固态成形原理一轧制理论(新).ppt

图1-76-1 各种轧机的静负荷图 (a)单独传动的连轧机或一道中轧一根轧件者 确定平均单位压力的方法： （1）理论计算法，用计算公式确定单位压 力。 （2）实测法 ，此种方法在相同的实验条 件下应用，可能得到较为满意的结果，然 而又受到条件的限制。 （3）经验公式和图表方法。 1.7.2轧制时的平衡微分方程 1.7.2.1 卡尔曼（T.Karman）单位压力 （１）卡尔曼微分方程的假设条件 １）轧件金属性质均匀，可看作均匀连续介质； ２）变形区内沿轧件横断面上无剪应力作用，各点 的金属流动速度，正应力及变形均匀分布； 3） 轧制时，轧件的纵向、横向和高向与主应力 方向一致； 4） 轧制过程为平面变形（无宽展），塑性方程 式可写成： 5） 轧辊和机架为刚性。 （２）单位压力微分方程式 后滑区： 前滑区： 1.7.2.2 卡尔曼微分方程的A.И.采利柯夫解 （学生自己推导） 在后滑区 (1-124) 在前滑区 (1-125) 无前后张力时： 在后滑区为 (1-126) 在前滑区为 (1-127) 1.7.2.3 E.奥洛万(E.Orowan)单位压力微分方程 1.7.2.4 轧制单位压力分布的计算与实验结果 (1) 根据采利柯夫单位压力公式计算的结果 图1－57 在干摩擦条件下(tx=μPx) 接触弧上单位压力分布图 图1-58 压下量对单位压力分布的影响 图1-59 摩擦系数对单位压力分布的影响 图1－60 辊径对单位压力分布影响(Δh/H=30%,μ=0.3)Δh/H=30%,α=5°46‘,h/D=1.16%,其它条件相同 1-D=700mm,D/h=350mm,l=17.2mm 2-D=400mm, D/h=200mm,l=13mm 3-D=200mm, D/h=100mm,l=8.6mm 图1－61 张力对单位压力分布的影响 （Ⅰ-0.8K; Ⅱ-0.5K） (a) 1-qh=0; 2-qh=0.2K; 3-qh=0.5K; (b) 1-qh=qH= 0; 2-qh=qH=0.2K; 3-qh=qH=0.5K. (2)关于摩擦力沿接触弧之分布及与此有关的单位 压力分布 采利柯夫把平板轧制分为四种形式： 轧制形式 的近似范围 I 5 II 2?5 III 0.5?2 IV 0.5 1)当 时 图1-61-2 单位摩擦力沿接触弧上分布的一般规律 1，2-滑动区长；3，4-t-tmax=常数区的长度； 5-停滞区的长度 图1-62 轧制薄件( )时单位力p 及单位摩擦力t沿接触弧之分布 （2）当 时 图1-65 轧制情况( ) 的p、t分布曲线 （3）当 时 （4）当 时 图1-64 第三种轧制情况( )的p、t 沿接触弧分布曲线 1.7.3 轧制压力计算 1.7.3.1 确定轧制压力的方法 轧制压力：指用测压仪在压下螺丝下实测的总压 力，即轧件给轧辊的总压力的垂直分量。 1.7.3.2 接触面积的确定 接触面积的不同情况分为以下几类： （1）在平辊上轧制矩形断面轧件时的接触面积 1）辊径相同 2）辊径不同 3）考虑轧辊的弹性压扁 （2）在孔型中轧制时接触面积的确定 特点：轧辊上刻有孔型，轧件进入变形区和轧辊 相接触是不同时的，压下是不均匀的，因而接触 面积已不再呈梯形。 接触面积可近似的按平均高