軋制理論與工藝

1、軋制基本理論介紹（一）軋制基本理論介紹（一）武繼權(quán)2012.04.10主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容 1. 軋制過(guò)程基本概念軋制過(guò)程基本概念 2. 實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的條件實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的條件 3. 軋制過(guò)程的前滑與后滑軋制過(guò)程的前滑與后滑 4. 軋制過(guò)程的寬展軋制過(guò)程的寬展 5. 軋制壓力軋制壓力軋制過(guò)程基本理論軋制過(guò)程基本概念軋制過(guò)程基本概念軋制過(guò)程的定義：軋制過(guò)程就是依靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件之間形成的摩擦力將軋件拖進(jìn)輥縫內(nèi)，使軋件受到壓縮產(chǎn)生塑性變形的過(guò)程。軋制的作用：軋制過(guò)程不僅要使軋件獲得所要求的形狀和尺寸精度，而且還必須改善軋件的組織和性能。簡(jiǎn)單軋制過(guò)程示意圖軋制過(guò)程基本理論軋制過(guò)程基本概念軋制過(guò)程基

2、本概念 咬入角（） 定義：軋件與軋輥相接觸的圓弧所軋件與軋輥相接觸的圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角；對(duì)應(yīng)的圓心角；;1cosDh當(dāng)當(dāng)很小時(shí)，（很小時(shí)，（ ）；）； 取取 ， 可得近似解：可得近似解：o151022sinRh 簡(jiǎn)單軋制過(guò)程的變形區(qū)形狀22sin21cos 接觸弧長(zhǎng)度（l） 定義：軋件與軋輥相接觸的圓弧的水平投影長(zhǎng)定義：軋件與軋輥相接觸的圓弧的水平投影長(zhǎng)度；度； 對(duì)于簡(jiǎn)單軋制過(guò)程：對(duì)于簡(jiǎn)單軋制過(guò)程： 由于由于 比比 Rh小得多，可以忽略，則：小得多，可以忽略，則：軋制過(guò)程基本理論軋制過(guò)程基本概念軋制過(guò)程基本概念pREpREhRl1212121181842h式中： 、E1分別為軋輥的泊松系數(shù)與彈

3、性模量； 為平均單位壓力；phRl;42hhRlHitchock公式：1軋輥與軋件彈性壓扁時(shí)接觸弧長(zhǎng)度 軋制變形的表示方法 1.絕對(duì)變形量（以絕對(duì)值表示軋件厚度方向的變化） 壓下量：h=H - h； 寬展量：b=B - b ； 延伸量：l=L - l 2.相對(duì)變形量（決定變形量與軋前厚度的比值，一般用百分比表示） a.公稱(chēng)應(yīng)變： b.真應(yīng)變： 3.變形系數(shù) 壓下系數(shù)： 寬展系數(shù)： 延伸系數(shù)：軋制過(guò)程基本理論軋制過(guò)程基本概念軋制過(guò)程基本概念;Hh;BbLl;ln1Hh;ln2BbLlln3%;1001HhHe%;1002BBbe%1003LLle軋制過(guò)程基本理論實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的條件實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的條

4、件 咬入條件 咬入的概念：依靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件之間依靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件之間的摩擦力將軋件拖入軋輥之間。的摩擦力將軋件拖入軋輥之間。 在沒(méi)有附加外力作用的條件下，咬入力在沒(méi)有附加外力作用的條件下，咬入力Tx與阻力與阻力Nx的關(guān)系：的關(guān)系： Tx Nx 可以實(shí)現(xiàn)自然咬入可以實(shí)現(xiàn)自然咬入 摩擦角摩擦角與摩擦系數(shù)與摩擦系數(shù) f 的關(guān)系的關(guān)系： tanf，則則： 極限咬入條件： 自然咬入條件： v的現(xiàn)的現(xiàn)象稱(chēng)為前滑現(xiàn)象。象稱(chēng)為前滑現(xiàn)象。 而軋件進(jìn)入軋輥的速度而軋件進(jìn)入軋輥的速度vH小于軋輥在該處的線(xiàn)速度小于軋輥在該處的線(xiàn)速度v的水平分量：的水平分量：vcos的現(xiàn)的現(xiàn)象稱(chēng)為后滑現(xiàn)象。象稱(chēng)為后滑現(xiàn)象。 前滑

5、值： 后滑值：前后滑之間的關(guān)系：%100vvvShh%100coscosvvvSHHcos11HhSS軋制過(guò)程基本理論軋制過(guò)程的前滑與后滑軋制過(guò)程的前滑與后滑 軋件在變形區(qū)內(nèi)各不同斷面上的運(yùn)動(dòng)速度 根據(jù)體積不變條件，相對(duì)于軋輥來(lái)說(shuō)：根據(jù)體積不變條件，相對(duì)于軋輥來(lái)說(shuō)： a.軋件在前滑區(qū)超前于軋輥，而且在軋件在前滑區(qū)超前于軋輥，而且在出口處速度達(dá)到最大；出口處速度達(dá)到最大； vhv b.在后滑區(qū)軋件速度落后于軋輥線(xiàn)速在后滑區(qū)軋件速度落后于軋輥線(xiàn)速度的水平分量，在入口處的速度最度的水平分量，在入口處的速度最?。恍?； vH21 5)張力作用軋制過(guò)程基本理論軋制壓力軋制壓力軋延負(fù)荷P 后張 張力 增加

6、接觸弧長(zhǎng) ABCDE N3N1N2ONMLO1O2O3前張 6)軋機(jī)剛性的影響 軋延負(fù)荷P 軋輥間隙變化量剛性大 剛性小 軋延剛性大小與輥間隙變化量關(guān)系圖剛性定義如下:軋機(jī)剛性 = 施加于軋機(jī)的力 /軋機(jī)的變形量剛性的大小會(huì)影響軋輥間隙的變化量軋制過(guò)程基本理論軋制壓力的計(jì)算軋制壓力的計(jì)算板帶材生產(chǎn)主要技術(shù)要求 主要的技術(shù)要求有四個(gè)方面： 1、尺寸精度：主要指板厚精度，板厚精度關(guān)系到金屬的節(jié)約，構(gòu)件的重量，、尺寸精度：主要指板厚精度，板厚精度關(guān)系到金屬的節(jié)約，構(gòu)件的重量，強(qiáng)度等使用性能。厚度的微小變化勢(shì)必引起使用性能和金屬消耗的巨大強(qiáng)度等使用性能。厚度的微小變化勢(shì)必引起使用性能和金屬消耗的巨大變

7、化，因此在板帶材生產(chǎn)中一般都應(yīng)力爭(zhēng)高精度軋制和按負(fù)公差軋制。變化，因此在板帶材生產(chǎn)中一般都應(yīng)力爭(zhēng)高精度軋制和按負(fù)公差軋制。 2、板形：指板帶材是否產(chǎn)生波浪與瓢曲，板形要平坦，才好使用。普通中、板形：指板帶材是否產(chǎn)生波浪與瓢曲，板形要平坦，才好使用。普通中厚板，每米長(zhǎng)度上的瓢曲度不得大于厚板，每米長(zhǎng)度上的瓢曲度不得大于15mm，優(yōu)質(zhì)板不得大于，優(yōu)質(zhì)板不得大于10mm,普普通薄板小于通薄板小于20mm。板形不良的主要原因是變形的不均勻。板形不良的主要原因是變形的不均勻。 3、表面質(zhì)量好：鋼板多用作外圍構(gòu)件，必須保證表面質(zhì)量。、表面質(zhì)量好：鋼板多用作外圍構(gòu)件，必須保證表面質(zhì)量。 常見(jiàn)的表面缺常見(jiàn)的表面缺陷有：氣泡、結(jié)疤、拉裂、刮傷、折疊、裂縫、夾雜和壓入氧化鐵皮，陷有：氣泡、結(jié)疤、拉裂、刮傷、折疊、裂縫、夾雜和壓入氧化鐵皮，這些