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©xuyong
轧 钢 机 械
第二章:轧制力能参数
轧制力能参数: P 、M 、N
P——轧制力
M——轧制力矩
N—— 电机功率
. 轧制力是基本的,知道P就可以知道M 、 N,所以P是最主要的。
. P是一个分布载荷。
. 轧制的特点:瞬间、局部、连续的作用。
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一、轧制力计算的基本思路 pm=1/ljlpxdx
P=pmF
§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
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m
x
p
p
l
§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
一、轧制力计算的基本思路
1、轧制单位压力px 的计算 计算思路主要掌握三点:
• 研究一下影响px 的因素
px =n
• 塑性方程 1- 2=
• 定量分析
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§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
一、轧制力计算的基本思路
2、平均单位压力pm 的计算
• 求pm就是一个积分,但是由于px值有一 个尖峰值,所以pm要分成两段进行积分 求得。
• 方法:采利柯夫——综合性理论 R.B.Sims——热轧理论 M.D.Stone——冷轧理论
S.Ekelund—— 型钢理论
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§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
一、轧制力计算的基本思路
3、求总压力P
• 大小
• 方向
• 作用点
• 这里的关键问题是接触面积
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§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
二、轧制原理的基本概念
1、弹性与塑性变形
• 两个变形的定义
• 在弹性变形中,若体积不变,则 =0.5, 在塑性变形中, =0.5。
• 在塑性变形的过程中包含着弹性变形。
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§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
二、轧制原理的基本概念
2、点的主应力状态图
• 应力状态
• 点的应力状态
• 主应力状态
• 只有主应力而没有剪应力的面称为主应 力面,主应力面上的应力称为主应力G1、
G2 、 G3。
• 轧钢中应力符号规定:压为正、拉为负。
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§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
二、轧制原理的基本概念
3、体积不变定律
• 物体在塑性变形前后其体积保持不变。 即泊桑比 μ=0.5
V1=V2
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V1
V2
§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
二、轧制原理的基本概念
4、最小阻力定律
• 也称最小周边定律,是指物体在变形过程中,其质点有向 各个方向移动的可能性,但质点必将沿着阻力最小的方 向移动。
• 任何断面的周以圆为最小。
• 任何质点都按照最短路程花最小的功去移动。
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§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
三、轧制过程的基本参数
1 、简单轧制过程的特征:
• 两个轧辊都是平辊,且D1=D2;
• 两个轧辊都是驱动辊;
• 辊的转速相同n1=n2 ;
• 轧辊的弹性变形忽略;
• 轧件匀速运动,无惯性力;
• 轧件只受轧制压力;
• 轧件的机械性能均匀。
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§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
三、轧制过程的基本参数
2、轧制过程的变形区及其参数
h1 、h0、
hm 、 h、
b 、 、
l 、
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§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
三、轧制过程的基本参数
3、轧制过程的变形系数
• 压下系数n ( n 1)
• 宽展系数 ( 1)
• 延伸系数入 ( 入 1)
• 总延伸系数入
• 各道次延伸率入1 ……入n
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§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
三、轧制过程的基本参数
4、相对压下量
• 变形程度c
• 平均变形程度cm
• 真正变形程度
• 平均真正变形程度 m
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§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
三、轧制过程的基本参数
5、变形速度
• 相对变形对时间的导数,即单位时间内 的相对变形量。
• 在轧制的情况下,变形速度是沿着x方向 变化的。
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§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
三、轧制过程的基本参数
6、轧制时前滑与后滑
• 前滑、前滑区
• 后滑、后滑区
• 中性点
• 因为前滑出来以后是成品,所以要关注前滑。
• Dresden前滑公式
• 秒流量相等:
F1vr1(1+S1)= F2vr2(1+S2)= ……=常数
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§ 1 轧制力计算的基本思路与理论
四、金属塑性变形条件——塑性方程式
1、屈服准则
• 屈雷斯卡(H.Trasca)屈服准则
• 蜜赛斯(R.von.Misse)屈服准则
欲使处于应力状态的物体中的某一点进入
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