第8章轧制过程的基本概念

1、 轧制最早在轧制最早在16世纪后期发展起来，目前约有世纪后期发展起来，目前约有90的金的金属材料涉及轧制工艺。属材料涉及轧制工艺。 轧制的基本操作是平板轧制，即简单轧制，轧出来的轧制的基本操作是平板轧制，即简单轧制，轧出来的是平板和薄板。是平板和薄板。平平 板板轧轧 制制薄薄 板板平平 板板大锅炉支撑大锅炉支撑反反 应应 容容 器器坦坦 克克 装装 甲甲波音波音747蒙皮蒙皮饮饮 料料 罐罐香香 烟烟 铝铝 箔箔300 mm150 mm100125 mm1.8 mm0.1 mm0.008 mm 6 mm 6 mmq 轧制概述：轧制概述：R2f0hh极限轧制量：极限轧制量：其中：其中：为轧辊与工

2、件之间的摩擦系数为轧辊与工件之间的摩擦系数 avgYwLF轧制力函数：轧制力函数：其中：其中：Yavg为工件受轧时的平均真应力为工件受轧时的平均真应力 （1 1、减小摩擦力；、减小摩擦力；2 2、用半径小的轧辊；、用半径小的轧辊；3 3、减小轧制时的压下量；、减小轧制时的压下量；4 4、提高轧制温度。、提高轧制温度。 轧机有不同的轧辊配置，如：二辊式、三辊式、四轧机有不同的轧辊配置，如：二辊式、三辊式、四辊式、多辊式和串连式等，可以对材料施加前张紧力或辊式、多辊式和串连式等，可以对材料施加前张紧力或后张紧力，以提高工艺可行性或减小轧制力。后张紧力，以提高工艺可行性或减小轧制力。（按按轧制温度轧

3、制温度分类）分类） 是将材料加热到是将材料加热到再结晶温度以上再结晶温度以上进行进行轧制，热轧变形抗力小，塑性较差或变形量大，轧制，热轧变形抗力小，塑性较差或变形量大，生产效率高，适合轧制较大断面尺寸，塑性较生产效率高，适合轧制较大断面尺寸，塑性较差或变形量较大的材料。差或变形量较大的材料。 是在室温下对材料进行轧制。与热轧是在室温下对材料进行轧制。与热轧相比，冷轧产品尺寸精度高，表面光洁，机械相比，冷轧产品尺寸精度高，表面光洁，机械强度高。冷轧变形抗力大，适于轧制塑性好，强度高。冷轧变形抗力大，适于轧制塑性好，尺寸小的线材、薄板材等。尺寸小的线材、薄板材等。现代化的连续轧制生产线现代化的连续

4、轧制生产线 根据轧辊轴线与坯料轴线方向的不同，轧制可分为根据轧辊轴线与坯料轴线方向的不同，轧制可分为纵纵轧、横轧、斜轧、横轧、斜轧和楔横轧轧和楔横轧。q 轧制的主要工艺类型轧制的主要工艺类型工字钢的轧制过程工字钢的轧制过程固定芯杆固定芯杆移动芯杆移动芯杆无芯杆无芯杆芯杆凹轧辊芯杆凹轧辊几种常见的管材轧制工艺几种常见的管材轧制工艺横轧与轧件的典型横截面示意图横轧与轧件的典型横截面示意图 在轧制过程中，金属棒料在轧辊间螺旋型槽里受到轧在轧制过程中，金属棒料在轧辊间螺旋型槽里受到轧制，并被分离成单个的小球，轧辊每旋转一周即可轧制出制，并被分离成单个的小球，轧辊每旋转一周即可轧制出一个钢球。一个钢球。

5、轧制时坯料径向尺寸减小，长度增加轧制时坯料径向尺寸减小，长度增加金属变形过程金属变形过程 楔横轧主要楔横轧主要用于加工阶梯轴、锥形轴等各种对称的零件或毛坯。用于加工阶梯轴、锥形轴等各种对称的零件或毛坯。图11 简单理想轧制过程图示简单轧制过程，即上下轧辊直径相同、转速相等，轧辊无切槽，均为传动辊，无外加张力或推力，轧辊为刚性的。 由一个主变形方向压下来的金属，按着不同由一个主变形方向压下来的金属，按着不同的比例分配到另外两个主变形方向上去，亦即轧的比例分配到另外两个主变形方向上去，亦即轧制时在一定压下量情况下将会得到一定的延伸量制时在一定压下量情况下将会得到一定的延伸量和宽展量。和宽展量。图12 咬入时轧件受力分析图13 P和T力的分解这个公式说明，咬入角的正切等于轧件与轧辊这个公式说明，咬入角的正切等于轧件与轧辊之间的摩擦系数之间的摩擦系数f时，是咬入的临界条件，当时，时，是咬入的临界条件，当时， 能咬入，如果能咬入，如果 时，则不能咬入时，则不能咬入。图15 金属进入变形区情况图16 建成过程咬入条件图