Obrabotka Metallov 2015 No. 1

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 1 (66) 2015 36 ТЕХНОЛОГИЯ Рис. 3. Кинематика подвижных частей кристал­ лизатора Рис. 2. Внешний вид ( а ) и принципиальная схема ( б ) экспери­ ментального стенда для натурного моделирования процесса: 1 – клеть УНЛДМ; 2 – редуктор; 3 –двигатель; 4 – шунт; 5 – тахометр вращения вала электродвигателя регистрирует- ся с помощью электрического тахометра марки ТЭ-45, вращение равномерное с угловой скоро- стью, не зависящей от нагрузки. Полный оборот приводных валов УНЛДМ состоит из двух этапов: этапа обжатия (рабочего хода) и этапа холостого хода. Этап обжатия на- чинается с момента захвата заготовки рабочими поверхностями боковых стенок и заканчивается в момент их максимального сближения. Этап хо- лостого хода характеризуется отсутствием кон- такта рабочих поверхностей боковых стенок с заготовкой. На рис. 3 представлена кинематика подвижных частей кристаллизатора, за точку от- счета угла j (нулевую отметку) принято полно- стью разведенное положение боковых стенок. График 1 ( ) x j – изменение вертикальной координаты центра масс подающих плит (нуле- вому уровню соответствует нижнее положение плит). Полный ход плит – p 2 e , где p e – эксцентриситет участка вала, приводящего в движение пода- ющие плиты. График 3 ( ) x j – изме- нение горизонтальной координаты вертикального участка боковых сте- нок кристаллизатора (точка отсчета координаты – в плоскости симметрии П1). Здесь s e  – эксцентриситет участ- ка вала, приводящего в движение бо- ковые стенки; 0 h  – половина расстоя- ния между вертикальными участками боковых стенок при их полном сведе- нии (т. е. 0 2 h  – толщина заготовки на выходе из кристаллизатора). Штри- ховкой на рис. 3 отмечен этап обжа- тия. Уравнения движения ( ) 1 p ( ) 1 cos , x e j = − j ( ) 3 0 ( ) 1 cos s x h e j = + + j . В рассматриваемых натурных экспериментах конструктивные пара- метры имеют следующие числовые значения: p 10 e = ìì, 3 s e = ìì , 0 3 h = ìì . Экспериментальные исследования прово- дятся следующим образом. Составной образец помещается в кристаллизатор УНЛДМ, боко- вые стенки которого предварительно устанав- ливаются в среднее положение ( / 2), j = π со- ответствующее началу их рабочего хода. Затем включается привод составных частей кристал- лизатора, при этом образец захватывается дви- жущимися навстречу друг другу рабочими по- верхностями боковых стенок, деформируется ими и продвигается в зону калибрования торце- выми стенками. Результаты и обсуждение В процессе деформации квадратные ячейки сетки трансформируются в криволинейные па- раллелограммы (рис. 4, а ). Дальнейшие измере- ния проведены по полуосям 1 r и 2 r эллипсов, вписанных в деформированные ячейки сетки, точки касания эллипсов – середины сторон ячей- ки (рис. 4, б ). Осредненные результаты измерений искаже- ний координатной сетки и расчетные компоненты деформации (главные линейные деформации) представлены в таблице. Для определения компо- нента 3 ε использовано соотношение пластиче- ской несжимаемости 1 2 3 0 ε + ε + ε = . В качестве