轧钢理论--第四讲

1、1.1 简单轧制条件 1.2 实现轧制的条件1.3 平均工作辊径与平均压下量1.4 三种典型轧制情况1.5 轧制变形区的应力状态轧制的基本概念简单轧制条件轧辊条件(5个)轧件条件(3个)简单轧制情况在实际生产中是不存在的，但简单轧制理论得出的计算公式经修正或等效处理后是可以用于生产实践的。1. 2. 1 变形区及其主要参数 1. 2. 2 轧辊咬入轧件的条件 1. 2. 3 轧件充填变形区的过程 1 .2. 4 稳定轧制状态咬入条件 1 .2. 5 最大压下量的计算1 .2. 6 改善咬入的基本措施图13-1变形区：在轧制过程中，轧件与轧辊接触并变形区：在轧制过程中，轧件与轧辊接触并产生塑性变

2、形的区域。产生塑性变形的区域。变形区主要参数：轧辊直径变形区主要参数：轧辊直径D D或半径或半径R R；压下；压下量量h=H-hh=H-h；宽展量；宽展量b=Bb=Bh h-B-BH H；接触弧；接触弧ABAB、CDCD；咬入角咬入角-接触弧所对应的圆心角接触弧所对应的圆心角；h=D(1-cos) (13-1)h=D(1-cos) (13-1)变形区长度变形区长度-接触弧的水平投影接触弧的水平投影； hRl轧件受力N、T 咬入条件：由TxNx得 或咬入是依靠轧辊与轧件之间的摩擦力实现的。剩余摩擦力的概念：轧件咬入后，水平方向上的摩擦力出现剩余，称为剩余摩擦力。即Px=Tx-Nx0 当轧件头部完

3、全充满变形当轧件头部完全充满变形区后，剩余摩擦力达到最区后，剩余摩擦力达到最大值。继续轧制的条件为：大值。继续轧制的条件为：22 可见在稳定轧制状态，可见在稳定轧制状态，可利用剩余摩擦力来增大可利用剩余摩擦力来增大压下量，强化轧制过程，压下量，强化轧制过程，提高轧机生产率。提高轧机生产率。按最大咬入角计算最大压下量公式：按摩擦系数计算最大压下量公式：)cosD(hmaxmax1)11D(h2maxf1适当增大轧辊与轧件之间的摩擦系数初轧机采用轧辊堆焊或刻痕直流电机驱动的轧机，采用低速轧制、高速轧制适当减小咬入角增大轧辊直径、减小压下量把轧件头部加工成锥形利用冲击力，强迫喂钢工作辊径Dk：轧辊与

4、轧件接触处的直径。假想原始辊径D：相邻两轧辊轴线之间的距离。(公称直径、新辊直径)对于平辊或箱形孔： Dk=D-h =S)-(bqDDbqDhDDkk或60kDnbqBQhHh(见图13-8)第一种轧制情况：以大压下量轧制薄轧件的轧制过程，其相对压下量=34%50%，H/D较小。 力学特征：外摩擦起主要作用。压下量越大则单位压力越大，峰值越尖，且峰值向出口侧移动。见图13-9 变形特征：延伸大，宽展小且轧件变形后沿横断面易形成单鼓形。 运动特征：接触面为滑动区，受摩擦力影响，后滑区内，金属表面比中心部分速度快，而前滑区则相反。 (见图13-10a)力学特征：变形特征：接触面之间产生粘着区；变形

5、不深透，出现双鼓形。运动特征：由于接触面之间产生粘着，金属表面速度等于轧辊表面速度，中部没有变形，可视为刚体运动，接近表面的区域产生塑性变形才与轧辊产生相对运动。(见图13-10b)(见图13-14)变形比较均匀，变形后轧件两侧面基本平直。一、变形区的应力状态，不仅影响单位压力的大小，还会影响轧件的变形状态 。例：施加张力轧制薄板二、影响应力状态的因素凹形工具：0，水平压应力最强，导至三向压应力最强，单位压力大。=+平板工具：=0，三向压应力状态，=+凸形工具： 0时，三向压应力状态，=+=时，单向压应力状态，=时，两压一拉应力状态，=-轧制时，沿轧制方向轧辊可看成凸形工具，但沿变形区长度方向工具角大小是变化的。轧辊直径影响：H，不变，若D减小，则减小，减小，增大，增大，使纵向压应力减弱。有利于降低轧制压力。图13-19轧制水平力的影响2、外摩擦影响外摩擦使三向压应力状态增强，从而使平均单位压力增大、外力的作用 当轧件在入口侧或出口侧作用有张力，会使纵 向压应力的绝对值减小，甚至出现纵向拉应力，减弱三向压应力