Расчет усилия прокатки

Усилие прокатки является основным среди энергосиловых параметров прокатки, по которому определяют момент прокатки и мощность прокатки. Усилие прокатки или иначе усилие деформирования представляет собой силу, действующую со стороны металла на валки.

Определяем усилие прокатки

(22)

где Р – полное давление металла на валки, мн/кг

р_ср – среднее контактное давление, мн/кг²

F_к – площадь соприкосновения металла с валками (контактная площадь), мм²

где b_cp – средняя ширина полосы, мм

l_Д – длина очага деформации, мм

По рекомендациям [ ] определяем среднее контактное давление (р_ср) с учетом n_σ - коэффициент влияния напряженного состояния, учитывающий внешнее трение и натяжение

(24)

где k – коэффициент зависимости сопротивления деформации от скорости деформации и марки стали

где η – коэффициент зависимости сопротивления деформации от падения температуры нагрева

u – скорость деформации, с^-1

k₀ – удельное сопротивление при статическом сжатии, кгс/мм²

(25)

Химический состав стали марки 32Г2С

Гост 14959, %

Углерод –

Марганец -

Хром -

Температура прокатки металла для стали марки 32Г2С согласно практическим данным по стану 350 следующие:

t₇=1050º t₁₃=1005º

t₈=1040º t₁₄=990º

t₉=1030º t₁₅=975º

t₁₀=1020º t₁₆=950º

Определяем коэффициент зависимости сопротивления деформации от падения температуры нагрева металла

(26)

Определяем скорость деформации

(27)

где V – скорость валка, м/с; Принимаем по ТИ

- степень деформации

тогда

Определяем коэффициент напряженного состояния металла при прокатке

(28)

где f₃ – коэффициент трения при захвате металла валками

Определяем коэффициент трения

где k – коэффициент, учитывающий материал валков, для стали k=1