Прокатка. 
Технологические процессы в машиностроении

Прокатка — пластическое деформирование металла вращающимися валками.

В зависимости от прокатываемого профиля различают валки:

• • гладкие (прокатка листов, лент);
• • ступенчатые (прокатка полосовой стали);
• • ручьевые (рис. 4.12, а) (получение сортового проката).

Вырез 4 на боковой поверхности валков называют ручьем. Совокупность ручьев одной пары валков образуют калибр 3.

В процессе прокатки уменьшается толщина заготовки при одновременном увеличении ее длины. Отношение полученной длины к первоначальной (или первоначальной площади поперечного сечения к полученной площади) называют вытяжкой. Вытяжка при прокатке обычно равна 1,1 —1,6 за один проход.

Различают четыре вида прокатки: продольную, поперечную, продольно-винтовую и поперечно-винтовую.

При продольной прокатке (рис. 4.12, а) заготовка 1 деформируется между двумя вращающимися в разные стороны валками 2. Валки затягивают заготовку, и она перемещается перпендикулярно осям вращения валков.

Рис. 4.12. Основные схемы прокатки:

а — продольная; б — поперечная; в — продольно-винтовая; г — поперечновинтовая; 1 — заготовка; 2 — валок; 3 — калибр; 4 — ручей; п_в — частота вращения валка; л_;ш. — частота вращения заготовки; V_3ar — скорость перемещения заготовки; Р — сила При поперечной прокатке (рис. 4.12, б) валки 2, вращаясь в одном направлении, придают вращение заготовке 1, которая перемещается вдоль осей валков и деформируется.

При продольно-винтовой (рис. 4.12, в) и поперечно-винтовой (рис. 4.12, г) прокатке валки расположены на скрещивающихся осях и сообщают заготовке вращательное и поступательное движение.

Применение. Получаемые прокаткой профили можно разбить на три группы:

• 1) листовой прокат (толстолистовой — 4—160 мм; тонколистовой — 0,2—4 мм; фольга — менее 0,2 мм);
• 2) сортовой прокат (прутки квадратного, круглого, шестигранного, прямоугольного сечения; уголок; швеллер; тавр; двутавр; рельс);
• 3) специальные виды проката (штучные заготовки — колеса, кольца, шары).

Основные достоинства поперечно-винтовой прокатки. Поперечно-винтовая прокатка на трехвалковых станах применяется для получения круглых заготовок переменного сечения (ступенчатые валы). Эти станы позволяют получать прокат, имеющий любую форму, состоящую из соосно расположенных цилиндрических, конических и сферических поверхностей.

Основные недостатки поперечно-винтовой прокатки:

• • наличие осевой рыхлости;
• • вскрытие осевой или кольцевой полости;
• • образование трехгранных тел вращения, имеющих постоянный диаметр.

Осевая рыхлость и вскрытие осевой полости возникают вследствие появления в зоне деформации растягивающих напряжений в осевом направлении. Трехгранная форма тела образуется при больших обжатиях, когда наблюдается проскальзывание относительно прокатываемой заготовки то по одну, то по другую сторону валка.