《材料成形工艺学(下)》大作业

《材料成形工艺学（下）》大作业题目：解析无缝钢管二辊斜轧穿孔过程中轧件运动方式以及提高轴向滑动系数作业内容无缝钢管轧制过程中二辊斜轧穿孔，轧辊形式为桶形辊，轧辊在水平面左右布置，固定不动导板在上下布置，中间为随动顶头。利用平面解析方法或其他方法解析下面斜轧穿孔过程中轧件运动方式（旋转和前进方向），以及如何提高轴向滑动系数使其提高生产率。11324作业方式每个小组由6人组成，六个班级，共29小组，以小组为单位开展研究，时间4周，每个小组一名代表，上台汇报，要求PPT形式，汇报时间6分钟，提问讨论2分钟。每个小组提交一份纸质版和电子版作业和PPT电子版。考察形式纸质版作业内容：5分，现场汇报和回答问题PPT：5分。以总分10分计入本课程总成绩中。作业分析斜轧穿孔过程中轧件运动方式。（1）（2）（3）（4）提高轴向滑动系数。图1：二辊斜轧穿孔过程示意图1-轧辊；2-顶头；3-顶杆；4-轧件；5-导板滑动系数：一般指金属的运动速度与辊面相应接触点的运动速度比值。轴向滑动系数：金属在轧件轴向的滑动系数。 提高轴向滑动系数就可以缩短轧制时间，减少在变形区内的反复加工次数，直接影响到轧机的产量、质量和能耗。由书本P515vxx=Sxxu式中vxx——接触表面任一点金属的速度在轧件轴向的分量Sxx——接触表面任一点金属在轧件轴向的滑动系数uxx——轧辊接触表面上任一点的切线速度在x轴上的分量轧辊任一截面的轧辊表面切线速度已知为ux=πDxn式中Dx——变形区内轧辊任一截面的直径 n——轧辊转速，r/min。接触表面任一点金属的速度在轧件轴向的分量由上式降低轧辊转速； 同时实践证明，随着轧制速度的提高，摩擦系数是降低的。因此，可以实现低速自然咬入，然后随着轧件充填轧缝，合力作用点前移，使咬入条件好转，逐渐增加轧制速度，使之过渡到稳定轧制阶段时达到最大，但必须保证αx加大辊径；增大辊径，增加了压下量，变形区长度增加，改善了咬入条件，使操作顺利进行，提高了轴向滑动系数，提高了生产效率。减小入口辊面对轧制线的张角； 由图3-17-13可知，入口辊面对轧制轴线的张角φ1越小，进角β1越大，最小顶前径缩率越小。因此从咬入这个角度看，采用较小的入口辊面张角φ1，不仅易于咬入，送进角轧制，利提高管体质量和轧机的生产率。适当增加顶头前径缩率；加大送进角； 由O.A.勃略兹柯夫斯基建议用以下经验式计算轴向滑动系数：对穿孔机Scℎx=0.68(lnβ+0.05ddR对于穿孔机，适当提高顶头前径缩率以及加大送进角可以提高轴向滑动系数。采用顶头润滑剂； 采用顶头润滑剂可以降低轧件与顶杆之间的摩擦力，提高内表面质量，降低顶杆对轧件的阻力，提高轴向滑动系数。以主动旋转导盘代替导板。 导板被两主动旋转导盘所替代，导盘的切线速度在变形区缩带比轧辊切线速度在轧制轴线上的分量大20%-25%，孔喉椭圆度可调近1.0，这样使最大延伸系数达到5.0，轴向金属滑动系数增加，毛管内外表面质量大为改善，从而提高了生产率，降低了单位能耗。如狄塞尔穿孔机降低延伸系数；未来趋势：在生产技术和工艺层面（1）全面深层次地总结提高在斜轧穿孔方面的有关技术和生产工艺。（2）全面深层次地总结提高连轧管机组的有关技术、工艺和力能参数，工具、材料、能源实际消耗的对比情况以及有关技术问题。（3）全面深层次地总结提高斜轧和纵轧延伸的有关技术、工艺、力能参数，工具、材料、能源实际消耗对比情况以及有关技术问题。在设备设计和制造层面（1）全面深层次地总结提高设计和制造整条生产线设备的通用技术以及设备设计制造精度与水平。（2）全面深层次地总结提高立式斜轧穿孔、的设计制造技术以及设备设计制造的精度和水平。（3）全面深层