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金属塑性加工技术

TechnologyofPlasticDeformation

inMetalsProcessing第四篇有色金属板带材生产金属塑性加工技术

TechnologyofPlastic1第一章产品品种与生产方法第二章简单轧制的基本理论第三章轧制时金属的流动与变形第四章板带材的纵向厚度精度控制第五章板形和横向厚度精度控制第四篇有色金属板带材生产第一章产品品种与生产方法第四篇有色金属板带材生产2第一章产品品种与生产方法1.1产品品种

板材:成块的材料带材:宽度较窄且一般成卷供应的材料箔材:厚度很小的卷带

(铜及铜合金<0.01mm,铝及铝合金<0.1mm)

热轧板R软制品(退火态)M硬制品(加工态)Y半硬制品Y2淬火自然时效制品CZ第一章产品品种与生产方法1.1产品品种3一、平辊轧制方法简介1.轧机:依靠两根或多根旋转圆柱体将物体拽入使它发生塑性变形的机械装置称为轧机。单机:在同一时刻使物体发生一次变形的轧机称为单机。连轧机列:在同一工序使物体发生两次或两次以变形的轧机。1.2生产方法一、平辊轧制方法简介单机:在同一时刻使物体发生一次变形的轧42.轧辊:轧机上旋转的圆柱体称为轧辊轧辊的结构辊身:使金属变形的部位辊颈:轧辊的支撑部位辊头:轧辊的动力传输部位●表示方法:辊身直径×辊身宽度3.轧件:被轧机拽入的物体

●表示方法:高×宽×长H×B×L4.轧制过程

轧辊与轧件相互作用,轧件被摩擦力拽入旋转的轧辊,受到压缩而发生塑性变形的过程称为轧制过程。2.轧辊:轧机上旋转的圆柱体称为轧辊51.块式法:当铸锭越轧越薄且长度越轧越长而难于处理时,将其切成若干小块再轧,这些小块轧制又长了时,再进行切断,直至轧到要求的厚度。2.带式法:铸锭轧长后将其卷成卷继续轧成成卷的带材,最后才剪成一块块板材的生产方法。块式法与带式法的优缺点块式法:改善组织、压下量大、轧件方向可调、能耗大。带式法:成材率高、初始晶粒均匀、改善组织不灵活、能耗低二、板材的生产方法1.块式法:当铸锭越轧越薄且长度越轧越长而难于处理时,将其切6主要采用平辊轧制法,但在投料至成品入库的整个生产流程中,还辅以若干次热处理以控制性能。如铜及铜合金板带材生产,由铸锭生产板带坯,采用加热热轧和冷轧退火。三、板带箔材的生产主要采用平辊轧制法,但在投料至成品入库的整个生产流程中,还辅72.1简单轧制过程及变形参数

2.1.1简单轧制过程的物理模型第二章简单轧制的基本理论2.1简单轧制过程及变形参数第二章简单轧制的基本理论8(1)两个轧辊均为主传动、辊径相同、转速相同、轧辊为刚性;(2)轧件只受到轧辊的作用力;(3)轧件的性能均匀;(4)轧件变形与金属质点的流动速度沿断面高度与宽度是均匀的简单轧制过程应具备的条件(1)两个轧辊均为主传动、辊径相同、转速相同、轧辊为刚性9(1)基本参数

a)绝对压下量(压下量):H-hb)相对压下量(加工率、压下率)ε=(△h/H)×100%c)延伸系数λ=FH/Fh=Lh/LH=H/hd)宽展(绝对宽展)△B=Bh-BH

(2)常用参数a)道次压下率:某一个轧制道次,轧制前后轧件厚度变化的计算值。b)总压下率:一个轧程中某轧制道次后的总加工率。轧程(两次退火间)c)两次退火间的总压下率d)在无宽展时,压下率与延伸系数的关系:λ=H/h=1/(1-λ)2.1.2变形参数(1)基本参数2.1.2变形参数102.2.1轧制变形区

轧制时产生塑性变形的区域称为轧制变形区2.2 变形区及其参数一、几何变形区(接触变形区)(阴影部分)由圆弧与垂直断面围成的立体区域。二、非接触变形区几何变形区附近的局部区域(很难精确描述)。

三、变形区内不变形、变形区外却变形

几何变形区内不完全变形;非接触变形区的变形一定存在。2.2.1轧制变形区2.2 变形区及其参数一、几何变形区(11一、接触角:轧件与轧辊接触部分对应的轧辊圆心角

α=√(Δh/R)

二、变形区长度:几何变形区在水平方向的投影

l=√(R*Δh)

三、变形区的形状系数:(不计宽展)二者分别反映了对轧制过程纵向和横向的影响。

2.2.2变形区的主要参数一、接触角:轧件与轧辊接触部分对应的轧辊圆心角2.2.2变122.3.1轧制过程的四个阶段一、开始咬入阶段:瞬间完成,轧辊对轧制的摩擦力二、拽入阶段:轧件前端到达两辊连心线位置。三、稳定轧制阶段:轧件前端从辊缝中出来后稳定轧制四、轧制终了阶段:轧件后端进入变形区直至完全脱离轧辊2.3轧制过程建立的条件2.3.1轧制过程的四个阶段2.3轧制过程建立的条件132.3.2咬入条件(1)摩擦系数与摩擦角(2)咬入角2.3.2咬入条件(1)摩擦系数与摩擦角(2)咬入角14轧件与轧辊相互作用、轧件处于临界状态,目标是使轧件的a=0变为a>0当速度达到某一值后,a=0,可以表述为:∑Fx≥0α≤β(3)咬入的物理模型轧件与轧辊相互作用、轧件处于临界状态,目标是使轧件的a=015假设:轧辊与轧件的正压力N沿接触弧均匀分布,则:合压力对应的圆心角为α/2,根据:∑Fx≥0

有:α/2≤β(能咬入,就能顺利地实现稳定轧制)2.3.3建立轧制的条件假设:2.3.3建立轧制的条件161.减小α2.增大β1)将轧辊磨粗

2)低速咬入

3)咬入时减少润滑剂,洗辊

4)适当的温度

2.3.4改善咬入的措施1.减小α2.3.4改善咬入的措施17轧辊情况咬入角热轧15-20

冷粗5

冷精32.3.5实际生产中最大咬入角的数字轧辊情况咬入角2.3.5实际生182.4.1变形力学(1)应力:三向压缩(2)应变:一压二伸,一压一伸(平面应变)2.4轧制过程的力学与动力学的基本原理2.4.1变形力学2.4轧制过程的力学与动力学的基本原19平锤压缩楔形件,几何变形区的金属流动,轧制与经典实验类似,是由平面变成了圆弧,变形区分作三部分:前滑区:朝轧辊辊过出口处方向的变形区后滑区:朝轧辊辊过入口处方向的变形区中性面:前滑区与后滑区的分界面中性角:中性面相对于轧辊垂直轴线的圆心角(3)平锤压缩实验平锤压缩楔形件,几何变形区的金属流动,轧制与经典实验类似20在中性面上,轧件速度与工具速度相同。平锤压缩:Vx=0

轧制:轧辊线速度在水平方向的投影Vr=V*cos(r)2.4.2运动学特点(体积不变)在中性面上,轧件速度与工具速度相同。2.4.2运动学特点(21γ=α/2(1-α(2β))2.4.3力学条件(确定中性角)γ=α/2(1-α(2β))2.4.3力学条件(确定中性22β取决于轧辊与轧件之间的静摩擦,可视为常量:

dγ/dα=0γ/α是规一化处理2.4.4稳定轧制的动态平衡β取决于轧辊与轧件之间的静摩擦,可视为常量:2.4.4稳定233.1影响因素

两类:(1)内因:影响金属本身性质的因素(化学成分、组织结构、三度)(2)外因:影响应力状态的因素(外摩擦、轧辊形状与尺寸、外端张力、轧件尺寸等)第三章轧制时金属的流动与变形3.1影响因素第三章轧制时金属的流动与变形24咬入、稳定轧制都是靠与轧辊的接触摩擦来实现,外摩擦决定金属塑性流动的阻力→增大,变形抗力增加外摩擦改变了变形区内金属的应力状态,使金属塑性流动不均匀3.1.1外摩擦的影响(与轧辊的接触摩擦)咬入、稳定轧制都是靠与轧辊的接触摩擦来实现,3.1.1外摩25(1)、尺寸的影响

假定H,h相同,R不同

R大,α小,l大;

R小,α大,l小。

3.1.2轧辊的形状与尺寸的影响(1)、尺寸的影响3.1.2轧辊的形状与尺寸的影响26(2)轧辊形状的影响(2)轧辊形状的影响27外端:轧制过程中某一时可不直接承受轧辊作用而处于塑性变形区以外的部分。外端与变形区是相连的,轧件是连续介质的,因此外端与变形区一定会发生作用的。3.1.3外端的影响(1)纵向强迫‘拉齐’,(因为轧件以纵向流动为主)减少不均匀性;(2)横向不均匀性加剧。外端:轧制过程中某一时可不直接承受轧辊作用而处于塑性变形区以283.1.4张力的影响使轧制方向的压应力减小;强迫拉齐3.1.4张力的影响使轧制方向的压应力减小;强迫拉齐29相同的△h,H减小,轧制力增大、改变了变形区的分布,使内部流线摩擦增大。变形区几何因子)3.1.5轧件尺寸的影响相同的△h,H减小,轧制力增大、改变了变形区的分布,使内部流303.2.1厚轧件与薄轧件

l/h>0.5~1.0称为薄轧件

l/h<0.5~1.0称为厚轧件

l/h=0.5~1.0视情况而定

3.2.2薄轧件的变形特点前后滑区的摩擦力均指向中性面表层金属所受阻力比中部大,延伸比中部小,呈显为单鼓形3.2金属的高向变形3.2.1厚轧件与薄轧件3.2金属的高向变形31金属塑性加工技术5-有色金属板带材生产-课件32(1)l/h增大,变形深入,沿高度方向上应力和变形趋于均匀,变形前的垂直横截面,变形后还是垂直横截面,宽度可以忽略不记,这又称作“平断面假设”;(2)质点轧制线方向上的运动速度(考察5个关键的横截面)(3)附加应力分析(在轧制线方向,由于金属流动不均匀而产生的)方法:考查变形区与外端相互作用而引起的附加应力。原因:在变形区,高向上流动不均匀,而在外端,高向上速度却要变成一样,因此外端对变形区出来的部分必然引起附加应力(1)l/h增大,变形深入,沿高度方向上应力和变形趋于均匀33(1)l/h减小,变形不深入,只发生表面变形,呈双鼓形;(2)质点轧制线方向上的运动速度(考察5个关键的横截面)(3)附加应力分布(在轧制线方向,由于金属流动不均匀而产生的)产生的后果3.2.3厚轧件的变形特点(1)l/h减小,变形不深入,只发生表面变形,呈双鼓形;334*张嘴\*表面横裂产生的后果*张嘴\产生的后果35[回忆]前述的平锤楔形件压缩变形,以轧向为速度正方向平锤的Vxr=0

在前滑区,Vxh>0>Vxr

在后滑区,VxH<0<Vxr[扩展]在轧制时,轧辊的Vxr≠0Vxr>0

轧件的Vxh在前滑区,Vxh>轧辊的Vxr;轧件的VxH在后滑区,VxH<轧辊的Vxr;[说明]Vxh>VxrVxH<Vxr这种关系不变3.3轧制时的前滑和后滑[回忆]3.3轧制时的前滑和后滑36Sh------------前滑值

Vh-----------出口处轧件的水平速度

V-----------轧辊圆周速度(水平分量)

*水平因为不对称轧制轧件速度不是水平的3.3.1前滑的定义与测定(1)定义:轧件的出口速度大于该处轧辊圆周速度的现象Sh------------前滑值3.3.1前滑的定义与测37D----轧辊半径只要轧辊上打个小孔,测量两个孔洞之间的距离LbLb----轧件在轧辊转一周后的实际长度

(2)前滑的测定假定轧制时间为t,代入上式,有如果t设为轧辊转一周的时间tl,则有D----轧辊半径(2)前滑的测定假定轧制时间为t,代入上式38冷轧时:不考虑热胀冷缩,故直接用测量值Lb'

Lb------实际值热轧时:Lb=Lb'[1+α(t1-t2)]t1-----轧制时的温度

t2-----轧制后的温度

α-----轧件的线膨胀系数Lb的测量冷轧时:Lb的测量393.3.2后滑及前、后滑的关系λ,α一定时(在某一轧制过程中)Sh↑,SH↓后滑的定义:轧件入口处速度小于轧辊在入口断面上水平速度的现象VH---轧件入口速度由Sh=f(Vh,V);SH=f(V,VH);FH×VH=Fh×Vh=const;λ=FH/Fh

得:3.3.2后滑及前、后滑的关系λ,α一定时(在某一轧制过40前滑的理论计算Sh=Rγ2/h前滑的理论计算Sh=Rγ2/h411、轧辊直径D2、摩擦系数β3、轧件厚度H4、加工率h5、张力前张力Qh↑,γ↑,前滑↑后张力QH↑,γ↓,后滑↑3.3.3影响前滑的因素(影响中性角的因素)1、轧辊直径D3.3.3影响前滑的因素(影响中性角421.测f(限制l/h>3-4时)2.连轧3.热轧辊传动速度

(要考虑速度的地方均需考虑Sh)4.加张力3.3.4研究前滑的意义1.测f(限制l/h>3-4时)3.3.4研究前43

3.4.1宽展的组成一、滑动宽展B1

二、翻平宽展B2

三、鼓形宽展B33.4轧制时的宽展

3.4.1宽展的组成3.4轧制时的宽展44

3.4.2宽展沿横向的分布3.4.2宽展沿横向的分布45

一、加工率二、轧辊直径

3.4.3影响宽展的因素一、加工率3.4.3影响宽展的因素46三、轧件宽度三、轧件宽度47

四、摩擦四、摩擦481、△B=C△h2、3、

△B=(1+△h/H)(f√(R.△h)-△h/2)△h/H

3.4.4宽展的计算1、△B=C△h2、3、△B=(1+△h/H)(f√(R49一、轧机的弹性曲线和弹跳方程受力部件发生弹性变形:辊缝大小---------------纵向精度辊缝形状变化能够------板形和横向精度第四章纵向厚度精度控制一、轧机的弹性曲线和弹跳方程第四章纵向厚度精度控制50

1.轧机的弹性变形1.轧机的弹性变形512.轧机的弹性特性曲线2.轧机的弹性特性曲线52不同机架的弹性特性曲线不同机架的弹性特性曲线533.轧机的弹跳方程3.轧机的弹跳方程54二.轧件的塑性曲线二.轧件的塑性曲线55三.轧制时的弹塑性曲线三.轧制时的弹塑性曲线56四.轧机的刚度控制四.轧机的刚度控制573.轧机的可调刚度3.轧机的可调刚度58第四章纵向厚度精度控制第四章纵向厚度精度控制59五.纵向厚度的影响因素五.纵向厚度的影响因素60五.纵向厚度的影响因素五.纵向厚度的影响因素61五.纵向厚度的影响因素五.纵向厚度的影响因素62五.纵向厚度的影响因素五.纵向厚度的影响因素63六.厚度控制原理与方法六.厚度控制原理与方法64六.板厚控制原理与方法六.板厚控制原理与方法65六.控制原理与方法六.控制原理与方法66八.最小可轧厚度八.最小可轧厚度67第五章板形和横向厚度精度控制一.板形与横向厚差第五章板形和横向厚度精度控制一.板形与横向厚差68第五章板形和横向厚度精度控制第五章板形和横向厚度精度控制69第五章板形和横向厚度精度控制第五章板形和横向厚度精度控制70第五章板形和横向厚度精度控制第五章板形和横向厚度精度控制71第五章板形和横向厚度精度控制第五章板形和横向厚度精度控制72第五章板形和横向厚度精度控制第五章板形和横向厚度精度控制73第五章板形和横向厚度精度控制第五章板形和横向厚度精度控制74第五章板形和横向厚度精度控制第五章板形和横向厚度精度控制75金属塑性加工技术

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inMetalsProcessing第四篇有色金属板带材生产金属塑性加工技术

TechnologyofPlastic76第一章产品品种与生产方法第二章简单轧制的基本理论第三章轧制时金属的流动与变形第四章板带材的纵向厚度精度控制第五章板形和横向厚度精度控制第四篇有色金属板带材生产第一章产品品种与生产方法第四篇有色金属板带材生产77第一章产品品种与生产方法1.1产品品种

板材:成块的材料带材:宽度较窄且一般成卷供应的材料箔材:厚度很小的卷带

(铜及铜合金<0.01mm,铝及铝合金<0.1mm)

热轧板R软制品(退火态)M硬制品(加工态)Y半硬制品Y2淬火自然时效制品CZ第一章产品品种与生产方法1.1产品品种78一、平辊轧制方法简介1.轧机:依靠两根或多根旋转圆柱体将物体拽入使它发生塑性变形的机械装置称为轧机。单机:在同一时刻使物体发生一次变形的轧机称为单机。连轧机列:在同一工序使物体发生两次或两次以变形的轧机。1.2生产方法一、平辊轧制方法简介单机:在同一时刻使物体发生一次变形的轧792.轧辊:轧机上旋转的圆柱体称为轧辊轧辊的结构辊身:使金属变形的部位辊颈:轧辊的支撑部位辊头:轧辊的动力传输部位●表示方法:辊身直径×辊身宽度3.轧件:被轧机拽入的物体

●表示方法:高×宽×长H×B×L4.轧制过程

轧辊与轧件相互作用,轧件被摩擦力拽入旋转的轧辊,受到压缩而发生塑性变形的过程称为轧制过程。2.轧辊:轧机上旋转的圆柱体称为轧辊801.块式法:当铸锭越轧越薄且长度越轧越长而难于处理时,将其切成若干小块再轧,这些小块轧制又长了时,再进行切断,直至轧到要求的厚度。2.带式法:铸锭轧长后将其卷成卷继续轧成成卷的带材,最后才剪成一块块板材的生产方法。块式法与带式法的优缺点块式法:改善组织、压下量大、轧件方向可调、能耗大。带式法:成材率高、初始晶粒均匀、改善组织不灵活、能耗低二、板材的生产方法1.块式法:当铸锭越轧越薄且长度越轧越长而难于处理时,将其切81主要采用平辊轧制法,但在投料至成品入库的整个生产流程中,还辅以若干次热处理以控制性能。如铜及铜合金板带材生产,由铸锭生产板带坯,采用加热热轧和冷轧退火。三、板带箔材的生产主要采用平辊轧制法,但在投料至成品入库的整个生产流程中,还辅822.1简单轧制过程及变形参数

2.1.1简单轧制过程的物理模型第二章简单轧制的基本理论2.1简单轧制过程及变形参数第二章简单轧制的基本理论83(1)两个轧辊均为主传动、辊径相同、转速相同、轧辊为刚性;(2)轧件只受到轧辊的作用力;(3)轧件的性能均匀;(4)轧件变形与金属质点的流动速度沿断面高度与宽度是均匀的简单轧制过程应具备的条件(1)两个轧辊均为主传动、辊径相同、转速相同、轧辊为刚性84(1)基本参数

a)绝对压下量(压下量):H-hb)相对压下量(加工率、压下率)ε=(△h/H)×100%c)延伸系数λ=FH/Fh=Lh/LH=H/hd)宽展(绝对宽展)△B=Bh-BH

(2)常用参数a)道次压下率:某一个轧制道次,轧制前后轧件厚度变化的计算值。b)总压下率:一个轧程中某轧制道次后的总加工率。轧程(两次退火间)c)两次退火间的总压下率d)在无宽展时,压下率与延伸系数的关系:λ=H/h=1/(1-λ)2.1.2变形参数(1)基本参数2.1.2变形参数852.2.1轧制变形区

轧制时产生塑性变形的区域称为轧制变形区2.2 变形区及其参数一、几何变形区(接触变形区)(阴影部分)由圆弧与垂直断面围成的立体区域。二、非接触变形区几何变形区附近的局部区域(很难精确描述)。

三、变形区内不变形、变形区外却变形

几何变形区内不完全变形;非接触变形区的变形一定存在。2.2.1轧制变形区2.2 变形区及其参数一、几何变形区(86一、接触角:轧件与轧辊接触部分对应的轧辊圆心角

α=√(Δh/R)

二、变形区长度:几何变形区在水平方向的投影

l=√(R*Δh)

三、变形区的形状系数:(不计宽展)二者分别反映了对轧制过程纵向和横向的影响。

2.2.2变形区的主要参数一、接触角:轧件与轧辊接触部分对应的轧辊圆心角2.2.2变872.3.1轧制过程的四个阶段一、开始咬入阶段:瞬间完成,轧辊对轧制的摩擦力二、拽入阶段:轧件前端到达两辊连心线位置。三、稳定轧制阶段:轧件前端从辊缝中出来后稳定轧制四、轧制终了阶段:轧件后端进入变形区直至完全脱离轧辊2.3轧制过程建立的条件2.3.1轧制过程的四个阶段2.3轧制过程建立的条件882.3.2咬入条件(1)摩擦系数与摩擦角(2)咬入角2.3.2咬入条件(1)摩擦系数与摩擦角(2)咬入角89轧件与轧辊相互作用、轧件处于临界状态,目标是使轧件的a=0变为a>0当速度达到某一值后,a=0,可以表述为:∑Fx≥0α≤β(3)咬入的物理模型轧件与轧辊相互作用、轧件处于临界状态,目标是使轧件的a=090假设:轧辊与轧件的正压力N沿接触弧均匀分布,则:合压力对应的圆心角为α/2,根据:∑Fx≥0

有:α/2≤β(能咬入,就能顺利地实现稳定轧制)2.3.3建立轧制的条件假设:2.3.3建立轧制的条件911.减小α2.增大β1)将轧辊磨粗

2)低速咬入

3)咬入时减少润滑剂,洗辊

4)适当的温度

2.3.4改善咬入的措施1.减小α2.3.4改善咬入的措施92轧辊情况咬入角热轧15-20

冷粗5

冷精32.3.5实际生产中最大咬入角的数字轧辊情况咬入角2.3.5实际生932.4.1变形力学(1)应力:三向压缩(2)应变:一压二伸,一压一伸(平面应变)2.4轧制过程的力学与动力学的基本原理2.4.1变形力学2.4轧制过程的力学与动力学的基本原94平锤压缩楔形件,几何变形区的金属流动,轧制与经典实验类似,是由平面变成了圆弧,变形区分作三部分:前滑区:朝轧辊辊过出口处方向的变形区后滑区:朝轧辊辊过入口处方向的变形区中性面:前滑区与后滑区的分界面中性角:中性面相对于轧辊垂直轴线的圆心角(3)平锤压缩实验平锤压缩楔形件,几何变形区的金属流动,轧制与经典实验类似95在中性面上,轧件速度与工具速度相同。平锤压缩:Vx=0

轧制:轧辊线速度在水平方向的投影Vr=V*cos(r)2.4.2运动学特点(体积不变)在中性面上,轧件速度与工具速度相同。2.4.2运动学特点(96γ=α/2(1-α(2β))2.4.3力学条件(确定中性角)γ=α/2(1-α(2β))2.4.3力学条件(确定中性97β取决于轧辊与轧件之间的静摩擦,可视为常量:

dγ/dα=0γ/α是规一化处理2.4.4稳定轧制的动态平衡β取决于轧辊与轧件之间的静摩擦,可视为常量:2.4.4稳定983.1影响因素

两类:(1)内因:影响金属本身性质的因素(化学成分、组织结构、三度)(2)外因:影响应力状态的因素(外摩擦、轧辊形状与尺寸、外端张力、轧件尺寸等)第三章轧制时金属的流动与变形3.1影响因素第三章轧制时金属的流动与变形99咬入、稳定轧制都是靠与轧辊的接触摩擦来实现,外摩擦决定金属塑性流动的阻力→增大,变形抗力增加外摩擦改变了变形区内金属的应力状态,使金属塑性流动不均匀3.1.1外摩擦的影响(与轧辊的接触摩擦)咬入、稳定轧制都是靠与轧辊的接触摩擦来实现,3.1.1外摩100(1)、尺寸的影响

假定H,h相同,R不同

R大,α小,l大;

R小,α大,l小。

3.1.2轧辊的形状与尺寸的影响(1)、尺寸的影响3.1.2轧辊的形状与尺寸的影响101(2)轧辊形状的影响(2)轧辊形状的影响102外端:轧制过程中某一时可不直接承受轧辊作用而处于塑性变形区以外的部分。外端与变形区是相连的,轧件是连续介质的,因此外端与变形区一定会发生作用的。3.1.3外端的影响(1)纵向强迫‘拉齐’,(因为轧件以纵向流动为主)减少不均匀性;(2)横向不均匀性加剧。外端:轧制过程中某一时可不直接承受轧辊作用而处于塑性变形区以1033.1.4张力的影响使轧制方向的压应力减小;强迫拉齐3.1.4张力的影响使轧制方向的压应力减小;强迫拉齐104相同的△h,H减小,轧制力增大、改变了变形区的分布,使内部流线摩擦增大。变形区几何因子)3.1.5轧件尺寸的影响相同的△h,H减小,轧制力增大、改变了变形区的分布,使内部流1053.2.1厚轧件与薄轧件

l/h>0.5~1.0称为薄轧件

l/h<0.5~1.0称为厚轧件

l/h=0.5~1.0视情况而定

3.2.2薄轧件的变形特点前后滑区的摩擦力均指向中性面表层金属所受阻力比中部大,延伸比中部小,呈显为单鼓形3.2金属的高向变形3.2.1厚轧件与薄轧件3.2金属的高向变形106金属塑性加工技术5-有色金属板带材生产-课件107(1)l/h增大,变形深入,沿高度方向上应力和变形趋于均匀,变形前的垂直横截面,变形后还是垂直横截面,宽度可以忽略不记,这又称作“平断面假设”;(2)质点轧制线方向上的运动速度(考察5个关键的横截面)(3)附加应力分析(在轧制线方向,由于金属流动不均匀而产生的)方法:考查变形区与外端相互作用而引起的附加应力。原因:在变形区,高向上流动不均匀,而在外端,高向上速度却要变成一样,因此外端对变形区出来的部分必然引起附加应力(1)l/h增大,变形深入,沿高度方向上应力和变形趋于均匀108(1)l/h减小,变形不深入,只发生表面变形,呈双鼓形;(2)质点轧制线方向上的运动速度(考察5个关键的横截面)(3)附加应力分布(在轧制线方向,由于金属流动不均匀而产生的)产生的后果3.2.3厚轧件的变形特点(1)l/h减小,变形不深入,只发生表面变形,呈双鼓形;3109*张嘴\*表面横裂产生的后果*张嘴\产生的后果110[回忆]前述的平锤楔形件压缩变形,以轧向为速度正方向平锤的Vxr=0

在前滑区,Vxh>0>Vxr

在后滑区,VxH<0<Vxr[扩展]在轧制时,轧辊的Vxr≠0Vxr>0

轧件的Vxh在前滑区,Vxh>轧辊的Vxr;轧件的VxH在后滑区,VxH<轧辊的Vxr;[说明]Vxh>VxrVxH<Vxr这种关系不变3.3轧制时的前滑和后滑[回忆]3.3轧制时的前滑和后滑111Sh------------前滑值

Vh-----------出口处轧件的水平速度

V-----------轧辊圆周速度(水平分量)

*水平因为不对称轧制轧件速度不是水平的3.3.1前滑的定义与测定(1)定义:轧件的出口速度大于该处轧辊圆周速度的现象Sh------------前滑值3.3.1前滑的定义与测112D----轧辊半径只要轧辊上打个小孔,测量两个孔洞之间的距离LbLb----轧件在轧辊转一周后的实际长度

(2)前滑的测定假定轧制时间为t,代入上式,有如果t设为轧辊转一周的时间tl,则有D----轧辊半径(2)前滑的测定假定轧制时间为t,代入上式113冷轧时:不考虑热胀冷缩,故直接用测量值Lb'

Lb------实际值热轧时:Lb=Lb'[1+α(t1-t2)]t1-----轧制时的温度

t2-----轧制后的温度

α-----轧件的线膨胀系数Lb的测量冷轧时:Lb的测量1143.3.2后滑及前、后滑的关系λ,α一定时(在某一轧制过程中)Sh↑,SH↓后滑的定义:轧件入口处速度小于轧辊在入口断面上水平速度的现象VH---轧件入口速度由Sh=f(Vh,V);SH=f(V,VH);FH×VH=Fh×Vh=const;λ=FH/Fh

得:3.3.2后滑及前、后滑的关系λ,α一定时(在某一轧制过115前滑的理论计算Sh=Rγ2/h前滑的理论计算

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