中职课件《苏醒变形与轧制技术》项目05 轧制过程中的横变形-宽展

项目五

轧制过程中的横变形—宽展

轧制过程中,轧件的高度受到压缩而减小,变形金属将沿着纵向流动而产生延伸变形,同时,也沿着横向流动而产生宽展。研究并掌握宽展的变化规律,正确估计宽展的大小,在制定轧制工艺制度时,确定轧制后的尺寸以及根据用户品种规格需求选择坯料尺寸,都具有重要意义。若对宽展量计算不正确,将会导致轧制废品。在此项目中,我们就来分析宽展的变形规律和确定方法。项目导入目录项目五轧制过程中的横变形---宽展任务一宽展的概念、类型和组成任务二影响宽展的因素任务三计算宽展任务一宽展的概念、类型和组成1.掌握宽展的定义。2.掌握宽展类型及各类的特征。3.了解宽展的组成。学习目标

为分析宽展的规律,我们首先应学习有关宽展的基础知识:即宽展的概念、类型和组成。任务描述任务一宽展的概念、类型和组成宽展是轧制时客观存在的现象,不论在哪种情况下,希望或不希望有宽展,都必须掌握宽展变化规律以及正确计算它,在孔型中轧制则宽展计算更为重要,才能保证轧制产品的形状与尺寸。拟定轧制工艺时,首先要知道被压下的金属体积是如何沿轧制方向和宽度方向分配的。按照体积不变定律,才有可能在已知轧前坯料尺寸、确定压下量的前提下,计算轧制后产品的尺寸;或者根据轧制后轧件的尺寸来推算轧制前所需坯料的尺寸。

正确估计轧制中的宽展是保证断面质量的重要一环,若计算宽展大于实际宽展,孔型充填不满,造成很大的椭圆度;若计算宽展小于实际的宽展,孔型充填过满,形成耳子,以上两种情况均造成轧件报废。相关知识任务一宽展的概念、类型和组成一、宽展的概念

轧件在宽度方向上线尺寸的变化,即绝对宽展,直接称为宽展,用Δb表示。

任务实施二、宽展对实际生产的影响

宽展在实际生产和孔型设计中得到广泛运用,在孔型设计中必须正确地确定宽展的大小。若计算宽展大于实际宽展,孔型充填不满,造成很大的椭圆度,如图5-1(a)所示;若计算宽展小于实际宽展,孔型充填过满,形成耳子如图5-1(b)所示,实际案例见图5-2、图5-3。

任务一宽展的概念、类型和组成任务实施图5-1由于宽展计算产生的缺陷图5-2由于孔型未充满导致的椭圆形棒材图5-3由于过充满而产生的耳子图5-4折叠任务一宽展的概念、类型和组成三、宽展种类1.自由宽展

任务实施2.限制宽展

图5-5自由宽展图5-6限制宽展任务一宽展的概念、类型和组成

3.强制宽展

任务实施四、宽展的分布

图5-7强制宽展图5-8宽展的分布1.双鼓形2.单鼓形3.平直形4.实际意义任务一宽展的概念、类型和组成任务二影响宽展的因素1.掌握影响宽展的因素,能分析这些因素如何影响宽展。延时符学习目标

结合塑性变形基本定律,分析影响宽展的因素。掌握各因素对宽展影响的基本规律,作简要说明。任务描述任务二影响宽展的因素

轧制时的宽展取决于轧制时的很多因素。这些因素归纳为两类:一是表示变形区特征的几何因素,如轧件高度、宽度、轧辊直径、变形区长度等;二是影响变形区的物理因素,如摩擦系数、轧制温度、轧制速度、轧件成分等。轧制时高度方向压下的金属体积如何分配给延伸和宽展,受最小阻力定律和体积不变定律的支配。高度方向移位体积有多少分配给横向流动,受最小阻力定律的制约。若金属横向流动阻力较小,则大量金属质点横向流动,表现为宽展较大。反之,若纵向流动阻力较小,金属质点大量纵向流动而造成宽展减小。相关知识图5-9轧件宽度对宽展影响任务二影响宽展的因素任务实施表5-1影响宽展的因素及影响规律任务二影响宽展的因素任务实施任务二影响宽展的因素任务实施任务二影响宽展的因素任务实施任务二影响宽展的因素任务实施任务二影响宽展的因素任务三计算宽展1.学习计算宽展的经验公式。2.分析经验公式中包含的影响因素。3.查找资料做宽展的推算。学习目标

依据实际轧制条件,在宽展计算的经验公式中,选择适合的经验公式。借助资料确定公式参数,应用于得出这些公式或系数的条件中,估算出很接近于实际情况的宽展值。任务描述任务三计算宽展宽展的计算公式影响宽展的因素也很多,只有在深入分析轧制过程的基础上,正确考虑主要因素对宽展的影响后,才能获得比较完善的公式。一、若兹公式

任务实施二、艾克隆得公式任务三计算宽展任务实施三、在孔型中轧制时计算宽展的简化方法【例5-1】已知轧制前轧件断面尺寸H×B=100mm×200mm,轧件厚度h=70mm,轧辊材质为铸钢,工作直径为650mm,轧制速度v=4m/s,轧制温度t=1100℃,轧件材质为Q235,依据给出的资料,试计算该道次的宽展量。图5-10轧制速度影响系数图任务三计算宽展任务实施表5-2轧件化学成分影响系数解