23实现轧制过程的条件课件

2.3.1轧制过程的三阶段

一咬入阶段

1咬入阶段：轧件前端与轧辊接触的瞬间起到前端达到变形区的出口断面（轧辊中心连线）称为咬入阶段。如图（14-3）所示。2.3实现轧制过程的条件2.3.1轧制过程的三阶段一咬入阶段图7-3轧制时的咬入阶段图7-3轧制时的咬入阶段（1）变形区的长度由零连续地增加到最大值。（2）变形区内的合力作用点、力矩皆不断的变化。（3）轧件对轧辊的压力由零值逐渐增加到该轧制条件下的最大值。（4）变形区内各断面的应力状态不断变化。2特点：

（1）变形区的长度由零连续地增加到最大值。二稳定轧制阶段

从轧件前端离开轧辊轴心连线开始，到轧件后端进入变形区入口断面止，这一阶段称为稳定轧制阶段。

1稳定轧制阶段：二稳定轧制阶段从轧件前端离开轧辊轴心连线开

变形区的大小、轧件与轧辊的接触面积，金属对轧辊的压力，变形区内各处的应力状态等都是均恒的。

2特点：变形区的大小、轧件与轧辊的接触面积，金属对轧三甩出阶段

从轧件后端进入入口断面时起到轧件完全通过辊缝（轧辊轴心连线），称为甩出阶段。

（1）轧件的后端在变形区内有三个自由端（面）。（2）变形区的长度由最大变到最小—零。（3）变形区内的合力作用点、力矩皆不断地变化。（4）轧件对轧辊的压力由最大变到零。（5）变形区内断面的应力状态不断地变化。1甩出阶段：2特点：三甩出阶段从轧件后端进入入口断面时起到轧件2.3.2

咬入条件一摩擦力、摩擦系数与摩擦角

如图8-1所示总反力与法向反力之间的夹角称为摩擦角。

摩擦角与摩擦系数的关系如下

2.3.2咬入条件一摩擦力、摩擦系数与摩擦角图8-1确定摩擦角图8-1确定摩擦角

二咬入时的作用力分析

1轧件对轧辊的作用力N′摩擦力T′

2轧辊对轧件的作用力N与摩擦力T二咬入时的作用力分析1轧件对轧辊的图8-2轧件对轧辊的作用力图8-3轧辊对轧件的作用力图8-2轧件对轧辊的作用力图8-4作用力与摩擦力的分解图8-4作用力与摩擦力的分解

1用力表示的咬入条件若Nx＞Tx，则轧件不能咬入；若Nx＜Tx，则轧件可以咬入；当Nx=Tx时，轧件处于平衡状态，是咬入的临界条件。三轧辊咬入轧件的条件2用角度表示的咬入条件1用力表示的咬入条件若Nx＞Tx，则轧件不能咬入；三（1）当Tx＞Nx时这就是轧件的咬入条件

=≥

通常将咬入条件定为＞＞（2）当Tx＜Nx时，同样＜可推得轧件不能咬入轧机（3）当Tx＝Nx时，同样可推得是轧件咬入的临界条件。（1）当Tx＞Nx时这就是轧件的咬入条件=≥通常将咬入条2.3.3稳定轧制条件

轧件完全充填辊缝后进入稳定轧制状态。图8-5所示，继续进行轧制的条件仍为Tx≥Nx，它可写成：

≥2≥2.3.3稳定轧制条件轧件完全充填辊缝后进入稳定轧制图8-5稳定轧制阶段图8-5稳定轧制阶段8.3.1咬入时的最大压下量一按最大咬入角计算最大压下量

摩擦系数可由公式计算或由表8-1等资料查找8.3最大压下量的计算方法二按摩擦系数计算最大压下量8.3.1咬入时的最大压下量摩擦系数可由公式计算或由表8-18.3.2平稳轧制时的最大压下量摩擦系数可由公式计算或资料查找二按摩擦系数计算最大压下量一按最大咬入角计算最大压下量

8.3.2平稳轧制时的最大压下量摩擦系数可由公式计算或资料查图7-3轧制时的咬入阶段h/2图7-3轧制时的咬入阶段h/2表8-1不同轧制条件下的最大咬入角表8-1不同轧制条件下的最大咬入角例题假设热轧时轧辊直径D=800mm，摩擦系数0.3，求咬入条件所允许的最大压下量及建立稳定轧制过程后，利用剩余摩擦力可以达到的最大压下量。解：（1）咬入条件允许的最大压下量=34mm（2）在建立稳定轧制过程后，可达到的最大压下量

例题假设热轧时轧辊直径D=800mm，摩擦系数0.3，求=133mm增加的压下量为133—34=99mm=133mm增加的压下量为133—34=99mm8.4影响咬入的因素及改善咬入的措施

一影响咬入的因素（1）当压下量不变时，随着轧辊直径的增大，咬入角将减小，这有利于咬入。（2）如轧辊直径不变时，随着压下量的减小，咬入角也减小，这有利于咬入。1轧辊直径、压下量对咬入的影响

2作用在水平方向上的外力对咬入的影响凡顺轧制方向的水平外力，一般都有利于咬入。

8.4影响咬入的因素及改善咬入的措施一影响咬入的因素3轧制速度的影响降低轧制速度，可增加磨擦系数，因此有利于轧件被咬入

4轧辊表面状态的影响

轧辊表面越粗糙，则摩擦系数越大，因而越有利于轧件咬入。5轧件的形状对轧件咬入的影响。轧件前端与轧辊接触面越大，轧件越容易咬入。

3轧制速度的影响降低轧制速度，可增加磨擦系数，因此有利于轧6孔型形状对咬入的影响

增大摩擦角β（即增大摩擦系数f）和减小咬入角a

二改善咬入的措施

型钢轧机的孔型有较小的孔型侧壁斜度时，对轧件的咬入是有利的1

提高摩擦系数的措施

（1）轧辊刻痕、堆焊6孔型形状对咬入的影响增大摩擦角β（即增大摩擦系

（2）清除炉尘和氧化铁皮。（3）在现场不能自然咬入的情况下，撒一把沙子或冷氧化铁皮可改善咬入。（4）当轧件温度过高，引起咬入困难时，可将轧件在辊道上搁置一段时间，使钢温适当降低后再喂入轧机。（5）增大孔型侧壁对轧件的夹持力可改善轧件的咬入（6）合理调整轧制速度。

（2）清除炉尘和氧化铁皮。

（1）使用合理形状的连铸坯，可以把轧件前端制成楔形或锥形。2降低咬入角的基本措施

（2）强迫咬入，用外力将轧件顶入轧辊中。

（3）减小本道次的压下量可改善咬入条件。例如：减小来料厚度或使得本道次辊缝增大。

（1）使用合理形状的连铸坯，可以把轧件前端制成楔小结：1、掌握实现轧制过程的咬入条件和实现稳定轧制条件；

2、掌握影响咬入的因素及改善咬入的措施；

小结：1、掌握实现轧制过程的咬入条件和实现稳2.3.1轧制过程的三阶段

一咬入阶段

1咬入阶段：轧件前端与轧辊接触的瞬间起到前端达到变形区的出口断面（轧辊中心连线）称为咬入阶段。如图（14-3）所示。2.3实现轧制过程的条件2.3.1轧制过程的三阶段一咬入阶段图7-3轧制时的咬入阶段图7-3轧制时的咬入阶段（1）变形区的长度由零连续地增加到最大值。（2）变形区内的合力作用点、力矩皆不断的变化。（3）轧件对轧辊的压力由零值逐渐增加到该轧制条件下的最大值。（4）变形区内各断面的应力状态不断变化。2特点：

（1）变形区的长度由零连续地增加到最大值。二稳定轧制阶段

从轧件前端离开轧辊轴心连线开始，到轧件后端进入变形区入口断面止，这一阶段称为稳定轧制阶段。

1稳定轧制阶段：二稳定轧制阶段从轧件前端离开轧辊轴心连线开

变形区的大小、轧件与轧辊的接触面积，金属对轧辊的压力，变形区内各处的应力状态等都是均恒的。

2特点：变形区的大小、轧件与轧辊的接触面积，金属对轧三甩出阶段

从轧件后端进入入口断面时起到轧件完全通过辊缝（轧辊轴心连线），称为甩出阶段。

（1）轧件的后端在变形区内有三个自由端（面）。（2）变形区的长度由最大变到最小—零。（3）变形区内的合力作用点、力矩皆不断地变化。（4）轧件对轧辊的压力由最大变到零。（5）变形区内断面的应力状态不断地变化。1甩出阶段：2特点：三甩出阶段从轧件后端进入入口断面时起到轧件2.3.2

咬入条件一摩擦力、摩擦系数与摩擦角

如图8-1所示总反力与法向反力之间的夹角称为摩擦角。

摩擦角与摩擦系数的关系如下

2.3.2咬入条件一摩擦力、摩擦系数与摩擦角图8-1确定摩擦角图8-1确定摩擦角

二咬入时的作用力分析

1轧件对轧辊的作用力N′摩擦力T′

2轧辊对轧件的作用力N与摩擦力T二咬入时的作用力分析1轧件对轧辊的图8-2轧件对轧辊的作用力图8-3轧辊对轧件的作用力图8-2轧件对轧辊的作用力图8-4作用力与摩擦力的分解图8-4作用力与摩擦力的分解

1用力表示的咬入条件若Nx＞Tx，则轧件不能咬入；若Nx＜Tx，则轧件可以咬入；当Nx=Tx时，轧件处于平衡状态，是咬入的临界条件。三轧辊咬入轧件的条件2用角度表示的咬入条件1用力表示的咬入条件若Nx＞Tx，则轧件不能咬入；三（1）当Tx＞Nx时这就是轧件的咬入条件

=≥

通常将咬入条件定为＞＞（2）当Tx＜Nx时，同样＜可推得轧件不能咬入轧机（3）当Tx＝Nx时，同样可推得是轧件咬入的临界条件。（1）当Tx＞Nx时这就是轧件的咬入条件=≥通常将咬入条2.3.3稳定轧制条件

轧件完全充填辊缝后进入稳定轧制状态。图8-5所示，继续进行轧制的条件仍为Tx≥Nx，它可写成：

≥2≥2.3.3稳定轧制条件轧件完全充填辊缝后进入稳定轧制图8-5稳定轧制阶段图8-5稳定轧制阶段8.3.1咬入时的最大压下量一按最大咬入角计算最大压下量

摩擦系数可由公式计算或由表8-1等资料查找8.3最大压下量的计算方法二按摩擦系数计算最大压下量8.3.1咬入时的最大压下量摩擦系数可由公式计算或由表8-18.3.2平稳轧制时的最大压下量摩擦系数可由公式计算或资料查找二按摩擦系数计算最大压下量一按最大咬入角计算最大压下量

8.3.2平稳轧制时的最大压下量摩擦系数可由公式计算或资料查图7-3轧制时的咬入阶段h/2图7-3轧制时的咬入阶段h/2表8-1不同轧制条件下的最大咬入角表8-1不同轧制条件下的最大咬入角例题假设热轧时轧辊直径D=800mm，摩擦系数0.3，求咬入条件所允许的最大压下量及建立稳定轧制过程后，利用剩余摩擦力可以达到的最大压下量。解：（1）咬入条件允许的最大压下量=34mm（2）在建立稳定轧制过程后，可达到的最大压下量

例题假设热轧时轧辊直径D=800mm，摩擦系数0.3，求=133mm增加的压下量为133—34=99mm=133mm增加的压下量为133—34=99mm8.4影响咬入的因素及改善咬入的措施

一影响咬入的因素（1）当压下量不变时，随着轧辊直径的增大，咬入角将减小，这有利于咬入。（2）如轧辊直径不变时，随着压下量的减小，咬入角也减小，这有利于咬入。1轧辊直径、压下量对咬入的影响

2作用在水平方向上的外力对咬入的影响凡顺轧制方向的水平外力，一般都有利于咬入。

8.4影响咬入的因素及改善咬入的措施一影响咬入的因素3轧制速度的影响降低轧制速度，可增加磨擦系数，因此有利于轧件被咬入

4轧辊表面状态的影响

轧辊表面越粗糙，则摩擦系数越大，因而越有利于轧件咬入。5轧件的形状对轧件咬入的影响。轧件前端与轧辊接触面越大，轧件越容易咬入。

3轧制速度的影响降低轧制速度，可增