軋制原理第二講新

1、軋制原理軋制原理 主講主講： 張榮華張榮華Emai:河北聯(lián)合大學金屬材料與加工工程系河北聯(lián)合大學金屬材料與加工工程系 主要內(nèi)容主要內(nèi)容各參數(shù)之間的關(guān)系各參數(shù)之間的關(guān)系咬入條件咬入條件穩(wěn)定軋制時的咬入條件穩(wěn)定軋制時的咬入條件改善咬入條件的措施改善咬入條件的措施3. 壓下量與咬入角及軋輥直徑之間的關(guān)系壓下量與咬入角及軋輥直徑之間的關(guān)系這里指 與 及 的關(guān)系,如圖2所示。而其中因此hDOALHhBE圖2 變形區(qū)形狀圖示2/ = OE R = BEhcos2/R=BE R = OERh )cos - 1 ( + = )cos - 1 ( + = )cos - 1 ( = DhhaDhHaDhX4. 變

2、形區(qū)長度變形區(qū)長度l22OERAELhRRhhRRhROE 2222242接觸弧的水平投影稱為變形區(qū)長度，由圖2可知：其中hRhRRRL221.2 咬入條件與穩(wěn)定軋制條件咬入條件與穩(wěn)定軋制條件1.2.1 咬入條件 軋制過程能否實現(xiàn)，首先取決于軋件能否被咬入，那么何時能咬入何時不能咬入就是我們所研究的問題?，F(xiàn)在，從軋件與軋輥剛剛接觸時，軋件的受力入手導出咬入條件。 為易于確定軋輥對軋件的作用力，首先分析軋件對軋輥的作用力。咬入條件分析咬入條件分析 圖2-1 軋件與軋輥開始接觸瞬間作用力圖解咬入條件討論咬入條件討論 :拉入力 :推出力 ，順利咬入 ，不能咬入 ，臨界狀態(tài) 圖2-2 軋件咬入時的受力

3、xPPTPxTxxTxxPT xxPT xxPT 咬入條件推導過程咬入條件推導過程由圖2-2所示，設(shè)接觸面上的摩擦規(guī)律為則: 自然咬入條件為即亦即 其中 為摩擦角。fPT sinPPxcosfPTxcossinfPPtanftantan咬入條件得出咬入條件得出咬入條件可寫成： 該式表明，當摩擦角大于（充其量等于）咬入角時，可實現(xiàn)自然咬入。如圖2-3所示，若 ，則 與 的合力 一定偏向出口側(cè)，故可順利實現(xiàn)咬入。PTNPTN圖2-3 軋件順利咬入時的受力1.2.2 穩(wěn)定軋制時的咬入條件穩(wěn)定軋制時的咬入條件 金屬充滿變形區(qū)后就進入了穩(wěn)定軋制階段，此時能夠繼續(xù)軋制的條件稱為穩(wěn)定軋制條件。如圖2-4所示

4、，假定接觸面上單位壓力均勻分布，則與的作用點位于接觸弧的二分之一處，若軋制能夠繼續(xù)進行，必有 即 則 亦即xxPT )2sin()2cos(ppf2tanf2 圖2-4. 軋件在穩(wěn)定軋制時的受力PTPxTx1.2.2 改善咬入條件的措施改善咬入條件的措施根據(jù)咬入條件 ，可知措施有二：減小 或者增大 1.減小咬入角 由 可知，若使 有如下兩法： (1) 壓下量一定，增大輥徑 ； (2)軋輥直徑一定，減小壓下量 。 實際生產(chǎn)中，經(jīng)常采用“強迫咬入”的方法，采用楔形件或在坯料頭部撒氧化鐵皮渣子。)1arccos(DhDh改善咬入條件的措施改善咬入條件的措施2.增大摩擦角增大 ，也即增大摩擦系數(shù) 。由于軋制時，受許多因素的影響，情況較復雜，但就改善咬入條件來說，可從如下幾方面考慮：(1) 改變軋件或軋輥的表面狀態(tài)： 在輥面上刻痕能夠增大接觸面的摩擦，但此法只適用于粗軋條件。對精軋，考慮表面質(zhì)量不用此法； 改變軋件的表面狀態(tài)，對熱軋可通過清除軋件表面的爐生氧化鐵皮來使 增加。ff改善咬入條件的措施改善咬入條件的措施(2) 合理調(diào)節(jié)軋制速度 實踐表明，軋制速度 ，則 ，不利咬入，故常采用低速咬入，高速軋制，低速拋出的所謂“梯形速度制度”來進行軋制