усилия прокатки.

Среднее давление прокатки для каждого прохода прокатки равно:

 

 

Усилие прокатки для каждого прохода

 

Рассчитаем первый проход:

 

 

Все значения  и  заносим в таблицу 8.1

Таблица 8.1. Таблица калибровки

Номер прохода прокатки	Температура металла,	Коэффициент трения, f	Площадь контакта,	Коэффициент напряженного состояния,
1	1160	0,391	12105,21	1,219
2	1160	0,391	6933,21	1,082
3	1160	0,391	8136,48	1,255
4	1160	0,391	4806,67	1,134
5	1160	0,391	4387,96	1,243
6	1160	0,391	2617,97	1,134
7	1160	0,391	2861,13	1,279
8	1160	0,391	1739,26	1,145
9	1160	0,391	1762,04	1,304
10	1160	0,352	1065,40	1,146
11	1160	0,352	1227,28	1,391
12	1160	0,293	743,23	1,168
13	1160	0,254	1118,37	1,458
14	1160	0,215	509,32	1,168
15	1160	0,196	534,19	1,435
16	1160	0,196	342,97	1,179
17	1160	0,196	419,72	1,529
18	1160	0,196	266,13	1,245
19	1160	0,196	336,39	1,651
20	1160	0,196	211,56	1,356
21	1160	0,196	211,64	1,615
22	1160	0,196	124,09	1,278
23	1160	0,196	162,28	1,766
24	1160	0,196	96,09	1,387
25	1160	0,196	101,85	1,766
26	1160	0,196	57,21	1,365
27	1160	0,196	74,84	1,726
28	1160	0,196	53,32	1,525

 

Продолжение Таблица 8.1.

Номер прохода прокатки	Сопротивление пластической деформации	Среднее давление прокатки,	Усилие прокатки, P, кН	Момент прокатки М, кН·м	Мощность про- катки N, кВт
1	45,7	55,7	674,3	66709,2	22,2
2	46,3	50,1	347,4	37715,6	22,6
3	52,7	66,1	537,8	51767,2	30,9
4	52,3	59,3	285,0	30244,0	25,2
5	59,4	73,8	323,8	21743,0	33,6
6	59,9	67,9	256,3	19513,7	41,9
7	65,2	83,4	238,6	13849,6	37,7
8	65,6	75,1	130,6	876,2,6	31,9
9	73,7	96,1	169,3	7880,9	45,2
10	73,4	84,1	89,6	4808,5	36,8
11	82,0	114,1	140,0	5835,1	57,9
12	81,4	95,1	70,7	3416,5	44,8
13	89,3	130,2	145,6	5175,9	86,8
14	88,3	103,1	52,5	2224,7	48,3
15	94,6	135,8	72,5	2181,9	59,4
16	91,6	107,9	37,0	1302,4	43,4
17	102,4	156,6	65,7	1872,6	76,4
18	100,6	125,2	33,3	1090,6	54,6
19	113,4	187,2	62,6	1677,9	103,2
20	111,0	150,5	31,8	1017,5	76,6
21	129,3	208,8	44,2	883,0	129,7
22	125,5	160,4	19,9	477,2	90,4
23	144,3	254,8	41,3	777,5	183,2
24	140,6	195,0	18,7	441,7	133,8
25	163,2	288,2	28,7	403,2	208,4
26	155,1	211,8	12,1	215,7	139,3
27	165,6	285,8	21,4	259,8	209,6
28	172,58	263,18	14,03	217,51	224,19