轧制原理第二讲新

1、轧制原理轧制原理 主讲主讲： 张荣华张荣华Emai:河北联合大学金属材料与加工工程系河北联合大学金属材料与加工工程系 主要内容主要内容各参数之间的关系各参数之间的关系咬入条件咬入条件稳定轧制时的咬入条件稳定轧制时的咬入条件改善咬入条件的措施改善咬入条件的措施3. 压下量与咬入角及轧辊直径之间的关系压下量与咬入角及轧辊直径之间的关系这里指 与 及 的关系,如图2所示。而其中因此hDOALHhBE图2 变形区形状图示2/ = OE R = BEhcos2/R=BE R = OERh )cos - 1 ( + = )cos - 1 ( + = )cos - 1 ( = DhhaDhHaDhX4. 变

2、形区长度变形区长度l22OERAELhRRhhRRhROE 2222242接触弧的水平投影称为变形区长度，由图2可知：其中hRhRRRL221.2 咬入条件与稳定轧制条件咬入条件与稳定轧制条件1.2.1 咬入条件 轧制过程能否实现，首先取决于轧件能否被咬入，那么何时能咬入何时不能咬入就是我们所研究的问题。现在，从轧件与轧辊刚刚接触时，轧件的受力入手导出咬入条件。 为易于确定轧辊对轧件的作用力，首先分析轧件对轧辊的作用力。咬入条件分析咬入条件分析 图2-1 轧件与轧辊开始接触瞬间作用力图解咬入条件讨论咬入条件讨论 :拉入力 :推出力 ，顺利咬入 ，不能咬入 ，临界状态 图2-2 轧件咬入时的受力

3、xPPTPxTxxTxxPT xxPT xxPT 咬入条件推导过程咬入条件推导过程由图2-2所示，设接触面上的摩擦规律为则: 自然咬入条件为即亦即 其中 为摩擦角。fPT sinPPxcosfPTxcossinfPPtanftantan咬入条件得出咬入条件得出咬入条件可写成： 该式表明，当摩擦角大于（充其量等于）咬入角时，可实现自然咬入。如图2-3所示，若 ，则 与 的合力 一定偏向出口侧，故可顺利实现咬入。PTNPTN图2-3 轧件顺利咬入时的受力1.2.2 稳定轧制时的咬入条件稳定轧制时的咬入条件 金属充满变形区后就进入了稳定轧制阶段，此时能够继续轧制的条件称为稳定轧制条件。如图2-4所示

4、，假定接触面上单位压力均匀分布，则与的作用点位于接触弧的二分之一处，若轧制能够继续进行，必有 即 则 亦即xxPT )2sin()2cos(ppf2tanf2 图2-4. 轧件在稳定轧制时的受力PTPxTx1.2.2 改善咬入条件的措施改善咬入条件的措施根据咬入条件 ，可知措施有二：减小 或者增大 1.减小咬入角 由 可知，若使 有如下两法： (1) 压下量一定，增大辊径 ； (2)轧辊直径一定，减小压下量 。 实际生产中，经常采用“强迫咬入”的方法，采用楔形件或在坯料头部撒氧化铁皮渣子。)1arccos(DhDh改善咬入条件的措施改善咬入条件的措施2.增大摩擦角增大 ，也即增大摩擦系数 。由于轧制时，受许多因素的影响，情况较复杂，但就改善咬入条件来说，可从如下几方面考虑：(1) 改变轧件或轧辊的表面状态： 在辊面上刻痕能够增大接触面的摩擦，但此法只适用于粗轧条件。对精轧，考虑表面质量不用此法； 改变轧件的表面状态，对热轧可通过清除轧件表面的炉生氧化铁皮来使 增加。ff改善咬入条件的措施改善咬入条件的措施(2) 合理调节轧制速度 实践表明，轧制速度 ，则 ，不利咬入，故常采用低速咬入，高速轧制，低速抛出的所谓“梯形速度制度”来进行轧制