Презентация на тему "ГЕОМЕТРИЯ ОЧАГА ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ПРОКАТКЕ"

Содержание

• 
  Слайд 1

  ГЕОМЕТРИЯ ОЧАГА ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ПРОКАТКЕ

  При продольной прокатке одновременно пластической деформации подвергается не весь объем обрабатываемого металла, а только его небольшая часть, находящаяся вблизи валков. Объем прокатываемого металла, заключенный между плоскостью входа АА1 металла в валки и плоскостью выхода ВВ1 металла из валков, называется геометрическим очагом деформации. Прокатное производство, часть 1 1

• 
  Слайд 2
  

  Дуга АВ, по которой деформируемый металл контактирует с валками называется дугой захвата, а центральный угол α, соответствующий дуге захвата, - углом захвата. Проекция очага деформации на горизонтальную ось – это длина очага деформации ( Ɩ ). При прокатке исходная полоса толщиной Н0 обжимается валками до толщины Н1 на величину абсолютного обжатия: ∆Н = Н0 – Н1 Прокатное производство, часть 1 2

• 
  Слайд 3
  

  Для нахождения угла захвата используют формулу: Длина очага деформации определяется по формуле: где R и D, соответственно, радиус и диаметр валков. Прокатное производство, часть 1 3 cos =

• 
  Слайд 4

  ПАРАМЕТРЫ ДЕФОРМАЦИИ ПРИ ПРОКАТКЕ

  Для оценки величины деформации при прокатке используют безразмерные величины, как: Коэффициент обжатия (η) 2. Коэффициент уширения (β) 3. Коэффициент вытяжки (λ) , где L0 и L1- длина заготовки, соответственно, до и после прокатки Прокатное производство, часть 1 4

• 
  Слайд 5
  

  Согласно основному законупластическойдеформации – УСЛОВИЕ ПОСТОЯНСТВА ОБЪЕМА – объем тела до деформации равен объему тела после деформации: где V0 и V1– объем металла, соответственно, до и после прокатки. Для оценки интенсивности деформации применяют относительное обжатие εН, относительное уширение εВ, относительное удлинение εl: ; ; Прокатное производство, часть 1 5

• 
  Слайд 6
  

  При малых степенях деформации с большой точностью можно записать: εВ + εl – εH = 0 При больших степенях деформации: , где каждое из слагаемых представляет собой истинную, или логарифмическую, деформацию в соответствующем направлении. Прокатное производство, часть 1 6

• 
  Слайд 7
  

  В практике чаще всего для характеристики деформации при прокатке используют коэффициент вытяжки (λ): где F0и F1– площадь поперечного сечения заготовки, соответственно, до и после прокатки. и относительную степень обжатия (ε): Если прокатку осуществляют за несколько проходов, то суммарный коэффициент вытяжки (λСУМ)определяют как произведение коэффициентов вытяжки после каждого прохода: где n – число проходов при прокатке Прокатное производство, часть 1 7

• 
  Слайд 8

  Влияние пластической деформации на структуру и свойства металлов

  Характер пластической деформации зависит от процессов упрочнения и разупрочнения. Упрочнение (наклеп)- совокупность явлений, связанных с ростом прочностных характеристик металла в процессе пластической деформации. Разупрочнение – представляет собой совокупность явлений, связанных с уменьшением прочностных характеристик в процессе пластической деформации. Прокатное производство, часть 1 8

• 
  Слайд 9
  

  Существует несколько классификаций видов деформации: Деформацию делят на горячую, неполную горячую, неполную холодную, холодную; Деформацию делят на горячую, теплую, холодную; Деформацию делят на горячую и холодную. Прокатное производство, часть 1 9

• 
  Слайд 10
  

  При горячей деформации металл не получает упрочнения. Процесс протекает при температуре выше температуры рекристаллизации. Рекристаллизация успевает пройти полностью. Новые равноосные зерна полностью заменяют деформированные зерна, искажение кристаллической решетки отсутствует. Трекр = 0,4 * Тпл Неполная горячая деформация характеризуется незавершенностью рекристаллизации, которая не успевает закончиться во время деформации, т.к. ее скорость ниже, чем скорость деформации. Часть зерен в металле остается деформированной, и металл упрочняется. Этот вид деформации наиболее вероятен при температурах, незначительно превышающих температуру рекристаллизации. Прокатное производство, часть 1 10

• 
  Слайд 11
  

  Неполная холодная деформация – это деформация, при которой рекристаллизация не происходит, но протекает процесс возврата. Температура деформации выше температуры начала возврата, а скорость деформации не превышает скорости возврата. Остаточные напряжения в значительной мере снимаются, а интенсивность упрочнения понижается. При холодной деформации разупрочняющие процессы (возврат и рекристаллизация) не происходят. Температурный интервал холодной деформации расположен ниже температуры рекристаллизации. После нее деформированная структура металла полностью сохраняется. Прокатное производство, часть 1 11

• 
  Слайд 12
  

  Холодная деформация применяется в следующих случаях: 1. Когда сечения обрабатываемого металла малы, а из-за большого отношения поверхности к объему охлаждение происходит так быстро, что практически невозможно обеспечить высокую температуру в зоне деформации (прокатка тонких листов); 2. Когда необходимо получить изделия (проволоку, листы, ленты) повышенной точности с хорошим качеством поверхности или с заданным уровнем механических свойств. При холодной деформации кристаллы изменяют свою форму и размеры. Из беспорядочно ориентированных они вытягиваются вдоль направления деформации в виде волокон, образуя волокнистую структуру. При этом наблюдается резко выраженная неравномерность механических свойств в различных направлениях (анизотропия свойств). С увеличением степени деформации растут показатели прочности, а пластичность снижается. Прокатное производство, часть 1 12

• 
  Слайд 13
  

  Для изучения влияния степени деформации на механические свойства металлов и сплавов применяют испытания на растяжение, сжатиеикручение Испытание на растяжение – наиболее простой и распространенный, поскольку именно этим способом легче всего достигается одноосное напряженное состояние, которое сохраняется до момента образования шейки на образце. Прокатное производство, часть 1 13

• 
  Слайд 14
  

  Испытание на растяжение Прокатное производство, часть 1 14

• 
  Слайд 15
  

  Испытание на растяжение Прокатное производство, часть 1 15

• 
  Слайд 16
  

  Сопротивление металла пластической деформации – напряжение одноосного растяжения или сжатия в условиях развитой пластической деформации где РР- максимальная сила разрыва, Н; F0 – площадь поперечного сечения рабочей части образца до разрыва, мм2. Ед. измерения 1 кг · с = 10 Н Прокатное производство, часть 1 16

• 
  Слайд 17
  

  В качестве показателя деформации используют также следующие величины: Относительное удлинение: Относительное сужение: Истинное сужение: Прокатное производство, часть 1 17

• 
  Слайд 18

  УСЛОВИЕ ЗАХВАТА МЕТАЛЛА ВАЛКАМИ

  Захват металла вращающимися валками, сопровождающийся изменением размеров прокатываемой полосы, обеспечивается наличием контактного трения между полосой и рабочей поверхностью валков. Условие захвата металла валками рассматривают для двух периодов прокатки: неустановившегося и установившегося. Прокатное производство, часть 1 18

• 
  Слайд 19
  

  1. Неустановившийся период прокатки включает захват полосы валками и заполнение области деформирования до момента образования некоторой длины переднего конца полосы за пределами области деформирования. По мере заполнения щели между валками, условия деформирования металла непрерывно изменяются. При соприкосновении полосы с вращающимися валками между ними возникает взаимодействие. Валки действуют на полосу нормальной силой N, стремясь оттолкнуть металл, и силой трения Т, втягивающей его в зазор между валками. В свою очередь полоса давит на валки силой Р и тормозит их вращение силой Т0. Прокатное производство, часть 1 19

• 
  Слайд 20
  

  «Неустановившийся период прокатки» Для определения захватывающей способности валков сопоставляют действие сил N и Т в направлении прокатки, т.е. сравнивают горизонтальные проекции этих сил: При этом возможны 3 случая: Tx> Nx– будет происходить захват полосы в валки; Tx=Nx– наблюдается состояние равновесия, т.е. валки будут вращаться, а полоса останется неподвижной; Tx

• 
  Слайд 21
  

  «Неустановившийся период прокатки» С учетом всего вышесказанного, условие захвата можно записать: или Если принять, что трение в рассматриваемом случае подчиняется закону Амонтона-Кулона, т.е. , где μ – коэффициент трения, то будет справедливой запись:μ>tgα Прокатное производство, часть 1 21

• 
  Слайд 22
  

  «Неустановившийся период прокатки» Так как при малых углах tgα ≈ α, то условие захвата можно преобразовать так: μ>α Если взять равнодействующую сил T и N, обозначив ее через R, то условие захвата примет вид: β>α, где β – угол трения, образуемый силами N и R. Прокатное производство, часть 1 22