材料成型工程第六讲轧制压力及力矩计算.pptVIP

5）冷轧及热轧金属实际变形抗力的确定方法冷轧金属实际变形抗力的确定冷轧时温度和变形速度对金属变形抗力的影响不大，nT=1,nu=1nε影响大。在变形区内各断面处变形程度不等。通常根据加工硬化曲线取本道次平均变形量所对应的变形抗力值热轧金属实际变形抗力的确定确定金属的平均变形温度加工硬化的可忽略不计。nε＝l。热轧金属实际变形抗力的确定式为:确定金属的平均变形程度和平均变形速度之间的关系曲线用实验方法将上述综合影响反映在一个曲线图中。变形抗力可从曲线中直接查出。有的曲线是在一定变形程度下制作的。因此由图查得的结果，再乘上压下率影响的修正系数平均单位压力计算计算平均单位压力的采里柯夫公式下面主要讨论应力状态系数的确定(1)外摩擦影响系数的确定采里柯夫对接触表面摩擦规律按全滑动考虑。导出外摩擦影响的单位压力分布方程。可作为确定外摩摈影响系数的理论依据。若不考虑外端的影响，则平均单位压力的通式可写成如下形式：推导采里柯夫公式有平面变形状态假设，故有由平均单位定义代入上式得根据采里柯夫假设接触弧方程是直线得后滑区单位压力前滑区单位压力上式积分简化得在中性面上，前滑区和后滑区的单位压力分布曲线交于一点，单位压力相等。由此得将上式代入公式，得为计算方便，该式可绘成图如下的关系曲线图增压下量，摩擦系数和辊径，外摩擦影响系数增加(2)外端影响系数的确定说明：一般轧制薄板的条件下，外端影响可忽略不计。在轧制薄板时，计算平均单位压力可取外端影响系数为1，即不考虑外端的影响。外端影响系数的确定是比较困难的，外端对单位压力的影响复杂。薄轧件轧制确定温度影响系数时一方面要有可靠的屈服极限与温度关系的资料另一方面还要确定出金属热轧时的实际温度，也就是要确定热轧时温度的变化。变形速度即为单位时间内完成的相对压缩量当确定金属的实际变形抗力时必须综合考虑上述因素的影响为便于实际应用，用实验方法将上述综合影响反映在一个曲线图中。变形抗力可从曲线中直接查出。外摩擦影响系数取决于金属与轧辊接触表面间的摩擦规律，不同的单位压力公式对这种规律考虑是不同的。关于金属与轧辊接触表面间的摩擦规律有3种不同的看法全滑动、全粘着和混合摩擦规律，这样就有3种确定n`σ的计算方法，所得计算平均单位压力公式也是不同的F=BL外端影响系数的确定是比较困难的，因为外端对单位压力的影响是很复杂的。西姆斯单均单位压力公式对接触表面摩擦规律按全粘着的条件确定外摩擦影响系数。4.3单位压力计算的其他方程4.3.1E.奥罗万单位压力微分方程奥罗万在推导单位压力微分方程时采用了卡尔曼所做的某些假设。其中主要假设轧件在轧制时无宽展，平面变形奥罗万的假设与卡尔曼的假设最重要的区别不承认接触弧上各点的摩擦系数恒定，不认为整个变形区都产生滑移。认为轧件与轧辊间是否产生滑移决定摩擦力的大小。摩擦力小于材料剪切屈服极限，产生滑移。摩擦力等于剪切屈服极限时，则不产生滑移而出现粘着。假设特点由于粘着现象的存在，轧件在高度方向变形是不均匀的，因而沿轧件高度方向的水平应力分布也是不均匀的。根据上述条件，提出下面两点假定:用剪应力，来代替接触表面的摩擦应力;变形区内取圆弧小条，水平应力沿断面高向上分布不均匀，可用其合力Q代替水平应力，存在剪应力。公式导出根据假设在圆弧小条上水平合力为零得:4.3.2R·B·西姆斯单位压力公式西姆斯在奥罗万单位压力微分方程式的基础上又做了两点假定:（1）把轧制看成是在粗糙的斜锤头间的镦粗，利用奥罗万对水平力Q分布规律的结论（2）沿整个接触面都有粘着现象。同时以抛物线来代替接触弧。得下式西姆斯单位压力计算公式斯通单位压力微分方程及单位压力公式假设轧制为平板间的镦粗接触表面为全滑动摩擦tx=fPx忽略宽展，为平面变形斯通单位压力微分方程三个方向均为主变形方向，忽略切应力存在前后张力，不存在加工硬化。Px-σx=K（2）方程推导在后滑区取一微分体，在任一瞬间水平合力为零。单位宽为1。有下式成立。1根据假设上式可变为如下形式，即为斯通单位压力微分方程22）斯通单位压力公式的确定对斯通单位压力微分方程积分，并利用边界条件4.4轧制压力的工程计算4.4.1影响轧件对轧辊总压力的因素总压力计算公式的一般形式F——轧件与轧辊的接触面积——平均单位压力,可由下式决定.因此，计算轧制力在于解决两个基本参数。计算轧件与轧辊间的接触面积计算平均单位压力2）影响平均单位压力的因素影响轧件机械性能的因素