轧制过程
轧件在轧辊间变形的力学过程
通常指轧件在轧辊间变形的力学过程。为了便于分析轧制过程中各基本参数间的关系,建立所谓简单理想轧制过程,假设被轧制金属是矩形断面的均质连续的刚-塑性体。轧辊是一对直径和速度相等的平辊刚体,无外加张力或推力,由此出发确定变形区主要参数。
变形区参数
轧件,在轧辊作用下产生变形的区域叫变形区,如图所示,变形区以外两端不变形的区域叫做外区或刚端。 轧件入口厚度为h0,轧后厚度为h1,轧制前、后的厚度差Δh=h0-h1称做压下量,由几何关系知
R为轧辊半径;α为咬入角(见轧制咬入条件)。
与α相应的弧长称为接触弧,其水平投影称为变形区长度l,由图可知:轧件受压下变形后,向长度方向延伸,由轧前长度L0变为轧后长度L1,同时有横向宽展。轧件长度延伸的参数是延伸系数λ,压下变形可用压下系数λ表示,,
或用压下率ε%表示,
工程中广泛应用的是宽展Δb、延伸系数λ和压下率ε%。
轧制金属流动
轧件由厚度h0变为h1,在变形区内轧件厚度逐渐减小,根据变形金属的体积不变的条件,变形区内金属各质点运动速度不可能一样,金属和轧辊间必有相对运动。假设轧件无宽展,沿各截面上变形均匀,即水平速度相同,这样轧制变形区可分为前滑区、中性面和后滑区,如图所示。在前滑区,金属速度大于轧辊圆周速度,在后滑区则相反,在中性面两者速度相同,无相对滑动(见前滑),此外,根据变形区力平衡分析和几何条件帕夫洛夫(И.М.Павлов)等导出咬入角α、摩擦角β和中性角α之间的关系如下:
此公式把轧制过程的轧件变形和几何条件的内在联系反映出来,表达了轧制过程的基本概念。 有关轧制过程中各参数间关系和数学表达的理论研究,包括轧制力能参数、轧辊变形、金属变形、运动等理论计算和研究,也称为轧制理论。
参考书目
赵志业主编:《金属塑性变形与轧制理论》,冶金工业出版社,北京,1980。
参考资料
最新修订时间:2023-10-23 16:02
目录
概述
变形区参数
轧制金属流动
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