工艺技术--塑性加工工艺（PPT 107页）.pptVIP

塑性加工工艺 第二节 轧制 轧制定义： 靠旋转的轧辊与轧件之间形成的摩擦力将轧件拖进辊缝之间，并使之受到压缩产生塑性变形的过程。 一、轧制过程及其基本原理 简单理想轧制过程： 两个轧辊均被驱动、直径相等、转速相同； 轧制过程中两个轧辊完全对称； 轧辊为刚性的；轧件除受轧辊作用外，不受其它外力作用； 轧件的机械性质均匀。 变形区主要参数 轧件在轧辊作用下产生变形的 区域叫变形区，变形区以外两端 不 产生变形的区域叫外区或刚端。 （3）延伸系数 λ=L1/L0 （4）压下率 （5）宽展 =b1－b0 2. 轧制过程中的金属流动 前滑区 后滑区 中性面： 轧件运动速度＝轧辊线速度的水平分量 中性角： 秒流量相等原则：单位时间内通过变形区内任一横断面的金属体积应该为一常数。 FHvH＝Fxvx＝Fhvh＝常数 3. 咬入条件 咬入时 咬入后 4. 轧制压力 （1）轧制压力的基本概念 轧制压力是轧制时轧辊施加于轧件使之变形的力。但通常把轧件施加于轧辊总压力的垂直分量称为轧制压力。 (2)轧制力的理论计算 如果假定垂直应力为Pr（主应力?1），水平应力?x（主应力?3），根据屈服准则， ?1－ ?3＝1.15?s＝ ?0* 有： Pr－ ?x＝ ?0* ——冯.卡尔曼微分方程 积分，采里科夫解，求得Pr与?（即h）的关系式，则影响Pr的主要因素如下： 轧制力的影响： a. 轧辊弹性压扁 任何一台给定的轧机，都有一个最小可轧制厚度值，低于这一厚度，轧辊会产生很大变形，而被轧制的材料无任何塑性变形。 b. 轧辊弯曲 会导致所生产的金属板中心厚边缘薄。 c. 轧机弹性或塑性 轧辊分离力使机架产生变形，辊缝增大 5. 轧制力矩 二、轧制方法 按轧制温度 热轧 冷轧 按轧件与轧辊的相对运动关系 纵轧：轧辊的纵轴线相互平行，轧件运动方向与延伸方向与轧辊纵轴线垂直。 斜轧：轧辊的纵轴线倾斜互成一定角度，轧件边旋转边沿自身纵轴线方向前进，且前进 方向与轧辊纵轴线方向成一定角度。 横轧：轧辊的纵轴线相互平行，轧件沿自己的横轴线方向运动前进，与轧辊纵轴线垂直。 纵轧 斜轧 横轧 三、板带材轧制 特点：宽厚比（B/H）大 规格：中厚板（中板4~20mm，厚板20~60mm， 特厚板60mm以上） 薄板和带材（0.2~4mm） 极薄带材和箔材（0.001~0.2mm） 技术要求： 尺寸精度、板形、表面光洁度、性能 1. 中厚板轧制 2. 热连轧板带材生产 与中厚板轧制的区别：不用展宽，采用立辊对宽度进行压缩。 3. 冷带钢生产 厚度：0.1~3mm，宽度为100～2000mm 优点：轧制速度高（可达40m/s以上），道次压下率大，产品表面光洁、板形平直、尺寸精度高和机械性能好。 工艺特点： （1）加工温度低，产生加工硬化，需要中间退火。 （2）采用工艺冷却和润滑 （3）张力轧制 四、管材轧制 1. 无缝钢管 （1）穿孔 （2）轧管：自动轧管机 （3）均整：带芯棒斜轧 （4）定径和减径：无芯棒连轧 2. 焊管 将管坯（钢板或带钢）弯曲成所需的钢管形状，然后采用焊接法焊接成钢管。 五、型材轧制 型材轧制主要用于各种型钢生产。大多数有色金属型材主要采用挤压、拉拔的方法生产。 型钢的轧制方法：在轧辊上加工出轧槽，把两个或两个以上轧辊的轧槽对应装配起来，形成孔型。轧制时，轧件通过一系列孔型，一般断面积由大变小，长度由短变长，以达到所要求的形状和尺寸。 六、线材轧制 特点： （1）总的延伸率大，轧件温降快，头尾温差大，轧制速度高。 （2）机架多、分工细，产品比较单一、轧机专业程度高。 （3）高速无扭转轧机具有特殊的孔型系统 。 Y型轧机 45?轧机 第三节 挤压 一、挤压原理、基本方法 及特点 挤压定义：对放在挤压筒内的金属坯料施加压力，使之从特定的模孔中流出，获得所需断面形状和尺