第二篇第三章轧制.ppt

1、第三章 轧制时金属的流动与变形,1 影响因素 两类： （1）内因：影响金属本身性质的因素(化学成分、 组织结构) （2）外因：影响应力状态的因素(外摩擦、轧辊 形状与尺寸、外端张力、轧件尺寸 等),1.1 外摩擦的影响（与轧辊的接触摩擦） 咬入、稳定轧制都是靠与轧辊的接触摩擦来实现，同时，外摩擦决定金属塑性流动的阻力增大，变形抗力增加；外摩擦改变了变形区内金属的应力状态，使金属塑性流动不均匀。 影响情况,1.2 轧辊的形状与尺寸的影响 一、尺寸的影响 假定H，h相同，R不同： R大，小，l小； R小，大，l大。,二、轧辊形状的影响,1.3 外端的影响 外端：轧制过程中某一时可不直接承受轧辊作用

2、 而处于塑性变形区以外的部分。 外端与变形区是相连的，轧件是连续介质的，因此外端与变形区一定会发生作用的。 (1) 纵向强迫拉齐，（因为轧件以纵向流动为主）减少不均匀性； (2) 横向不均匀性加剧。,1.4 张力 使轧制方向的压应力减小。 强迫拉齐。,1.5 轧件尺寸的影响 相同的h，H减小，轧制力增大、 改变了变形区的分布，使内部流线摩擦增大。 （变形区几何因子）,2 金属的高向变形 2.1 厚轧件与薄轧件 l/h0.5-1.0 称为 薄轧件 l/h0.5-1.0 称为 厚轧件 l/h=0.5-1.0 视情况而定 2.2 薄轧件的变形特点 前后滑区的摩擦力均指向中性面，表层金属所受阻力比中部

3、大，延伸比中部小，呈显为单鼓形。,(1) l/h增大，变形深入，沿高度方向上应力和变形趋于均匀，变形前的垂直横截面，变形后还是垂直横截面，宽度可以忽略不记，这又称作“平断面假设”；,(2) 质点轧制线方向上的运动速度（考察5个关键的横截面）； (3) 附加应力分析（在轧制线方向，由于金属流动不均匀而产生的）。 方法：考查变形区与外端相互作用而引起的附加应力。 原因：在变形区，高向上流动不均匀，而在外端，高向上速度却要变成一样，因此外端对变形区出来的部分必然引起附加应力,2.3 厚轧件的变形特点 (1) l/h减小，变形不深入，只发生表面变形，呈双鼓形； (2) 质点轧制线方向上的运动速度（考察

4、5个关键的横截面）； (3) 附加应力分布(在轧制线方向，由于金属流动不均匀而产生的)产生的后果,产生的后果 * 张嘴 * 表面横裂,3轧制时的前滑和后滑 回忆 前述的平锤楔形件压缩变形，以轧向为速度 正方向 平锤的Vxr=0 在前滑区，Vxh0Vxr 在后滑区，VxH0 轧件的Vxh在前滑区，Vxh轧辊的Vxr； 轧件的VxH在后滑区，VxH Vxr VxH Vxr 这种关系不变,3.1前滑的定义与测定 一、定义： 轧件的出口速度大于该处轧辊圆周速度的现象。 Sh -前滑值 Vh -出口处轧件的水平速度 V-轧辊圆周速度（水平分量） * 水平因为不对称轧制轧件速度不是水平的,二、前滑的测定

5、假定轧制时间为t，代入上式，有 如果t 设为轧辊转一周的时间tl ，则有 D-轧辊半径 只要轧辊上打个小孔，测量两个孔洞之间的距离 Lb Lb-轧件在轧辊转一周后的实际长度,Lb的测量： 冷轧时： 不考虑热胀冷缩，故直接用测量值Lb。 Lb-实际值 热轧时: Lb = Lb1+(t1-t2) t1-轧制时的温度 t2-轧制后的温度 -轧件的线膨胀系数,1.3 后滑及前后滑的关系 后滑的定义：轧件入口处速度小于轧辊在入口断 面上水平速度的现象。 VH-轧件入口速度 由 Sh=f (Vh，V) SH=f (V，VH) FHVH=FhVh =const =FH/Fh 得 ， 一定时（在某一轧制过程中） Sh SH,1.4 影响前滑的因素（影响中性角的因素） 1、轧辊直径 D 2、摩擦系数 3、轧件厚度 H 4、加工率 h 5、张力 前张力Qh ，前滑 后张力QH ， ，后滑,1.5 研究前滑的意义 1、测f (限制l/h3-4时) 2、连轧 3、热轧辊传动速度（要考虑速度的地方均需 考虑Sh） 4、加张力,4 轧制时的宽展 4.1 宽展