第一章 軋制過(guò)程基本概念

第一章軋制過(guò)基本概念【主要講授內(nèi)容及時(shí)間分配】1.1變形區(qū)主要參數(shù)（60分鐘）

1.2金屬在變形區(qū)內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律（30分鐘）【重點(diǎn)與難點(diǎn)】1、重點(diǎn)：變形區(qū)主要參數(shù)數(shù)學(xué)模型

2、難點(diǎn)：金屬在變形區(qū)內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律【教學(xué)要求】1、了解簡(jiǎn)單軋制過(guò)程的條件，掌握軋制變形量的表達(dá)式及其相互關(guān)系；

2、理解變形區(qū)參數(shù)的物理意義，掌握變形區(qū)主要參數(shù)的表達(dá)式；

3、理解并領(lǐng)會(huì)變形區(qū)內(nèi)金屬流動(dòng)規(guī)律

1.1變形區(qū)主要參數(shù)

軋制過(guò)程：是軋件由旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件接觸面之間的摩擦力拉進(jìn)輥縫，受到壓縮進(jìn)行塑性變形的過(guò)程；并使之獲得一定的尺寸、形狀和性能。1.1.1簡(jiǎn)單軋制過(guò)程及其特點(diǎn)

1.1.1.1簡(jiǎn)單軋制過(guò)程的特點(diǎn)

①D1=D2，R1=R2；②n1=n2，軋輥轉(zhuǎn)速相同；③軋輥為剛性的；④軋輥均為傳動(dòng)輥且無(wú)切槽－平輥；⑤無(wú)外加張力或推力。1.1.1.2簡(jiǎn)單軋制過(guò)程－變形區(qū)的幾何形狀1.1.2軋制變形的表示方法1.1.2.1軋制時(shí)的絕對(duì)變形量

①絕對(duì)壓下量:②絕對(duì)寬展量:③絕對(duì)延伸量:

1.1.2.2軋制時(shí)的相對(duì)變形量①相對(duì)壓下量:②相對(duì)寬展量:③相對(duì)延伸量:1.1.2.3軋制時(shí)的變形系數(shù)①壓下系數(shù)：②寬展系數(shù)：③延伸系數(shù)：④相互關(guān)系：1.1.2.4總延伸系數(shù)與道次延伸系數(shù)關(guān)系1.1.2.5總壓下率與道次壓下率關(guān)系1.1.3軋制變形區(qū)主要參數(shù)1.1.3.1咬入角

:軋件與軋輥接觸的園弧所對(duì)應(yīng)的圓心角。1.1.3.2接觸弧長(zhǎng)度軋輥直徑相等:軋輥直徑不相等:軋輥與軋件產(chǎn)生彈性壓縮時(shí)接觸弧長(zhǎng)度:接觸弧長(zhǎng)度增加的原因：①主要原因－軋輥彈性壓扁：軋件與軋輥間的壓縮作用，軋輥產(chǎn)生局部的彈性壓縮變形，此變形可能性很大，尤其在冷軋薄板時(shí)更為顯著；②軋件在軋輥間產(chǎn)生的塑性變形時(shí)也伴隨彈性壓縮變形，并在軋件出軋輥后開(kāi)始恢復(fù)，但仍會(huì)增加接觸弧長(zhǎng)度。軋輥的彈性壓縮量:軋件的彈性壓縮量:

1.2金屬在變形區(qū)內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律1.2.1沿軋件斷面高向上變形的分布

1.2.1.1軋制變形分布的兩種理論①均勻變形理論：沿軋件斷面高向上變形、應(yīng)力和金屬流動(dòng)的分布是均勻的，原因在于未發(fā)生塑性變形的前后外端的強(qiáng)制作用－鋼端理論；②不均勻變形理論：沿軋件斷面高向上變形、應(yīng)力和金屬流動(dòng)的分布是不均勻的，其主要內(nèi)容為：⑴沿軋件斷面高向上變形、應(yīng)力和流動(dòng)速度的分布是不均勻的；⑵幾何變形區(qū)內(nèi)，軋件與軋輥接觸面上，有相對(duì)滑動(dòng)和粘著－軋件與軋輥間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)；⑶變形發(fā)生在幾何變形區(qū)內(nèi)、外，變形分布均是不均運(yùn)的，軋制變形區(qū)分為過(guò)渡區(qū)、前滑區(qū)、后滑區(qū)及粘著區(qū)（見(jiàn)圖1-4）；⑷粘著區(qū)內(nèi)的臨界面－該面上金屬流動(dòng)速度分布均勻，且等于該處軋輥的水平速度。（見(jiàn)圖1-5）對(duì)不均勻變形理論解釋。1.2.1.2塔爾諾夫斯基實(shí)驗(yàn)研究－變形區(qū)分區(qū)沿軋件斷面高向上的變形不均勻分布與變形區(qū)形狀系數(shù)的關(guān)系：①＞0.5-0.1,即軋件斷面高度相對(duì)于接觸弧長(zhǎng)度不大時(shí)，壓縮變形深入軋件內(nèi)部，形成中心層比表面層變形要大；②＜0.5-1.0,隨著變形區(qū)形狀系數(shù)的減小，外端對(duì)變形過(guò)程影響變大，壓縮變形不能深入到軋件內(nèi)部，僅限于表層附近區(qū)域；表層變形大于中心層，金屬流動(dòng)速度和應(yīng)力分布都不均勻（見(jiàn)圖1-7）。1.2.1.3科爾巴什尼柯夫試驗(yàn)研究證明－沿軋件斷面高向上變形分布是不均勻的（見(jiàn)圖1-8）

1.2.2沿