《材料成型工艺学》习题

1.板带厚度控制方法：（1）调压下（改变原始辐缝）：常用以消除由于影响轧

制压力的因素所造成的厚度差。（2）调张力：利用张力改变塑性曲线B

的斜率以控制厚度。（3）调轧制速度：轧制速度影响张力、温度和摩擦系数

等。故可通过调速来调节张力和温度，从而改变厚度。

2.板形：所谓板形直观地说是指板材的翘曲程度，其实质是指带钢内部残余应

力的分布。

3.薄板坯：是指普通连铸机难以生产，可以直接进入热连轧粗轧或精轧机组轧

制的板坯U

4.影响相缝形状的因素：轧辐的弹性变形、不均匀热膨胀和不均匀磨损.

5.根型及板形控制技术（常用技术）：①调温控制法:人为控制冷却或供热，改变

温度分布；②弯辑控制法:利用液压缸轧辐产生附加弯曲，以补偿由于轧制力

和轧辐温度等因素变化而产生的辐缝形状的变化。

6.轧辐交叉轧机：PC轧机（PairCross,对辐交叉）；轧辐横移轧机:CVC轧

机（ContinuousVariableCrown,连续可变凸度）、HC轧机（HighCrown,

大凸度控制）、UC轧机（UniversalCrown,万能凸度控制）；其它（VC

轧辐,柔性边轧幅,锥型辐横移轧机）。

7.HC轧机特点：①大的刚度稳定性;②很好的控制性;③显著地提高带钢的平直

度，减少带钢边部变薄及裂边部分的宽带，较少的切边损失;④压下量由于不

受板型的限制而适当的提高.

8.HC轧机技术中心:消除了辑间有害接触部分而使工作辑的挠曲以大大的减轻

或消除，同时也使液压弯辑装置能有效地发挥控制板型的的作用.

9.采用“中厚法”操作:为了使轧件能自动定心，防止跑遍以保证操作稳定，便必

需在制定压下规程和辐型设计时,要使轧制时程缝的世纪形状呈凸形,而轧出

的板、带断面中部要比边部略厚一些。“中厚法”的中厚量，即板凸度至少

PB?

应该为：AH可推出（1）中厚量与轧制压力及钢板宽度成正比，而

与机架的刚度及压下螺丝中心线间的距离的平方成反比。（2）为提高钢板厚

度精度而又使操作稳便，必须努力提高轧机的刚度。

10.压下规程的制定步骤：⑸在咬入能力允许条件下，按经验分配各道次压下量,

包括直接分配各道次绝对压下量或压下率、确定各道次压下量分配率及确定

各道次能耗负荷分配比等各种方法；（b）制定速度制度，计算轧制时间并确定

各道次轧制温度；（c）计算轧制压力、轧制力矩和总传动力矩；（d）校验轧辐

等部件的强度和电机功率；（e）按前述制定轧制规程的原则和要求进行必要的

修正和改进。

11.钢管按生产方法分类：热轧（挤压）、焊接、冷加工。

12.冷加工是获得高精度、高表面光洁度、高性能管材的重要方法，包括有冷轧、

冷拔、冷张力减径和冷旋压等。

13.壁厚系数（D/S）:外径与壁厚之比。

14.热轧无缝管的加工基本工序：穿孔、轧管、定（减）径。

引：穿孔方法1.斜轧a曼乃斯曼穿孔机。B狄塞尔穿孔机。C菌式穿孔机（最

主流）。d三辑穿孔机。2.纵轧。

15.锥相式穿孔机（菌式）

优点：

1）锥形短的直径沿穿孔变形区是逐渐增加的，轧件前进和轧辑配合好，减少

滑动，促进纵向延伸，减轻扭转变形和横锻效应，可穿塑性较差的高合金管

坯

2）主动大导盘，穿孔效率高；

3）延伸系数二6；

4）咬入条件好

5）大送进角，提高生产能力。

缺点：更换规格不便。

16.穿孔比:空心坯长度与内径比.（毛管长度/内径）

17.轧管方法四大类：纵轧、斜轧、周期、顶管。

18.限动芯棒连轧管机结构：在轧制过程中芯棒均以设定的恒定速度进行，在轧

制快结束时，钢管从脱管机拖出。芯棒由限动机构带动而快速返回。在轧制

过程中均以低于第一架金属轧出速度的恒定速度前进，实践证明：芯棒速度

应大于第一机架的咬入速度，而低于第一机架的轧出速度。

优点（与全浮动相比）①芯棒短，每组芯棒少4〜5根；②不需设脱棒机；③

无“竹节膨胀”；④尺寸精度高，长度长；⑤延伸系数大口二6〜10；⑥力能

消耗只是全浮动1/3。缺点：回退芯棒时间长,影响生产率.

19.减径机的作用：①无张力减径机：减径、延伸、扩大规格②张力减径机：

减径、减壁、大大扩大规格、大延伸、且加大来料的重量、轧制更长的产品。

引：定径机作用？

热轧无缝钢管的一般工艺流程：轧前准备、加热、轧制、精整、机械加工和

检查包装。

引：定心的作用？

20.张力减径机对前部工序的影响：减少前部工序的变形量；减少前部工序规格

数；减少工具储备。

21.张减管端偏厚：原因：轧件首尾轧制时都是处干过程的不稳定阶段：影响因

素（ppt）

克服方法①改进设备设计，尽量缩小机架间距；②改进工艺设计，尽量加长

减径机轧出长度；③改进电机传动特性，增加刚性；④提拱两端壁厚较薄的

轧管料；⑤“无头轧制二

张减机在经济上使用合理的条件:进入减径机的来料长度应在18〜20m以上,

在经济上才是合理的。所以，使用张减机须提供足够长的荒管。

引：轧件螺旋运动的原因：（1）两幅同向旋转（2）轧辑轴线相对于轧制线倾

斜送进角。

22.送进角：轧短轴线与轧制线在主垂直面上投影的夹角。（轧辐轴线和轧制线两

者在包含轧制线并以轧辐调整回转中心到轧制线的垂直距离为法线的平面上

投影的夹角。）

23.辗轧角：轧短轴线与轧制线在轧制主平面上的投影的夹角。（轧短轴线和轧制

线两者在包含轧制线和轧辑调整回转中心到轧制线的垂直距离在内的平面上

投影的夹角。）

24.单位螺距：轧件每股加工一次在X轴向前进的距离（x轴方向）

单位压下量：轧件每被轧辐加工一次的径向压下量，即前进一个单位螺距的

径向压下量。

滑动系数：金属的运动速度与根面相应接触点的运动速度比。

25.斜轧轴向滑动系数的提高办法：加大送进角；降低轧辑转速；加大相径；减

小入口辐面对轧制线的张角；降低延伸系数；增加顶头前径缩率；采用顶头

润滑剂；以主动旋转导盘代替导板。

26.斜轧变形区及其作用（图）①穿孔准备期：实现一次咬入；增加接触面积，

增加摩擦力，提高曳入力为二次咬入创造条件；压缩管坯直径；②穿孔区：

穿孔；压缩管坯壁厚；力、大内径；一次咬入；延伸。③均整区：均匀壁厚；

平整毛管内外表面；④规圆区：规圆毛管。

27.孔腔形成：指斜轧（横轧、横锻）实心工件过程中，金属内部产生的纵向内

撕裂（或称旋转横锻效应）。

28.实际形成孔腔的原因：①外端的影响：②表面变形：（3）由前面两个因素

在横向引起的附加应力不可能在后面的再结晶过程中被消除，经过反复积累，

作用于内部的加工硬化和内部缺陷，引起裂纹和轴心疏松，形成孔腔。

29.临界径缩率：斜轧穿孔时刚刚出现撕裂时的压下率。

影响因素:送进角、单位压下量、椭圆度。

提高临界径缩率的方法：增大送进角；增大单位压下率；增加顶头前仲量，

增加轴向阻力；减小椭圆度；减小变形区长度。

引：附加变形有哪几种形式：扭转变形，纵向剪切变形，横向剪切变形和管

壁塑性弯曲。

30.斜轧穿孔时咬入特点（和板型材有什么不同）：①轧件必须旋转和前进；②

有两次咬入；③实现咬入必需满足纵向力平衡条件和切向力矩平衡条件

31.改善第一次咬入条件方法：增加摩擦力：减小轧辐入口锥根面锥角：增大轧

掘直径；增加轧掘数目；轧件与轧辑接触宽度要适当；

引：二次咬入条件：顶前径缩率必须大于临界径缩率。

32.斜轧穿孔的最佳工艺条件：J>%>2Mi应使顶头前实际径缩率满足以下

条件，做到既顺利咬入，又保证穿孔件不过早出现孔腔：

33.斜轧穿孔机轧辑组成及其作用：①曳入锥：咬入管坯，并实现管坯穿孔；②

辗轧锥：实现毛管减壁、平整毛管表面、均匀壁厚、规圆毛管；③压缩带:

从曳入锥到辗轧锥的过渡作用。

34.斜轧穿孔顶头组成及其作用：①鼻尖：穿孔时对准管坯定心孔，防止穿偏、

给管坯中心施加一个轴向压力，防止过早形成孔腔；②穿孔锥：穿孔、减壁；

③平整段（均壁锥）：均壁、平整毛管内表面；④反锥：防止毛管脱出顶头

时产生内滑伤；平衡作用。

弓I：管材纵轧的三种基本类型：空心管轧制，长芯头轧制和短芯头轧制°

35.管材纵轧变形区：①带顶头一芯棒轧制：减径区：减壁区：②无顶头一芯棒

轧制：变形区由两个或三个轧辑孔槽组成，仅有一个减径区（一般减径：张力

减径：）

36.孔型严密性：指孔型的封闭状态程度.影响孔型严密性的因素：孔型宽高

比，孔型开口角.

37.管材纵轧的变形参数：纵向：延伸率；横向：减径率；径向：减壁率.原

因：因为管体纵轧有相当一部分压扁存在，所以单纯的“压下”已不能完全

反映实际变形，而改用平均直径减缩率表示。孔型的宽度也不取决于金属的

宽展，而完全取决于管体的压扁扩展程度。因为这时实际的金属宽展值与压

扁的扩展值相比太小了，可以略而不计。所以纵轧的基本变形参数是延伸率、

减径率和减壁率。

38.轧制直径：轧件出口断面轧槽上某点的线速度与轧件出口速度相等，该点称

为中性点。中性点对应的轧较直径叫轧制直径。

39.条件滑动系数：轧件出口速度与轧槽的平均切线速度之比。

40.动态张力系数：衡量机架间秒流量不等的程度的系数

41.影响轧制直径的因素：轧件的相对壁厚；限径大小；孔型的宽高比；顶头

或芯棒的形状和使用方法；工具接触表面的摩擦系数；变形区的前后张力；

变形程度；沿孔型宽度的均匀性。

42.浮动芯棒连轧管机的毛管“竹节鼓胀”定义：浮动芯棒连续轧管机轧制的毛

管首尾，无论是直径、壁厚还是横截面积都偏大，形状类似竹节，叫竹节性

鼓胀现象。产生原因：产生在轧件逐渐充满连轧机组和最后逐渐离