轧制时金属的流动与变形-1

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 β
3、轧件厚度 H
4、加工率 h
5、张力
前张力Qh ↑ γ↑，前滑↑
后张力QH ↑， γ↓ ，后滑↑
1.5 研究前滑的意义 1、测f (限制l/h>3-4时)
1.5 研究前滑的意义 2、连轧
秒流量；转速比
1.5 研究前滑的意义 2、连轧 秒流量: C1; C2;…,Cn 转速比:
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，α小，l小； R小，α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 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。
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) 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/h>0.5-------1.0 称为 薄轧件 l/h<0.5-------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 阻力比中部大，延伸比中部小，呈显为单鼓形。
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
t1-----轧制时的温度
t2-----轧制后的温度
α-----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。 v cos vH Sh 100% v cos
VH---轧件入口速度 由 Sh=f (Vh，V) SH=f (V，VH) FH×VH=Fh×Vh =const 1 Sh λ=FH/Fh 得 (1 Sh ) cos λ， α一定时（在某一轧制过程中） Sh ↑ SH↓
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，Vxh>0>Vxr 在后滑区，VxH<0<Vxr [扩展]在轧制时，轧辊的Vxr≠0 Vxr>0 轧件的Vxh在前滑区，Vxh>轧辊的Vxr； 轧件的VxH在后滑区，VxH<轧辊的Vxr； [说明] Vxh> Vxr VxH <Vxr 这种关系不变
4.2 影响宽展的因素 一、加工率 二、轧辊直径 三、轧件宽度 四、摩擦
4.3 宽展的计算
一、△B=C△h 二、巴赫切罗夫公式
三、柴利科夫公式
四、爱伦琴公式
五、古布金公式
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。
vh v Sh 100% v
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
பைடு நூலகம்
二、前滑的测定 假定轧制时间为t，代入上式，有 vht vt Sh 100% vt 如果t 设为轧辊转一周的时间tl ，则有
C1S1 C2 S2 Cn Sn
堆拉系数:
Cn S n Kn Cn 1S n 1
1.5 研究前滑的意义 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 宽展的组成 一、滑动宽展B1
二、翻平宽展B2
三、鼓形宽展B3
4.2 影响宽展的因素 一、加工率 二、轧辊直径 三、轧件宽度 四、摩擦
(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。
vht1 vt1 vht1 D Sh 100% 100% vt D
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 = Lb'[1+α(t1-t2)]