Отчет по лабораторной работе №2

«Геометрические параметры процесса прокатки»

 

 

Работу выполнили студенты гр. 3064/2

Коберт Ю.

Лычева К.

 

Работу проверил преподаватель

Паршиков Р. А.

 

 

Санкт-Петербург

2013 г.

Цель работы: Рассчитать параметры деформации полосы и проверить их на условие постоянства объема и определить геометрические параметры, характеризующие очаг деформации.

 

1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Очаг деформации - зона, в которой происходит деформация (пластическое формоизменение) металла.

Принятые обозначения: h – высота, b – ширина, l – длина

 

Коэффициенты деформации:

абсолютное обжатие

относительное обжатие

абсолютное уширение

показатель уширения (показывает как изменяется ширина относительно изменения высоты)

 

коэффициент обжатия

 

 

коэффициент уширения

 

коэффициент вытяжки

 

 

Логарифмические коэффициенты деформации (истинная деформация):

Это более правильный способ определения деформации

 

 

Для определения деформации можно использовать и простые, нелогарифмические коэф-ты, но они верны только на начальном этапе деформации, там, где нагрузка прямо пропорциональна удлинению (на упругом участке кривой напряжения). Таким образом, уже после 0,2% деформации нужно использовать истинные коэф-ты.

 

Существует условие постоянства объема, по которому можно проверить коэффициенты.

 

 

Существует понятие смещенных объемов. Например, у нас есть образец, который нужно продеформировать наполовину высоты. Понятно, что верхняя часть объема распределится в ширину и длину. Это и будет смещенный объем по ширине и длине.

 

 

Объемный показатель уширения:

 

 

Эти данные должны быть занесены в Таблицу№1.

 

 

На рисунке, изображенном ниже, х – ось направления прокатки, О-центр валка (всё рассматривается относительно одного валка). h₁ и h₀ – высота валка после и до деформации.

Измерение длины рекомендуется проводить таким образом. Поскольку у образца неровные края, рекомендуется поставить две фиксированные метки и измерить длину между ними, это и будет l_{0 ,} соответственно, после прокатки, длина между метками изменится и это будет l_1.

 

Определяем геометрический очаг деформации:

ÈAB & ÈCD – дуги захвата

AC – сечение входа в очаг деформации

BD – сечение выхода из очага деформации

Именно здесь геометрическое место, где происходит пластическое формоизменение. При этом невозможно точно определить физическое место начала деформации. Так как мы не можем с точностью определить место, где находится участок упругой деформации, кроме того вблизи точек А и С пластическая деформация начнется быстрее, чем по середине (на линии прокатки), этот участок может остаться вообще недеформированным. Аналогично для точек B и D.

Нужно определить угол захвата.

 

 

 

Дальше нужно определить длину захвата. Длина захвата – это проекция дуги захвата на ось прокатки. По нашему рисунку это длина отрезка AK.

 

 

B’'

Смотрим на наш процесс сверху (валки уберем). Здесь нас интересует площадь контакта металла с валком. Считаем площадь трапеции.

 

 

Показатели формы очага деформации:

в продольном сечении

 

 

в плане

 

Если очаг деформации очень высокий, это говорит о том, что заготовка вышла только из печи, и мы находимся в самом начале стадии деформации, и распределение деформации по сечению заготовки может быть неравномерным. Низкий очаг деформации говорит, о том, что проработка структуры идет практически полностью. Т.е. от очага деформации зависит качество получаемой продукции.

Эти два показателя характеризуют форму нашей заготовки.

 

Ход выполнения работы

1. Измерение исходных размеров заданного образца (h₀, b₀, l₀).

2. Прокатка образца в 3 прохода с замером геометрических параметров образца после каждого пропуска.

3. Полученные данные внести в соответствующие таблицы.

4. Сделать выводы по работе.

 

Экспериментальная часть:

Таблица 1.

 

Условия постоянства объема:

1 прохода – 0,93

2 прохода – 1,07

3 прохода - 1,03

 

Таблица 2.

h,мм	b,мм	α	L
6,0000	25,1000
4,1000	25,7000	0,15411	12,32883	313,1522	0,409609	2,060212
3,2500	26,1000	0,103078	8,246211	213,5769	0,445659	3,140836
1,7000	27,0000	0,139194	11,13553	295,6483	0,222262	2,38426

 

Выводы:

В результате проделанной работы мы рассчитали параметры постоянства полосы и проверили их на условие постоянства объема. Также мы определили геометрические параметры, характеризующие очаг деформации. Показатель очага деформации можно оценить как средний или низкий.