При прокатке металл обжимают между вращающимися валками. При этом толщина полосы уменьшается, а ее длина и ширина увеличиваются. Разность между исходной и конечной толщинами полосы называют абсолютным обжатием:
Разность между конечной и исходной ширинами полосы называют абсолютным уширением: .Степень деформации полосы при прокате характеризуют следующими показателями:
-относительное обжатие – отношение абсолютного обжатия к исходной толщине полосы:
;
-коэффициент обжатия – отношение исходной толщины к конечной:
-коэффициент вытяжки – отношение длины полосы после прокаткик исходной длине :
Поскольку объем металла после прокатки не изменяется, то , тогда
При обжатии полосы в валках увеличивается ее ширина. При заданном коэффициенте обжатия /, вытяжка и коэффициент уширения/взаимосвязаны:
Металл соприкасается с каждым из валков по дуге АВ, которую называют дугой захвата. Угол α соответствующий этой дуге, называют углом захвата.
α
α
Объем металла, ограниченный дугами захвата АВ, боковыми гранями полосы и плоскостями входа АА и выхода ВВ, называют очагом деформации металла. Длина этого очага
,
угол захвата:
Процесс прокатки металла обеспечивается трением, возникающим по контактным поверхностям валков с прокатываемой полосой. В момент захвата на металл действуют 2силы: радиальная сила N и тангенциальная сила Т.
,
где:f- коэффициент трения.
Для захвата металла валками должно осуществляться условие:
Тcosα > Nsinα
Fcosα>sinα→f>tgα.
Таким образом, для осуществления захвата металла валками необходимо, чтобы коэффициент трения между валками и заготовкой был больше тангенса угла захвата.
υ
α
α γ
При прокатке скорость металла при выходе из валков больше окружной скорости вращения валков υ, а скорость при входе меньше, т.е. . В очаге деформации есть такое сечение, где окружная скорость вращения валков равна скорости движения металла. Это сечение называется нейтральным. Точку С на дуге захвата, в которой , называют нейтральной, а соответствующий ее угол γ – нейтральным. Влево от нейтрального сечения скорость движения металла меньше скорости вращения валков, а справа – больше. Соответственно правую зону называют зоной отставания, вторую – зоной опережения.