变形区、前滑区和后滑区的说明
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前滑区和后滑区及前滑区与后滑区的受力差别
图中参数的含义如下:
H-入口厚度;h-出口厚度;VH-入口速度;Vh-出口速度;
α-咬入角;γ-中性角(中性面与轧件出口面间圆弧对应的圆心角为中性角。
中性角是决定变形区内金属相对轧辊运动速度的一个参量。
一定摩擦条件下,咬入角越小,中性角越趋于咬入角的一半。
);
R-轧辊半径;
ABCD-变形区;ABEF-后滑区;EFCD-前滑区。
前滑区与后滑区的受力区别在于摩擦力的方向相反,在前滑区内摩擦力方向与带钢运行方向相反;而后滑区内摩擦力方向与带钢的运行方向相同。
轧件在变形区出口处,轧件速度大于轧辊线速度的现象为前滑。
轧件在变形区入口处,轧件速度小于轧辊线速度的水平分量的现象为后滑。
前滑和后滑的产生原因:在变形区内的金属由于受到高向压下,相对于轧辊,既向出口方向流动,也向入口方向流动,因而在变形区出口处,轧件的速度比轧辊线速度快了些,而在入口处则比轧辊线速度的水平分量慢了些。
即:轧件出口速度高于轧辊线速度,轧件入口速度低于入口处轧辊线速度的水平分量。
影响前滑的主要因素:
(1)轧辊直径的影响。
轧辊直径越大,前滑越大。
(2)摩擦系数的影响。
在相同压下率条件下,摩擦系数越大,前滑越大。
(3)压下率的影响。
前滑随压下率的增加而增加。
(4)轧件宽度。
随着轧件宽度的增加,前滑也增加。
(5)张力的影响。
前张力使前滑增加,后张力使后滑增加。
轧制过程的金属流动
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。
平坦度是描述带钢表面几何形状的重要参数,平坦度在线检测对于带钢板形的控制尤为重要。