金属塑性加工原理.ppt

二、轧件在变形区各断面上运动速度 图14-20 任一点轧辊水平分速度VX=V cosα X 任一点轧件运动速度VX‘= vh/（1+D/h(1- cosα X) 结论：（轧件与轧辊水平分速度关系） 1、从入口截面（A-A）至中性面（K-K） VX＞VX‘,即轧件对轧辊有一相对向后滑动,这一区域称为后滑区. 2、在中性面（K-K） VX＝VX‘,即轧件速度等于轧辊线速度水平分速度。 3、从中性面（K-K）至出口截面（B-B） VX‘＞VX,即轧件对轧辊有一相对向前滑动,这一区域称为前滑区. 研究证明：在前滑区与后滑区之间并非一定为一中立面，而是一过渡区域---粘着区 粘着区长度：热轧时，ln＝（0.5—2.0）（H+h)/2 冷轧时，ln＝（0.3—1.0）（H+h)/2 第五节 前滑的影响因素 前已指出，前滑与后滑的本质是一样的，影响前滑的因素也影响着后滑，因此本节只讨论影响前滑的因素。实验证明，前滑是轧制条件的复杂函数： 一、轧辊直径的影响 规律： 前滑随轧辊直径增大而增大。 在轧辊直径小于400毫米的范围内，轧辊直径对前滑的影响很大。用芬克公式计算的前滑值与实测值很接近，说明芬克公式正确地反映了轧辊直径对前滑的影响 实验证明： （1）轧辊直径增大，咬入角减小，在摩擦系数不变时，剩余摩擦力增大。 （2）当轧辊直径大于400毫米时，随辊径增加前滑增加的速度减慢，这是因为辊径增加伴随着轧制速度增加，摩擦系数随之而减小，使剩余摩擦力有所减小；同时，辊径增大导致宽展增大，延伸系数相应减小。两个因素共同作用，前滑增加速度放慢。 二、摩擦系数的影响 实验证明，摩擦系数越大，在其他条件相同时，前滑值越大。 很多实验都证明，凡是影响摩擦系数的因素，如轧辊材质、轧件化学成分、轧制温度、轧制速度等，都能影响前滑的大小。 三、相对压下量影响 不论以任何方式改变相对压下量，前滑均随相对压下量增加而增加，而且以当△h=常数时，前滑增加更为显著。 四、轧件厚度的影响 规律： 当轧后厚度h减小时，前滑增大。 而当△h=常数时，前滑值增加的速度比H=常数时要快。因为在H、 h、 △h3个参数中，不论是以H=常数或以△h=常数， h减小都意味着相对压下量增加，因而轧件 轧后轧件厚度轧后厚度对前滑的影响实质上可归结为相对压下量对前滑的影响， 五、轧件宽度的影响 前滑随轧件宽度变化的规律：当宽度小于一定值时（在此试验条件下是小于40mm时），随宽度增加前滑值也增加；而宽度超过此值后，宽度再增加，则前滑不再增加。 原因： 轧件宽度主要是通过影响纵、横变形分配比来影响前滑的。因宽度小于一定值时，宽度增加、宽展减小，延伸变形增加，在α、f不变的情况下，前、后滑都应增加。而在宽度大于一定值后，宽度增加、宽展不变，延伸也为定值，在γ/α 值不变时，前滑值也不变。 六、张力对前滑的影响 实验证明，前张力增加时， 使前滑增加、后滑减小；后张 力增加时，使后滑增加、前滑 减小。 例一：在钢板轧机上热轧低碳钢板，轧辊工作直径为500毫米，轧辊材质为锻钢，轧制速度为6米/秒，轧制温度为1000℃，该道轧制前后轧件厚度分别为6毫米和5毫米，试计算前滑值。 例二：若轧辊圆周速度为3米/秒，前滑值为8%，求轧件出辊速度。 例三：若轧辊圆周速度为每秒3米，轧件入辊速度VH为每秒2米，延伸系数为1.8,求前滑值 复习思考题 1、什么叫前滑与后滑，它是如何产生的？ 2、前滑值有几种表示方法，其物理意义如何？ 3、影响前滑的因素有哪些？ 4、中性角、咬入角和摩擦角三者的关系如何？ 第十章 金属对轧辊的压力 第一节 轧制压力的概念 一、概念 ------指用测压仪在压下螺丝下实测的总压力，即轧件给轧辊总压力的垂直分量。 轧制过程中，通常金属给轧辊的总压力称为轧制压力或轧制力。由于在大多数情况下，金属作用在轧辊上的总压力是指向垂直方向，或者倾斜不大，因此可近似地认为金属作用在轧辊上的总压力等于其垂直分量，即等于单位压力及单位摩擦力 的垂直分量沿接触弧的积分。 注意：应将轧制压力同径向力分开； 将轧制压力和合力分开。 在后滑区内金属作用在轧辊上的单位压力及单位磨擦力的方向 工程上，实际计算轧制压力P时常采用单位压力的平均值P： F----轧件与轧辊接触面积的水平投影，简称接触面积。 三、平均单位压力