Początkowa wysokość walcowanego metalu h0 zmniejsza się do wysokości h| natomiast długość i szerokość powiększają się, przy czym zwykle długość powiększa się znacznie więcej niż szerokość i z tego powodu poszerzenie często się pomija. Metal walcowany otrzymuje ruch prostoliniowy, prostopadły do osi walców, w tym samym kierunku następuje jego największe wydłużenie.
Obszar zawarty między walcami nazywa się kotliną walcowniczą. Materiał wchodzący do walców ma grubość hQ, szerokość bQ, długość 1q i powierzchnie przekroju poprzecznego Fq. Po przejściu między walcami, czyli po jednym przepuście, jego wymiary zmieniają się odpowiednio na h , b , 1 , F . Do głównych parametrów wpływających na technologię walcowania należą: gniot, poszerzenie, wydłużenie i wyprzedzenie, gdzie:
h0 - wysokość (grubość) pasma przed walcowaniem (przepustem), bo - szerokość pasma przed walcowaniem,
10 - długość pasma przed walcowaniem, hi - wysokość pasma po walcowaniu, bi - szerokość pasma po walcowaniu,
11 - długość pasma po walcowaniu,
Fo - powierzchnia przekroju pasma przed walcowaniem,
F| - powierzchnia przekroju pasma po walcowaniu.
F0= h0 -b0, F| = h| • b|
Przyjmuje się, że objętość metalu w czasie walcowania nie ulega zmianie, czyli
V0= V,
Jest to tzw. zasada stałej objętości materiału. Wyrażając objętość za pomocą jego wymiarów, otrzymamy:
V0= V, = hobolo = h, b,l,
co można zapisać:
Vi V„'
/l^
hn bn In
- ~ 1
Po logarytmowaniu, otrzymuje się zasadę stałej objętości w odkształceniach rzeczywistych:
<ph+lpb+ł = o
Wynika z tego, że z trzech głównych odkształceń rzeczywistych tylko dwa są niezależne. Znając wartości dwóch odkształceń, trzecie można obliczyć z powyższego związku.
Zmiany wymiarów liniowych materiału nazywamy współczynnikami odkształcenia: gniot - jest to liniowe zmniejszenie wymiarów przedmiotu odkształconego pod działaniem siły ściskającej w kierunku jej działania, poszerzenie - jest to przyrost szerokości przedmiotu , wydłużenie - jest to przyrost długości przerabianego plastycznie przedmiotu.
Tabela 1. Wskaźniki odkształcenia przy walcowaniu. __
Rodzaj wskaźnika odkształcenia |
Gniot h |
Poszerzenie b |
Wydłużenie 1 |
Ubytek przekroju F |
Odkształcenie bezwzględne |
Ah = h0 - h, |
Ab = b0 - b, |
Al = 10 -1, |
AF = F0 - F| |
Odkształcenie względne |
w 3 II jr 3“ 1 3- |
b0 - bx |
— h £‘= i |
fo - fi ££= fo |
Współczynniki odkształcenia |
II •e |
1 - bl |
2 - ll A‘-In | |
Odkształcenie rzeczywiste |
■="U° _c II £ |
1 bl <Pb = In-j- _bn_ |
<Pi = In- |
, F° Vf = In— _ii_ |