Влияние жесткости клети и жесткости полосы на коэффициент выравнивания.

Формула Головина—Симса является интерпретацией фактической кривой 1 нагружения клети нагрузкой Р(рис. 17.17). Видно, что в начальный момент нагружения происходит устранение люфтов и зазоров в деталях валков и нажимного механизма. Когда они будут выбраны, кривая выходит на стационарный участок, который описывается уравнением Головина—Симса. При этом 5, — зазор между валками, отличающийся от фактического зазора 50 отсутствием люфтов. Тангенс угла наклона кривой, или производная на стационарном участке, равен жесткости клети:

Рис. 17.17. Кривые жесткости клети и полосы

Следует заметить, что ход кривой Р =

=/(/?) не зависит от размеров полосы, марки стали, других характеристик металла.

По аналогии введем определение жесткости полосы М_п. Построим кривую изменения исходной толщины полосы Я от силы прокатки. При силе, равной О, толщина равна исходной Я, по мере увеличения силы толщина будет уменьшаться по кривой 2, показанной на рисунке.

Производную по аналогии назовем жесткостью полосы.

Жесткость полосы зависит от свойств металла и размеров полосы. С увеличением толщины и уменьшением ширины полосы она уменьшается. При уменьшении предела текучести металла жесткость полосы также снижается. При холодной прокатке за несколько пропусков жесткость полосы по ходу прокатки возрастает, так как металл наклепывается, и толщина полосы уменьшается.

В точке, соответствующей толщине полосы после прокатки А, обе кривые пересекаются, что соответствует силе прокатки Р.

Пусть по каким-то причинам сила прокатки увеличилась до значения Р_{. Толщина полосы увеличится до А,. Разнотолщинность будет такой: 8А = (А, — А). При переходе толщины из точки А в точку А, изменение силы прокатки складывается из двух составляющих: ДР_у - АС и ДР₂ = ЯС. Последняя составляющая образовалась за счет изменения жесткости полосы.

Общее изменение силы

Отсюда следует, что

Разнотолщинность полосы при прокатке определяется жесткостью полосы и клети. На действующем стане жесткость клети изменить нельзя. Но жесткостью полосы управлять можно. Если на многоклетевом стане полоса прокатывается за к пропусков от толщины А₀ до А_к, то можно так распределить обжатия по клетям, чтобы суммарная жесткость полосы по пропускам была максимальной.

Заменим в последнем равенстве конечные отклонения бесконечно малыми:

Если полоса до прокатки имела абсолютную разнотолшинносгь с1Н, то при прокатке это вызовет изменение усилия на величину с1Р - М_п сШ. Подставим это значение в предыдущее выражение, получим

Отсюда коэффициент выравнивания

Эго равенство позволяет сделать важные технологические выводы (заметим, что здесь Н и И — параметры задаваемые). Коэффициент выравнивания увеличивается при увеличении жесткости клети и уменьшении жесткости полосы. Жесткие наклепанные полосы выравниваются хуже, чем мягкие, а тонкие — хуже, чем толстые. При прокатке полосы в несколько пропусков основное выравнивание происходит в первых пропусках.