POLITECHNIKA LUBELSKA Laboratorium Obróbki Plastycznej
Wykonali: Bartnik Marcin Cholewa Michał Brzozowski Radosław	Nr ćwiczenia: 4	Grupa: MD 104.1a		Data wykonania: 24.05.2004
Temat: Badanie parametrów technologicznych procesu walcowania.			Ocena:

1. Wprowadzenie teoretyczne.

Celem ćwiczenia jest zapoznanie się z procesem walcowania, poznania zjawisk powstałych przy walcowaniu oraz poznanie analitycznych metod wyznaczania parametrów technologicznych walcowania.

W czasie walcowania pomiędzy obracającymi się walcami materiał przechodzi w stan plastyczny w skutek wywołanych w nim naprężeń ściskających. Naprężenia te muszą zawierać się w odpowiednich granicach, tzn. muszą osiągnąć granicę plastyczności materiału w warunkach walcowania i nie mogą być zbyt duże, bo naruszą spójność materiału (zniszczenie materiału).

Podczas walcowania materiał, który jest zbiorem cząstek, przechodzi w stan plastyczny a cząstki w nim zawarte spęczają się, przez co zmieniają się ich wymiary poprzeczne i podłużne.

2. Opis przebiegu ćwiczenia oraz zestawienie niezbędnych wyników z pomiaru.

-dane dotyczące procesu: D=120mm V=2,7m/min μ=0,23 k_pl=20N/mm² η_w=0,8

wymiary próbki przed walcowaniem:

h₀=5mm b₀=30mm l₀=175mm

-teoretyczne wyznaczenie h₁

Δh= D(1-cosα) ρ>α α=ρ tg ρ=μ = 0,23 ρ=12,95
=α

Δh=120(1-0,974)=3,12mm

h₁=h₀-Δh=5-3,12=1,88 mm

-proces walcowania

zestawienia wyników procesu walcowania: h₁=2mm b₁=32mm l₁=410mm l_h=67mm

Obliczenia technologiczne:

-gniot bezwzględny Δh=h₀-h₁=5-1,88=3,12mm

-gniot względny ε_h=Δh/h₀=3,12:5=0,624

-wydłużenie bezwzględne Δl=l₁-l_o=410-175=235mm

-wydłużenie względne ε_l=Δl/l₀=235:175=1,342

-poszerzenie bezwzględne Δb=b₁-b₀=32-30=2mm

-poszerzenie względne ε_b=Δb/b₀=2:30=0,07

-ubytek przekroju bezwzględny Δs=s₀-s₁=150-64=86mm

-ubytek przekroju względny ε_s=Δs/s₀=86:150=0,57

-współczynnik gniotu λ_h=h₁/h₀=2:5=0,4

-współczynnik wydłużenia λ_l=l₁/l₀=410:175=2,34

-współczynnik poszerzenia λ_b=b₁/b₀=32:30=1,06

-współczynnik przewalcowania λ_c=s₀/s_n=150:64=2,34

-wyprzedzenie względne S_w=(V_h-V_p)/V_p

V_h- prędkość metalu opuszczającego walce

V_p- prędkość obrotowa walców- V=2,7m/min

Z powodu trudności określenia V_h przekształcamy równanie

S=[(V_h-V_p)/V_p]*t/t=(L_h-L)/L

L_h= V_ht- długość pasma otrzymana za jednym obrotem walca

L=V_pt- obwód walców L=(πD)/6

S=(65,3-62,83)62,83=0,039

-średni nacisk jednostkowy p=K_pl/η_w=20:0,8=25 N/mm²

K_pl- średnie zastępcze naprężenie odkształcenia plastycznego

-wartość nacisków walców P= p S_α=25*383,5=9587,5N

S_α≅[(b₀+b₁)/2]*(√R*Δh)≅383,5mm²

P=(K_pl/η_w)*[(b₁-b₀)/2]*9,81*(√R*Δh)=2146N

Tabela wyników 1

Dane dotyczące procesu: h0=5mm b0=30mm l0=16,2mm V2,7m/min D=120mm
Lp.	h1	b1	α	μ	S	mmmmmmm P
	mm	mm				N
1.	2	32	12,95	0,23	0,039	9587,5

λ_c=λ_śrⁿ

n lg λ_śr=lg λ_c

n=lg λ_c / lg λ_śr

n=0,15

3. Analiza wyników z obliczeń

Proces walcowania nastąpił, gdy materiał doprowadzony do powierzchni obracających się walców został przez nie chwycony w wyniku pokonania przez siłę tarcia oporu stawianego przez siłę nacisku. Zostało to spełnione dla warunku chwytu walców, gdy kąt tarcia równy był kątowi chwytu. W wyniku walcowania następuje zmiana geometrii kształtu materiału, następuje jego gniot, wydłużenie i poszerzenie. Maksymalny gniot zależy od siły tarcia oraz od średnicy walców.

4. Wnioski:

a)maksymalny gniot- Δh=3,12mm

b)wyprzedzenie względne S=0,039

c)wartość nacisków walców P=9587,5N

d)kąt chwytu α=12,95

---