Методическое пособие "Основы калибровки валков", страница 20

а-простой и  б – сложной формы поперечного сечения.

Верхнее и нижнее давление в калибрах

При прокатке на обжимных и сортовых станах, если калибры врезать в валки одинакового диаметра, то по разным причинам (защемление раската в ручье; неравномерный нагрев и др.) раскат на выходе из валков может изгибаться в ту или иную сторону. Для достижения устойчивой, стабильной работы стана большое значение имеет обеспечение прямолинейного выхода раската из валков. Однако, вследствие воздействия на раскат сил трения со стороны боковых стенок калибра (если не принимать во внимание другие технологические причины) валки стремятся увлечь за собой раскат, вследствие чего он изгибается вверх или вниз, а в аварийных случаях даже может оковать валки.

Прямолинейное направление движению раскату в горизонтальной плоскости придают выводными линейками, а в вертикальной - проводками.

Чтобы раскату заранее придать определенное направление движения и избежать установки верхних или нижних выводных проводок, прокатку осуществляют в валках разнолго диаметра. Теоретический анализ причин изгиба раската при прокатке в валках неравного диаметра с обжатиями до 30 - 40 %, наиболее часто встречающимися на практике, выполнен авторами [1.8], [1.9] и [1.10], а авторами [1.9] дополнительно к этому проведены исследования в более широком диапазоне обжатия.

При одинаковой угловой скорости вращения валков (n, об/мин) вследствие разности в диаметрах их окружные скорости будут разными (=πDn/60, м/с). Кроме того разной длины будут и дуги контакта каждого валка с раскатом (l_д=Rα; ).

При этом создаются различные силовые условия прокатки со стороны валков с неравными диаметрами [1.8].

При обжатии не более 40% в очаге деформации со стороны валка с большим диаметром и, следовательно, большей длиной контакта с раскатом, вследствие больших по длине дуги подпирающих контактных напряжений в продольном направлении ₃ несмотря на бóльшую площадь контактной поверхности, создается большее среднее давление по сравнению с давлением со стороны валка с меньшим диаметром.