《材料成型工艺学 下》课件：第四章 轧制原理-1

1、邱春林 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,材料成形工艺学（下）-轧制原理,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.1 轧制过程中的前滑和后滑现象,前滑的概念：轧件出口速度vh大于轧辊在该处的线速度v，即vhv的现象称为前滑现象。,前滑值：轧件出口速度vh与对应点的轧辊圆周速度的线速度之差与轧辊圆周速度的线速度之比值称为前滑值 。,后滑值：后滑值是指轧件入口断面轧件的速度与轧辊在该点处圆周速度的水平分量之差同轧辊圆周速度水平分量的比值,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.1 轧制过程中的前滑和后滑现象,热轧时：,热膨胀系数,材

2、料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.1 轧制过程中的前滑和后滑现象, 延伸系数、前滑、后滑及有关工艺参数的关系：,代入,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.2 轧件在变形区内各不同断面上的运动速度,轧件无宽展 体积不变条件 中性面上轧件与轧辊水平分速度相等,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.2 轧件在变形区内各不同断面上的运动速度,如果忽略宽展 ：,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.3中性角的确定,单位宽度上的力平衡方程式：,材料成形工艺学（下）-轧

3、制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.3 中性角 的确定,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.3中性角的确定,当 时,当 时,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.3中性角的确定,令：,可以求得中性角的最大值：,此时：,根据：,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.4前滑的计算公式,秒流量相等条件：,而：,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.4前滑的计算公式,(1) Sh=f(h),D=300mm,=5 (2) Sh=f(D),h=20mm,=5

4、 (3) Sh=f(),h=20mm, D=300mm,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.4前滑的计算公式,爱克伦德前滑公式：,德里斯顿前滑公式：,当中性角很小时，可取,生产实际中前滑一般在210之间。,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.5影响前滑的因素,4.5.1压下率对前滑的影响,前滑随压下率的增加而增加。 因为高向压缩变形增加，纵向和横向变形都增加，因而前滑值Sh增加。,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.5影响前滑的因素,4.5.2 轧件厚度对前滑的影响,轧后轧件厚度h减小，

5、前滑增加。 由芬克公式可知，当轧辊半径和中性角不变时，轧件厚度越小，则前滑值愈增大。,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.5影响前滑的因素,4.5.3 轧件宽度对前滑的影响,轧件宽度小于一定值（40mm）时，随宽度增加前滑增加；但轧件宽度大于该值（40mm）以后，宽度再增加时，其前滑值则为一定值。,因为轧件宽度小时，增加宽度其相应地横向阻力增加，所以宽展减小，相应地延伸增加，所以前滑也因之增加。当大于一定值时，达到平面变形条件，轧件宽度对宽展不起作用，故轧件宽度再增加，宽展为一定值，延伸也为定值，所以前滑值也不变。,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制

6、过程中的纵变形前滑和后滑,4.5影响前滑的因素,4.5.4 轧辊直径对前滑的影响,前滑值随辊径增加而增加 。,辊径增加时，咬入角就要降低，而摩擦角保持常数，所以稳定轧制阶段的剩余摩擦力相应增加，金属塑性流动速度增加，也就是前滑增加。,当辊径超过400mm以后前滑增加的速度下降，是因为轧辊线速度增加，摩擦系数相应减小。,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.5影响前滑的因素,4.5.5摩擦系数对前滑的影响,摩擦系数f 越大，其前滑值越大,摩擦系数增大引起剩余摩擦力增加，从而前滑增大。,凡是影响摩擦系数的因素：如轧辊材质，表面状态，轧件化学成分，轧制温度和轧制速度

7、等，均能影响前滑的大小。,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.5影响前滑的因素,4.5.6张力对前滑的影响,前张力增加前滑，后张力减小前滑,前张力增加时，则使金属向前流动的阻力减少，从而增加前滑区。后张力增加时，则后滑区增加。,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.6 连续轧制中的前滑及有关工艺参数的确定,4.6.1连轧关系和连轧常数,21,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.6 连续轧制中的前滑及有关工艺参数的确定,4.6.1连轧关系和连轧常数,根据体积不变定律,各机架轧制时,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.6 连续轧制中的前滑及有关工艺参数的确定,4.6.2前滑系数和前滑值,前滑系数:,前滑值:,考虑前滑时的秒流量相等条件,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.6 连续轧制中的前滑及有关工艺参数的确定,4.6.2前滑系数和前滑值,在孔型中轧制时,材料成形工艺学（下）-轧制原理,4. 轧制过程中的纵变形前滑和后滑,4.6 连续轧制中的前滑及有关工艺参数的确定,4.6.3堆拉系数和堆拉率,实际生产中，保证连轧常数比较困难，均采用拉钢或堆