金属塑性加工学_轧制理论与工艺王廷溥齐克敏主编
冷轧薄板综合实验
攀枝花学院学生综合设计实验报告题目： 1.8mm薄板冷轧工艺学生姓名：王何学号：200711102060所在院(系)：材料工程学院专业：材料成型与控制工程班级：材料成型与控制工程压力加工班指导教师：张利民职称：讲师同组人：孙超、宋龙江、王建军、邹勇、刘玲、王平、王浩人、孙明松、朱思龙2010年12 月22 日攀枝花学院教务处制板带钢轧制工艺综合设计实验报告前言当薄板带材厚度小到一定程度时，由于保温和均温的困难，很难实现热轧，并且随着钢板宽度和厚度比值的增大，在无张力热轧条件下，要保证良好的板型也非常困难。
采用冷轧方法可以很好的解决这些问题。
冷轧板带材因其其产品尺寸精确，性能优异，产品规格丰富，生产效率高，金属收得率高等特点，从20世纪60年代起得到突飞猛进的发展。
冷轧板带材主要产品有：碳素结构钢、合金和低合金钢板、不锈钢板、电工钢板及其他专业钢板等，已被广泛应用于汽车制造、航空、装饰、家庭日用品等行业。
用于各行业对薄板带质量和产量要求的不断提高，冷轧薄板带材的发展步伐较热轧更快。
1.实验目的1.1通过本次实验把在冷轧板带钢时对钢板的影响因素，通过一定的调节方法，控制影响板形的的因素，从而生产符合产品要求的冷轧板带钢。
1.2通过本次综合设计实验，把自己所学的各种专业知识进行了一次大的检验，加深了对专业本质的认识和轧钢生产基本的设计方法，培养了一定的独立设计经验，能为以后的生产工作中打下很好的基础。
1.3对实验进行设计的过程，培养了一定的查阅资料，整理数据，分析问题的能力，并且提高了计算机的应用的水平。
2.实验原理板带钢冷轧是由热轧板带钢采用冷轧方式生产出的具有较高性能和优良品质的板带产品。
冷轧与热轧的区别在于变形前材料没有加热，因而，变形温度远低于再结晶温度。
带钢轧制的主要特点是需要很大的机械能，主要用于变形和克服轧辊和带钢表面间的摩擦。
对于成品的外观特性和性能来说，冷轧时表面的变化过程与内部的变化同样重要。
轧制理论知识点
金属压力加工：即金属塑性加工，对具有塑性的金属施加外力作用使其产生塑性变形，而不破坏其完整性，改变金属的形状、尺寸和性能获得所要求的产品的一种加工方法按温度特征分类 1.热加工：在充分再结晶温度以上的温度范围内所完成的加工过程，T=∽熔。
2.冷加工：在不产生回复和再结晶温度以下进行的加工T=熔以下。
3.温加工：介于冷热加工之间的温度进行的加工.按受力和变形方式分类：由压力的作用使金属产生变形的方式有锻造、轧制和挤压轧制轧制：金属坯料通过旋转的轧辊缝隙进行塑性变形。
轧制分成纵轧（金属在相互平行且旋转方向相反的轧辊缝隙间进行塑性变形）横轧和斜轧。
内力：物体受外力作用产生变形时，内部各部分因相对位置改变而引起的相互作用力。
分析内力用切面法。
应力（全应力）：单位面积上的内力全应力可分解成两个分量，正应力σ和剪应力τ）主变形和主变形图示：绝对主变形：压下量Dh=H-h 宽展量Db=b-B 延伸量Dl=l-L 相对主变形：相对压下量e1=(l-L)/L*100% 相对宽展量e2=(b-B)/B*100% 相对延伸量e3=(H-h)/H*100% 延伸系数m=l/L 压下系数h=H/h 宽展系数w=b/B ①物体变形后其三个真实相对主变形之代数和等于零；②当三个主变形同时存在时，则其中之一在数值上等于另外两个主变形之和，且符号相反。
③当一个主变形为0时，其余两个主变形数值相等符号相反金属塑性变形时的体积不变条件：金属塑性变形时,金属体积改变都很小，其变形前的体积V1和变形后的体积V2相等.这种关系称之为体积不变条件,用数学式表示为V1=V2 最小阻力定律认为:如果变形物体内各质点有向各个方向流动的可能,则变形物体内每个质点将沿力最小方向移动。
影响金属塑性流动和变形的因素：摩擦的影响变形区的几何因素的影响工具的形状和坯料形状的影响外端的影响变形温度的影响金属性质不均的影响基本应力：由外力作用所引起的应力叫做基本应力。
《金属工艺学》教学大纲-40学时
金属工艺学教学大纲课程编号：180501课程名称：金属工艺学/ Technology of Metals〔尝试4学时〕先修课程：工程材料、材料力学、工程制图、化学、物理、公差与配合、金工实习适用专业：机械工程及其自动化、机械设计及其自动化、工业工程、过程装备与控制工程、测控技术、车辆工程、材料工程、材料成型、材料加工、交通运输、工商办理、企业办理、热能与动力工程、国贸、船舶与海洋工程、轮机工程、能源与动力、油气储运、物流工程、给排水等机械类和近机械类各专业。
开课学院、系或教研室：物流工程学院机械制造系、机电学院金工学部。
一、课程的性质与任务本课程是高等工科院校机械类和近机械类专业必修的学科根底课程，本课程是研究机械零件毛坯的制造方法及毛坯设计时的布局工艺性问题，同时还研究机械加工方法的特点及各种加工方法对机械零件的工艺性要求。
通过本课程的学习了解和掌握各毛坯制造方法的底子道理和工艺特点，而且对各种外表加工的方法选择和机械零件的加工工艺规程的编制有较全面的了解，使学生具有初步的选择毛坯、制造毛坯及零件加工的工艺阐发能力。
二、课程的教学内容、底子要求及学时分配〔一〕教学内容1.绪论金属工艺学的目的，任务和内容；机器出产过程概念；机器制造工业在国民经济中的作用；学习金属工艺学的方法与要求。
根底砂型锻造底子工艺；锻造工艺方案的制定；锻造工艺图的绘制及工艺阐发举例。
3.合金的锻造性能液态合金的充型能力；锻造合金的凝固与收缩；铸件中常见的缺陷及防止。
4.铸件布局设计的工艺性锻造工艺对铸件布局的要求；锻造合金性能对铸件布局的要求。
5.常用合金铸件的出产铸铁件的出产；铸钢件的出产；铝、铜合金铸件的出产。
6.特种锻造熔模锻造；金属型锻造；压力锻造；低压锻造；离心锻造；其他特种锻造方法；各种锻造方法的比拟。
7.金属的塑性变形金属塑性变形的本色；塑性变形后的金属组织和性能；金属的可锻性。
8.金属的加热和锻件冷却金属的锻前加热；锻造温度范围及加热尺度；锻件的冷却方法；加热设备简介。
塑性加工原理
44
二 、 稳定轧制阶段
稳定轧制阶段：
从轧件前端离开轧辊中心连线开始，到轧件后端 进入变形区入口断面止，这一阶段称为稳定轧制阶段。
45
三 、抛 (甩)出阶段
抛 (甩)出阶段： 从轧件后端进入入口断面时起到轧件完全通过辊 缝（轧辊中心连线），称为抛 (甩)出阶段。
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1.2.1 咬入条件
1.（自然）咬入条件 受力分析如图 1-1
将各道次的延伸系数相乘，得 F0 F1 Fn1 ln 1 2 n F1 F2 Fn L
F0 1 2 n Fn
故可得出结论：总延伸系数等于相应各部分延 伸系数的乘积。
41
（2）累积压下率与道次压下率之间关系
H hn ＝ H 即 1 (1 1 )(1 2 )(1 3 ) L L (1 n ) H hn hn 1 hn H h1 h1 h2 因为：1 (1 )(1 ) L L (1 ) H H h1 hn hn h1 h2 hn L L H H h1 hn 1
轧件对轧辊的作用力 轧辊对轧件的作用力
图1-1 咬入时轧件受力分析
图1-2
P和T力的分解
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轧辊对轧件的作用力P、T Py 、Ty ：压缩轧件，使轧件产生塑性变形 Px 、Tx ：决定轧件能否咬入 Px ＞ Tx ：不能咬入 Px = Tx ：临界咬入 Px ＜ Tx ：咬入 咬入条件：Px ≤ Tx 而Px = Psinα Tx=P f cosα 即sinα≤f cosα tanα≤f =tanβ
4
3、塑性加工的主要方法
1）按变形温度分类：
热加工：是指再结晶温度以上所完成的压力加工过程。
冷加工：指在再结晶温度以下所完成的压力加工过程。
高精度轧制理论及技术PPT课件
h2>h1
0 S0 h1 h2 H h(H)
冷轧－－σ↑（K↑）→ P↑→ P/K↑→ h↑
P
2
P2 1
P1
σ2>σ1 h2>h1
0 S0 h1 h2 H h(H)
（2）速度变化－－通过f、油膜厚度、变形抗力等起作用
P
1
2 P1
P2
V 2>V 1
油膜厚度↑ h2<h1
0 S0 h2 h1 H h(H)
高精度轧制理论及 技术
教材：
金属塑性加工学－－轧制理论与工艺（第二版） 王廷溥，齐克敏主编，2002
主要参考书：
1，高精度轧制技术，黄庆学 梁爱生著，冶金工业出版社，2002。 2，高精度板带材轧制理论与实践，{美金兹伯格著，
姜明东 王国栋等译，冶金工业出版社，2000 3，带钢热连轧的模型与控制，孙一康著，冶金工业出版社，2002 4，带钢冷连轧计算机控制，孙一康著，冶金工业出版社，2002 5，金属塑性加工学----轧制理论与工艺（第二板），
考虑终轧温度要求时热连轧穿带速度设定计算：
Vmih ni f(TnC.........)...
Vn KhdnLlnttFF0nttww
Hi*
L i架
例－－当H↑→h↑
控制措施－－可↓S
P
由几何关系：
2
Hbd
P2
1 P－h 图的建立
1
1. P1
δ：辊热膨胀、磨损补偿
g H2> H1
h bc gc
K
H (H)h
a
bc d
a1、a2：可根据实测结果确定
Ss：设定or锁定值
产S ：生压的力后为果0时辊缝指示δ器S读数
圆坯二辊斜轧单位压下量计算方法
Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．３安徽工业大学学报第２３卷第３期Ｊｕｌｙ２００６Ｊ．ｏｆＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２００６年７月文章编号：１６７１－７８７２（２００６）０３－０２５５－０４圆坯二辊斜轧单位压下量计算方法徐洁１，李胜祗１，尹元德１，薛建国２，潘峰２，郑坚敏２，（１．安徽工业大学材料科学与工程学院，安徽马鞍山２４３００２；２．宝钢股份有限公司钢管厂，上海２００９４１）摘要：单位压下量是斜轧中的基本变形参数，提高单位压下量计算精度对于轧制力能参数计算和数值模拟建模具有重要意义。
基于轧辊开度的概念和变形区分析，对圆坯二辊斜轧轧辊开度计算进行了简化，导出了单位压下量计算公式，并参照实际工艺条件计算了单位压下量，发现单位压下量随轧辊送进角的增大而迅速增大，因而送进角对开度的影响不能忽略。
此外，讨论了轧辊送进角对单位压下量产生显著作用的根本原因。
导出的公式对圆坯斜轧内撕裂形成数值模拟模型简化、增强模拟可靠性提供必要基础。
关键词：二辊斜轧；圆坯；变形参数；单位压下量；送进角中图分类号：ＴＧ３３５・１７１文献标识码：ＡＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｏｆＵｎｉｔＲｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎＴｗｏ－ｒｏｌｌＣｒｏｓｓＲｏｌｌｉｎｇｏｆＲｏｕｎｄＢｉｌｌｅｔＸＵＪｉｅ１，ＬＩＳｈｅｎｇ－ｚｈｉ１，ＹＩＮＹｕａｎ－ｄｅ１，ＸＵＥＪｉａｎ－ｇｕｏ２，ＰＡＮＦｅｎｇ２，ＺＨＥＮＧＪｉａｎ－ｍｉｎ２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍａ＇ａｎｓｈａｎ２４３００２，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔｅｅｌＰｉｐｅＣｏｍｐａｎｙｏｆＢａｏＳｔｅｅｌＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００９４１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｕｎｉｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｓａｂａｓｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｉｎｃｒｏｓｓｒｏｌｌｉｎｇ．Ｉｔｉｓｏｆｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｕｐｇｒａｄｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｕｎｉｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｆｏｒｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｏｆｔｈｅｒｏｌｌｏｐｅｎｉｎｇｉｎｔｗｏ－ｒｏｌｌｃｒｏｓｓｒｏｌｌｉｎｇｉｓｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｒｏｌｌｏｐｅｎｉｎｇａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｚｏｎｅ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｆｏｒｕｎｉｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｂｉｌｌｅｔｉｓｄｅｒｉｖｅｄ，ａｎｄａｓｅｔｏｆｕｎｉｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｓａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｃｔｕａｌｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｕｎｉｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｒａｐｉｄｌｙｗｉｔｈｔｈｅａｕｇｍｅｎｔｏｆｒｏｌｌｆｅｅｄａｎｇｌｅ，ａｎｄｔｈｅｒｅｆｏｒｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｆｅｅｄａｎｇｌｅｏｎｔｈｅｒｏｌｌｏｐｅｎｉｎｇｃａｎｎｏｔｂｅｎｅｇｌｅｃｔｅｄ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｓｓｅｎｔｉａｌｒｅａｓｏｎｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｆｏｒｎｏｔｉｃｅａｂｌｅｅｆｆｅｃｔｏｆｆｅｅｄａｎｇｌｅｏｎｕｎｉｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｏｆｆｅｒｓａｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅ２－Ｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｉｎｓｉｄｅｃｒａｃｋｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆｒｏｕｎｄｂｉｌｌｅｔｄｕｒｉｎｇｔｗｏ－ｒｏｌｌｃｒｏｓｓｒｏｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄｂｕｉｌｄｕｐｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｗｏ－ｒｏｌｌｒｏｔａｒｙｒｏｌｌｉｎｇ；ｒｏｕｎｄｂｉｌｌｅｔ；ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒ；ｕｎｉｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎ；ｆｅｅｄａｎｇｌｅ引言单位压下量是斜轧工艺的一个基本变形参数，轧制力参数计算、分析轧件与轧辊接触［１］、咬入条件等都需要确定轧件的单位压下量。
金属塑性成形原理 教学大纲
金属塑性成形原理一、课程说明课程编号：080103Z10课程名称：金属塑性成形原理/Principles of Metal Plastic Forming课程类别：专业教育学时/学分：40/2.5（其中实验学时：4）先修课程：工程力学(材料力学) 或弹性力学、工程材料或材料性能学适用专业：机械设计制造及其自动化（材料成型及控制工程，机械制造，工程装备等方向），车辆工程，微电子科学与工程教材、教学参考书：[1]李尧主编, 金属塑性成形原理(“十二五”规划教材)，机械工业出版社，2013[2]运新兵主编, 金属塑性成形原理(“十二五”规划教材)，冶金工业出版社，2012[3]董湘怀主编, 金属塑性成形原理，机械工业出版社，2011[4]万胜狄主编，金属塑性成形原理，机械工业出版社，1995[5]李尧主编, 金属塑性成形原理(“十二五”规划教材)，机械工业出版社，2013[6]运新兵主编, 金属塑性成形原理(“十二五”规划教材)，冶金工业出版社，2012[7]董湘怀主编, 金属塑性成形原理，机械工业出版社，2011二、课程设置的目的意义本课程设置的目的是科学、系统地阐明金属塑性变形的基础与规律，使学生掌握金属塑性加工的基本原理和共性问题，包括塑性加工力学、塑性加工材料学和塑性加工摩擦学等。
通过学习初步了解金属塑性成形的物理基础、力学基础理论，熟悉塑性成形中的摩擦、塑性成形中的不均匀变形，掌握塑性成形力学的求解方法等，为学习后续的塑性加工工艺与技术课程（轧制与挤压、锻造成形、旋压成形、汽车覆盖件与板料冲压成形、特种微纳制造等）作理论准备，为合理制定各种塑性变形工艺奠定理论基础。
本课程是机械设计制造、车辆工程和微电子制造等涉及金属塑性成形技术相关专业的技术基础课程，特别是机械设计制造专业（材料成型及控制方向）的(必修)核心课。
三、课程的基本要求（一）知识要求（1）掌握金属塑性加工过程的热力学条件及应力应变分析的基本概念和基本理论。
苏州大学2021年沙钢钢铁学院硕士研究生招生参考书目
金属塑性成型工艺
同 等 金属学及热处理 学 力 加 冶金传输原理 试
《钢铁冶金原理》:黄希祜，2013年，冶金工业出版社（第4版）
《金属塑性加工学:轧制理论与工艺》:王廷溥, 齐克敏 ，2012年，冶金 工业出版社(第3版)
《金属学与热处理》:崔忠圻，2007年 ，机械工业出版社
《冶金传输原理》:沈巧珍，2006年，冶金工业出版社（第1版）
学 院
考试科目
钢铁冶金学 初 试
材料科学基础
参 考 书目
《钢铁冶金学》:王筱留，钢铁冶金学（炼铁部分）（第二版），冶金工 业出版社，2000；陈家祥，钢铁冶金学（炼钢部分），冶金工业出版 社，2004
《材料科学基础》:胡赓祥 , 蔡珣 , 戎咏华，2010年，上海交Байду номын сангаас大学出 版社出版(第三版)
冶金物理化学
金属塑性加工学—轧制理论与工艺
1.简单轧制过程的条件，变形区及主要参数有哪些？P5—7答：简单轧制过程：轧制过程上下辊直径相等,转速相同，且均为主动辊、轧制过程对两个轧辊完全对称、轧辊为刚性、轧件除受轧辊作用外，不受其他任何外力作用、轧件在入辊处和出辊处速度均匀、轧件本身的力学性质均匀.变形区：(1）几何变形区：入口和出口截面之间的区域、(2）物理变形区：发生塑性变形的区域变形区参数：（1）咬入弧：轧件与轧辊相接触的圆弧。
（2）咬入角α：咬入弧所对应的圆心角称为咬入角。
(3）变形区长：咬入弧的水平投影.（4）轧辊半径R。
(5）轧件轧前、后的厚度H、h。
（6）平均厚度。
(7）轧件轧前、后宽度B、b。
(8）平均宽度。
（9）压下量2.改善咬入条件的途径。
P17答：由α≦β应使α↓,β↑1。
减小α方法：由α=arccos(1—△h/D) 1)减小压下量. 2）增大D. 生产中常用方法:3）采用开始小压下或采用带有楔形端的钢坯进行轧制的方法2。
提高β的方法：轧制中摩擦系数主要与轧辊和轧件的表面状态、轧制时轧件对轧辊的变形抗力以及轧辊线速度的大小有关1）改变表面状态,如清除氧化皮.2）合理调节轧制速度,随轧制速度提高摩擦系数降低，采取低速咬入。
3)改变润滑情况等。
3.宽展的组成及分类.P19答:组成：滑动宽展△B1、翻平宽展△B2、鼓形宽展△B3分类:自由宽展、限制宽展、强制宽展4.前、后滑区、中性角的定义。
P37-40答：（1)前滑区：摩擦力方向与带钢运行方向相反，在变形区出口处，金属速度大于轧辊圆周速度，相对轧辊向前运动。
(2)后滑区：摩擦力方向与带钢运行方向相同，在变形区入口处，金属速度小于轧辊圆周速度,相对轧辊向后运动。
（3）中性角：前滑区与后滑区的分界面对应的圆心角叫中性角，金属速度与轧辊圆周速度相等，相对轧辊没有运动。
5.确定平均单位压力的方法、说明.P50答：（1）理论计算法:它是建立在理论分析基础上，用计算公式确定单位压力。
轧制过程中前滑的影响因素探析
轧制过程中前滑的影响因素探析作者：李学花来源：《硅谷》2014年第14期摘要在轧制过程中由于剩余摩擦力的存在，使得轧件前端的金属加速，金属质点流动速度加快，当在变形区内金属前端速度增加到大于该点轧辊表面的水平速度时，就开始形成前滑，并形成前滑区和后滑区。
轧制过程中由于前滑的存在，致使轧制过程复杂化，所以正确的估计前滑值并且合理的确定轧件的入口速度和出口速度，是保证轧制过程正常进行并且获得良好产品质量的重要条件。
要想正确估计前滑值就必须了解和掌握前滑的影响因素，抓住基本的影响因素，并揭示出其影响的物理实质，从而为正确估计前滑值提供便利的条件，在生产实践中合理的利用前滑值。
下面就围绕前滑的产生、前滑定义以及前滑的影响因素来展开。
关键词轧制；前滑；影响因素中图分类号：TG333 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）14-0164-021 前滑的产生当轧件在满足咬入条件并逐渐充填辊缝的过程中，由于轧辊对轧件作用力的合力作用点内移、作用角（α-δ）减小而产生剩余摩擦力，此剩余摩擦力和轧制方向相同。
在剩余摩擦力的作用下，轧件前端的变形金属获得加速，使金属质点流动速度加快，如图1所示，当在变形区内金属前端速度增加到大于该点轧辊辊面的水平速度时，就开始形成前滑，并形成前滑区和后滑区。
2 前滑的定义3 前滑的影响因素3.1 轧辊直径的影响图2表示了轧辊直径对前滑值影响的结果，即：前滑随轧辊直径的增大而增大。
用芬克公式计算的前滑值（虚线）与实测值很接近，这足以说明芬克公式正确的反映了轧辊直径对前滑的影响。
轧辊直径对前滑值的影响可以从下面两个方面来解释。
1）随着轧辊直径的增大，咬入角就会减小，假定摩擦系数不变，则剩余摩擦力增大，即前滑增大。
2）实验中当D>400 mm时，随着轧辊直径的增加前滑值增加的速度减慢。
因为轧辊直径的增加伴随着轧制速度的增加，则摩擦系数会随之而减小，使剩余摩擦力有所减小；同时，轧辊直径的增大会导致横变形（即宽展）增大，延伸系数就会相应的减小。
热轧中厚板工艺设计
材料成型课程设计——热轧中厚板工艺设计指导老师：***姓名：学号：班级：专业：材料成型及控制工程2012 年 12 月 21 日安徽工业大学目录一. 题目及要求二. 设计目的三. 已知条件四. 基本要求五. 设计说明书（一）产品技术要求及步骤（二）工艺流程图（三）轧制规程设计3.1 轧制方法3.2 安排轧制规程3.3 校核咬入能力3.4 确定速度制度3.5 确定轧制延续时间3.6 轧制温度的确定3.7 计算各道的变形程度3.8 计算各道的平均变形速度3.9 求各道的变形抗力3.10 计算各道的平均单位压力P及轧制力P3.11 计算各道总压力3.12 计算传动力矩（四）强度校核（五）电机功率校核（六）参考文献（七）车间平面布置图六．总结一、题目及要求题目：热轧中厚板工艺设计，使成品尺寸规格为25*2500mm课程名称：材料成型课程设计课程类型：必修课教学对象：材料成型专业本科生二、设计目的《材料成型课程设计》是材料成型专业必修课之一，是课程教学的一个重要环节。
其轧钢方向的课程设计要求达到以下目的：1）把《塑性工程学》、《塑性加工原理》、《塑性加工车间设计》、《孔型设计》等专业课程中所学的知识在实际设计工作中综合加以运用，巩固所学的专业知识，提高对专业知识和相关技能的综合运用能力。
2）本次设计是毕业设计前的最后一个教学环节，为进一步培养学生工程设计的独立工作能力，团队协作意识，树立正确的设计思想，掌握工艺设计的基本方法和步骤，为毕业设计工作打下良好的基础。
三、已知条件主要设备参数项目粗轧机精轧机轧机型式四辊可逆轧机PC轧机工作辊辊身尺寸 /mm Ø850~950×3800 Ø850~950×3800 支撑辊辊身尺寸 /mm Ø1700~1800×3700 Ø1700~1800×3700 工作辊辊颈尺寸 /㎜Ø500×480 Ø450×420支撑辊辊颈尺寸 /㎜Ø1200×1150 Ø1200×1150 工作辊材质合金铸铁合金铸铁支撑辊材质铸钢铸钢最大轧制压力 /MN 70 70最大轧制力矩 /MN*m 2×2.6 2×1.975最大轧制速度 /ms-1 4.239 6.123最大工作开口度 /mm 500 400 主电机功率 /Kw 2×5000 2×5500主电机转速 /rpm 0~45~90 0~65~130压下速度 /mm s-125 15本设计主电机的功率分别选用：P=2×5000Kw粗轧机组H1P=2×5500Kw精轧机组2H计算钢种：Q235 坯料及产品规格坯料：2000*1500*200 mm 厚的连铸坯 规格：25*2500（mm ）四、基本要求独立完成工艺流程、规程设计（孔型设计），掌握工艺设计的基本内容，基本步骤和方法，熟练使用AutoCAD 进行工程图的绘制。
轧制理论-绪论0
本课程的任务（三）
学习塑性加工过程中摩擦与润滑的基本知识，
掌握摩擦基本的特点与规律；摩擦对塑性加工过程
的影响与作用；塑性加工工艺润滑的基本理论，为 合理选择润滑剂及润滑工艺奠定物理化学基础。
本课程的任务（四）
熟悉轧制过程中各种变化现象的变化规律；掌
握力能参数工程计算法应用；为后续课程的学习打
下基础（《轧制工艺、轧制过程自动控制、轧制设 备》；《板型理论与厚控、孔型设计》；《毕业设
学习方法及参考书目
1）课前预习，带着问题听课； 2）结合实习、加强理解和掌握。 3）课后及时复习，做到融会贯通。
王廷溥,齐克敏.金属塑性加工学——轧制理论与工艺. 冶金工业出版社 赵志业，金属塑性变形与轧制理论，北京：冶金工业 出版社，1980 陆济民，轧制原理，北京：冶金工业出版社，1997 黄守汉，塑性变形与轧制原理，北京：冶金工业出版 社，1989
弹性、塑性变形的力学特征
可逆性：弹性变形—可逆；塑性变形—不可逆 -关系：弹性变形—线性；塑性变形—非线性 与加载路径的关系：弹性—无关；塑性—有关 对组织和性能的影响：弹性变形—无影响； 塑性变形—影响大（加工硬化、晶 粒细化、位错密度增加、形成织构等） 变形机理：弹性变形—原子间距的变化； 塑性变形—位错运动为主 弹塑性共存：整体变形中包含弹性变形和塑性变形；塑性变 形的发生必先经历弹性变形；在材料加工过程中，工件的塑 性变形与工模具的弹性变形共存。
材料利用率高
金属塑性成形主要靠金属的体积转移来获得一定的形状 和尺寸，无切削，只有少量的工艺废料，因此材料利用率高， 一般可达75%～85%，最高可达98%以上。
尺寸精度高
精密锻造、精密挤压、精密冲裁零件，可以达到不需机 械加工就可以使用的程度。
金属塑性加工原理与技术绪论
五. 本课程的任务
参考书： • 金属挤压理论与技术 谢建新 冶金工业出版社
77.45/XJX • 金属挤压与拉拔工艺学 温景林 东北大学出版
社 77.55/WJL • 板带轧制工艺学 金兹伯格 冶金工业出版社，
77.647/JCB • 金属塑性变形与轧制理论 赵志业 冶金工业出
目前，材料加工成成的内涵已超过原有范 畴，与材料物理与化学、材料学、机械、自动 控制等学科密切相关，是多学科交叉的新兴学 科。
3个二级学科各有特点，又密切相关
➢“材料物理与化学”研究材料的微观本质 ➢“材料学”研究材料性能与服役条件的关系 ➢“材料加工工程” 将材料开发成应用所需要的 组织、形状。 相对而言，材料物理与化学、材料学是材料加工 工程的基础学科。
四、金属塑性加工学科体系
• 金属塑性加工力学
主要内容： 1. 塑性力学理论基础：应力理和应力应变关系方程。 2. 计算变形力的解释方法：工程法、滑移线理论法、上限
法及上限单元技术、塑性有限元法 3. 理论解释与实验相结合的方法：视塑性法、云纹法、光
(钢总产量的90%，有色金属总产量的70%以上)
四、金属塑性加工学科体系
• 金属塑性加工原理
1. 金属塑性加工力学 2. 塑性变形材料学 3. 塑性加工磨擦学
• 金属塑性加工工艺学（金属塑性加工技术）
1. 挤压、拉拔 2. 管棒(线)材生产 3. 型材生产 4. 轧制理论 5. 板带材生产
四、金属塑性加工学科体系
二、金属塑性加工（压力加工）
• 定义：金属在外力作用下，产生塑性变形 而获得所需形状、尺寸和组织、性能的制 品的一种基本金属加工技术。
定义要义：
1. 金属塑性变形是 有规律的。
西安建筑科技大学考研复试
版社
《混凝土》 (西德尼 ·明德斯、
化学工业出
弗朗西斯 ·杨、戴蔚 ·达尔
文，译：吴科如、张雄、姚
版社 2005 年
1月 武、张东 )
《材料工程基础》 徐德龙、 谢峻林
武汉理工大 学出版社 20 08 年
《浮选药剂》 朱建光编
冶金工业出 版社 1993 年
《安全学原理》 林柏泉主编
煤炭工业出 版社
《安全系统工程》 王元辉主 天津大学出
冶金工业出 版社
《综合化学》
中国科技大 学出版社
《运筹学》 杨茂盛主编 ( 第三 陕西科技出
版)
版社
高等教育出 《热力学统计物理》 汪志诚
版社
《量子力学教程》 周世勋
高等教育出 版社
《材料工程基础》 徐德龙、 谢峻林
武汉理工大 学出版社 20 08 年
《耐火材料工艺学》 (第二版 ) 冶金工业出
王维邦主编
专业学位建筑与土木工程全部2选1水质工程学水质工程学李圭白张杰中国建工出版社2005年7月空气调节与工业通风空气调节清华等四院校合编中国建工出版社工业通风孙一坚等编中国建工出版社工程经济与管理全部项目管理项目管理知识体系指南电子工业出第三版卢有杰翻译版社信息管理与信息系统管理系统工程全部管理信息系统管理信息系统郭宁郑小玲编人民邮电出版社会计学全部财务管理学企业财务管理学汤谷良王化成编经济科学出版社企业管理全部现代企业管理现代企业管理刘炳南主编西北大学出版社技术经济及管理全部房地产开发与经营房地产开发与经营兰峰主编中国建工出版社行政管理全部公共行政管理公共行政管理彭和平编第三版中国人民大学出版社2008年土地资源管理全部土地资源学土地资源学第五版刘立明主编清华大学出版社2010年文化产业管理全部文化产业管理文化产业与管理赵晶媛编著清华大学出版社2010年老年工程与老年保障全部社会老年学社会老年学邬沧萍主编中国人民大学出版社2003年专业学位项目管理专业学位工业工程专业学位物流工程全部现代企业管理现代企业管理刘炳南主编西北大学出版社专业学位资产评估全部财务管理学企业财务管理学汤谷良王化成编经济科学出版社专业学位工程管理硕士全部工程项目管理工程项目管理学闫文周袁清泉编陕西科学技术出版社2006年1月基础数学计算数学应用数学运筹学与控制论全部概率与数理统计概率与数理统计应用施雨西安交通大学出版社光学全部光学光学教程第二版姚启钧编高等教育出版社原子与分子物理凝聚态物理学全部量子力学量子力学教程周世勋编高等教育出版社2008一般力学与力学基础全部理论力学理论力学刘俊卿主编冶金工业出版社2008年固体力学工程力学初试选考结材料力学材料力学上下册孙高等教育出构力学的考生训方版社初试选考材料力学的考生结构力学结构力学王荫长冶金工业出版社化学工程生物化工应用化学工业催化专业学位化学工程全部综合化学综合化学中国科技大学出版社采矿工程全部矿业运筹学运筹学杨茂盛主编第三版陕西科技出版社材料物理化学全部12选一1
MINI-MPM连轧机Φ242 mm系列孔型开发
第４６卷第６期２０２０年１２月包 钢 科 技ＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＢａｏｔｏｕＳｔｅｅｌＶｏｌ．４６，Ｎｏ．６Ｄｅｃｅｍｂｅｒ，２０２０ＭＩＮＩ－ＭＰＭ连轧机Φ２４２ｍｍ系列孔型开发王 栋，王增海，张立志，张文亮，李 磊（内蒙古包钢钢联股份有限公司钢管公司，内蒙古包头 ０１４０１０）摘 要：气瓶专用管市场越来越广阔，１８０作业区原有的Φ２３８ｍｍ不能轧制出Φ２３２ ０ｍｍ×５ ５ｍｍ规格的气瓶管。
为了尽早开拓市场，在现有连轧机孔型参数基础之上，按照顶部延伸系数分配法，开发出Φ２４２ｍｍ系列连轧机孔型，同时采用原有的Φ２３０ ３ｍｍ芯棒，实现了Φ２３２ ０ｍｍ×５ ５ｍｍ气瓶专用管生产，并交付客户使用，收到客户好评。
关键词：ＭＩＮＩ－ＭＰＭ；孔型设计；连轧机中图分类号：ＴＧ３３３ ８ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００９－５４３８（２０２０）０６－００５１－０５ＤｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆΦ２４２ｍｍＳｅｒｉｅｓｏｆＰａｓｓｆｏｒＭＩＮＩ－ＭＰＭＴａｎｄｅｍＭｉｌｌＷａｎｇＤｏｎｇ，ＷａｎｇＺｅｎｇ－ｈａｉ，ＺｈａｎｇＬｉ－ｚｈｉ，ＺｈａｎｇＷｅｎ－ｌｉａｎｇ，ＬｉＬｅｉ（ＳｔｅｅｌＴｕｂｅＣｏ．ｏｆＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＢａｏｔｏｕＳｔｅｅｌＵｎｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂａｏｔｏｕ０１４０１０，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＡｕｔｏｎｏｍｏｕｓＲｅｇｉｏｎ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｍａｒｋｅｔｏｆｓｐｅｃｉａｌｐｉｐｅｆｏｒｇａｓｃｙｌｉｎｄｅｒｉｓｂｒｏａｄｅｒａｎｄｂｒｏａｄｅｒ，ｔｈｅΦ２３２ ０ｍｍ×５ ５ｍｍｇａｓｃｙｌｉｎｄｅｒｃａｎｎｏｔｂｅｒｏｌｌｅｄｗｉｔｈｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌΦ２３８ｍｍｐａｓｓｏｆ１８０ｗｏｒｋｚｏｎｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｘｐａｎｄｔｈｅｍａｒｋｅｔａｓｅａｒｌｙａｓｐｏｓｓｉｂｌｅ，ｔｈｅΦ２４２ｍｍｓｅｒｉｅｓｏｆｐａｓｓｆｏｒｔａｎｄｅｍｍｉｌｌｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｐａｓｓｆｏｒｅｘｉｓｔｉｎｇｔａｎｄｅｍｍｉｌｌａｎｄｄｉｓｔｒｉｂｕ ｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｏｆｔｏｐｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｏｆｅｌｏｎｇａｔｉｏｎａｓｗｅｌｌａｓｔｈｅｏｒｉｇｉｎａｌΦ２３０ ３ｍｍｍａｎｄｒｉｌｉｓａｐｐｌｉｅｄｓｏｔｈａｔｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆΦ２３２ ０ｍｍ×５ ５ｍｍｇａｓｃｙｌｉｎｄｅｒｉｓｒｅａｌｉｚｅｄ．Ｉｔｉｓｐｕｔｉｎｔｏｓｅｒｖｉｃｅａｎｄｒｅｃｅｉｖｅｄａｆａｖｏｒａｂｌｅｒｅｃｅｐｔｉｏｎｏｆｃｕｓｔｏｍｅｒ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＭＩＮＩ－ＭＰＭ；ｐａｓｓｄｅｓｉｇｎ；ｔａｎｄｅｍｍｉｌｌ 包钢钢管公司Φ１８０ｍｍ机组是从意大利ＩＮＮＳＥ公司引进的ＭＩＮＩ－ＭＰＭ限动连轧机组，这套机组采用的是５机架连轧管机。
《轧制理论与工艺》习题集
《轧制理论与⼯艺》习题集《轧制理论与⼯艺》习题集绪论⼀.概念题1)轧制2)轧制分类3)平辊轧制4)型辊轧制5)纵轧6)横轧7)斜轧⼆.填空题三.问答题1)轧制有哪些分类⽅法，如何分类?2)轧制在国民经济中的作⽤如何?3)现代轧制⼯艺技术的特点和发展趋势如何?四.计算题第⼀篇轧制理论第1章轧制过程基本概念⼀.概念题1)轧制过程2)简单轧制过程3)轧制变形区(07成型正考)4)⼏何变形区5)咬⼊⾓6)接触弧长度(09成型正考)7)变形区长度8)轧辊弹性压扁(08成型正考)9)轧件弹性压扁10)绝对变形量11)相对变形量12)变形系数13)均匀变形理论14)刚端理论15)不均匀变形理论16)变形区形状系数⼆.填空题三.问答题1)简述不均匀变性理论的主要内容。
2)简述沿轧件断⾯⾼度⽅向上速度的分布特点。
3)简述沿轧件断⾯⾼度⽅向上变形的分布特点。
4)简述变形区形状系数对轧件断⾯⾼度⽅向上速度与变形的影响。
5)简述沿轧件宽度⽅向上的⾦属的流动规律。
四.计算题1)咬⼊⾓计算2)接触弧长度计算3)在?650mm轧机上轧制钢坯尺⼨为100mm×100mm×200mm，第1道次轧制道次的压下量为35mm，轧件通过变形区的平均速度为3.0m/s时，试求：(12分) (07成型正考) (08成型正考)(1) 第1道次轧后的轧件尺⼨(忽略宽展)；(2) 第1道次的总轧制时间；(3) 轧件在变形区的停留时间；(4) 变形区的各基本参数。
4)在?750mm轧机上轧制钢坯尺⼨为120mm×120mm×250mm，第1道次轧制道次的压下量为35mm，轧件通过变形区的平均速度为3.5m/s时，试求：(12分) (09成型正考)(1) 第1道次轧后的轧件尺⼨(忽略宽展)；(2) 第1道次的总轧制时间；(3) 轧件在变形区的停留时间；(4) 变形区的各基本参数。
第2章实现轧制过程的条件⼀.概念题1)咬⼊2)⾃然咬⼊3)⾃然咬⼊条件(07成型正考)4)极限咬⼊条件(09成型正考)5)稳定轧制6)合⼒作⽤点系数7)稳定轧制条件(08成型正考)8)极限稳定轧制条件⼆.填空题三.问答题1)简述改善咬⼊条件的途径。
金属塑性变形与轧制原理(教案)x
备课本课程名称金属塑性变形与轧制原理课时数64适用班级金属材料081、082授课教师孙斌使用时间2011学年第1学期冶金工程学院绪论0.1金属塑性成形及其特点金属压力加工：即金属塑性加工，对具有塑性的金属施加外力作用使其产生塑性变形，而不破坏其完整性，改变金属的形状、尺寸和性能而获得所要求的产品的一种加工方法。
金属成型方法分类：（1）减少质量的成型方法:车、刨、铣、磨、钻等切削加工；冲裁与剪切、气割与电切；蚀刻加工等。
（2）增加质量的成型方法：铸造、焊接、烧结等。
（3）质量保持不变的成型方法(金属塑性变形)：利用金属的塑性，对金属施加一定的外力作用使金属产生塑性变形，改变其形状尺寸和性能而获得所要求的产品的一种加工方法。
如轧制、锻造、冲压、拉拔、挤压等金属压力加工方法。
金属压力加工方法的优缺点：优点：1）因无废屑,可节约大量金属；2）改善金属内部组织及物理、机械性能；3）产量高，能量消耗少，成本低，适于大量生产。
缺点：1）对要求形状复杂，尺寸精确，表面十分光洁的加工产品尚不及金属切削加工方法；2）仅用于生产具有塑性的金属；0.2 金属塑性成形方法的分类0.2.1按温度特征分类1.热加工在充分再结晶温度以上的温度范围内所完成的加工过程，T=0.75∽0.95T熔。
2.冷加工在不产生回复和再结晶温度以下进行的加工T=0.25T熔以下。
3.温加工介于冷热加工之间的温度进行的加工.0.2.2按受力和变形方式分类由压力的作用使金属产生变形的方式有锻造、轧制和挤压1.锻造：用锻锤的往复冲击力或压力机的压力使金属进行塑性变形的过程。
分类：自由锻造：即无模锻造，指金属在锻造过程的流动不受工具限制（摩擦力除外）的一种加工方法。
模锻：锻造过程中的金属流动受模具内腔轮廓或模具内壁的严格控制的一种工艺方法。
图0-1 锻造工艺示意图a镦粗；b模锻2.轧制轧制：金属坯料通过旋转的轧辊缝隙进行塑性变形。
分类：纵轧：金属在相互平行且旋转方向相反的轧辊缝隙间进行塑性变形，而金属的行进方向与轧辊轴线垂直。
多辊冷轧管机工具孔型的实用性设计
多辊冷轧管机工具孔型的实用性设计缪飞军【摘要】多辊冷轧管机的轧制工具是轧辊、芯棒和滑道,而孔型设计的关键是滑道的设计.文中根据多辊轧机的传动特点,通过对滑道工作面孔型设计要点的分析,得出了滑道工作面孔型设计的方法与步骤.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2018(000)006【总页数】3页(P66-68)【关键词】冷轧管机;多辊;工具孔型;滑道;实用性设计【作者】缪飞军【作者单位】浙江纺织服装职业技术学院机电与轨道交通学院,浙江宁波315211【正文语种】中文【中图分类】TG333.80 引言冷轧管机有二辊和多辊（3～5辊）之分，与二辊冷轧管机相比，多辊冷轧管机具有以下特点：辊径小，能生产表面粗糙度小、表面质量高的管材，尤其适用于薄壁管；结构简单，轧制工具的制造和更换方便；轧制范围较窄，总减径量不能大，延伸系数和送进量较小，生产率较低，一般延伸系数μ不能大于2.5～3；减径很小，以减壁为主，特别适用于将壁厚较薄的管坯轧制成壁厚很薄（ST=0.5~0.8）的管材。
另外为了使轧辊能产生纯滚动，且轴向力最小，多辊轧机必须设置能便于调整的摇杆系统，这样在同一个行程中，机头和轧辊具有不同的行程长度，机头的行程长，轧辊的行程短，后者约为前者的0.6～0.7倍，所以在相同机架行程的条件下，多辊轧机的芯棒比二辊轧机芯棒短很多，而滑道长度更短，显然生产率要比二辊轧机低许多。
多辊式冷轧管机的轧制变形工具有轧辊、芯棒和滑道。
由于轧辊和芯棒的孔型尺寸与成品管的外径和内孔尺寸一致，均为圆柱形，几何形状简单，所以多辊轧机的孔型设计关键是滑道的设计，而滑道中的壁厚压下段曲线是孔型设计的重点和难点。
冷轧管机工具孔型设计的根本任务是在保证工具轧制质量的前提下，尽可能使变形区中的轧制压力分布均匀，以使孔型磨损较均匀，延长工具使用寿命，故目前仍广泛运用前苏联“舍瓦金”的孔型设计方法。
本文将对多辊冷轧管机工具孔型（轧辊、芯棒和滑道）的设计要点进行分析，并通过实例来介绍滑道工作面孔型实用性设计的方法与步骤。
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在热轧薄板和冷轧板过程中，必须考虑轧辊和轧件的 弹性压缩变形对接触弧长度的影响。
1.1.1.2 接触弧长度(l)
(3)轧辊和轧件产生弹性压缩时接触弧的长度
设轧辊与轧件的弹性压 缩量分别为Δ1和Δ2，为
使轧件获得Δh的压下量，
必须把每个轧辊再压下 Δ1+Δ2，此时轧件与轧 辊的接触线为A2B2C曲 线。
Δh，D和α三者关系计算图：
已知Δh，D和α三个参数中的任意两个，便可用计 算图很快地求出第三个参数。
1.1.1.1 咬入角(α)
变形区内任一断面高度hx求法：
hx hx h D 1 cosx h
Or
hx H h hx H D 1 cos D 1 cosx H D cosx cos
1.1.1.2 接触弧长度(l)
(3)轧辊和轧件产生弹性压缩时接触弧的长度 此时接触弧长度为：
l' x1 x 0
R2
R DB3
2
R2
R B1B3
2
2RDB3
2R B1B3
2R
h 2
1
2
2R 1 2
Rh 2R 1 2
2R 1 2
Rh x02 x 0
x 0
2R 1
2
8R
p
1
2 1
E1
1
2 2
E2
1
2q
1
Байду номын сангаас2 1
E1
2
2q 1 22 E2
q 2x0 p
1.1.1.2 接触弧长度(l)
(3)轧辊和轧件产生弹性压缩时接触弧的长度 金属的弹性压缩变形很小时，Δ2可忽略不计，则得
西齐柯克公式：
l'
Rh
8
1
2 1
E1
2
Rp
H
h
相对宽展量(宽展率)： b B 100% b B 100%
B
b
相对延伸量(延伸率)：
l L 100% L
l L 100% l
相对变形只能近似地反映变形的大小，不能反映变 形的过程积累。
1.1.2.3 用变形系数表示
变形系数：用轧制前、后轧件尺寸的比值表示的变形 程度。
8
1
2 1
E1
Rp
1.1.2 轧制变形的表示方法
1.1.2.1 用绝对变形量表示 1.1.2.2 用相对变形量表示 1.1.2.3 用变形系数表示 1.1.2.4 用真应变表示
1.1.2.1 用绝对变形量表示
绝对变形量：用轧制前、后轧件绝对尺寸之差表示 的变形量。
绝对压下量：为轧制前后轧件厚度H、h之差，即 ：h H h
(3)轧辊和轧件产生弹性压缩时接触弧的长度 轧辊的弹性压扁
轧辊的弹性压缩变形称为轧辊的弹性压扁。 由于轧件与轧辊间的压力作用，轧辊会产生局部弹性压缩变
形。此变形可能很大，尤其在冷轧薄板时更为显著。 轧辊弹性压扁的结果使接触弧长度增加。
轧件的弹性压扁
轧件在轧辊间产生塑性变形时，也伴随产生弹性压缩变形， 称为轧件的弹性压扁。
绝对b 宽b 展B 量：为轧制前后轧件宽度B、b之差，即：
绝对l 延l L伸量：为轧制前后轧件长度L、l之差，即：
绝对变形不能正确地表达变形量的大小，但由于习 惯而常被使用，特别是压下量与宽展量。
1.1.2.2 用相对变形量表示
相对变形量：用轧制前、后轧件尺寸的相对变化表
示的变形量。
相对压下量(压下率)： H h 100% H h 100%
的轧制过程。
研究简单轧制过程可以搞清楚轧制过程的共性问题 。
由于生产实践中所使用的轧机结构形式多样，理想 的简单轧制过程很难找到。
1.1.1 轧制变形区及其主要参数
轧制变形区：轧件承受轧辊作用而发生变形的部分 ，即实际变形区。
几何变形区：从轧件入辊的垂直平面到轧件出辊的 垂直平面所围成的区域。
1 轧制过程基本概念
1.0 基本概念 1.1 变形区主要参数 1.2 金属在变形区内的流动规律
1.0 基本概念
轧制过程：靠旋转的轧辊与轧件之间形成的摩擦力 将轧件拖进辊缝之间，并使之受到压缩产生塑性变 形的过程。
轧制过程的作用：
外部：使轧件获得一定的形状和尺寸； 内部：使组织和性能得到一定程度的改善。
2
l Rh h2 4
h2 Rh
4
l Rh
所求的接触弧长度实际上是该弧弦的长度。
1.1.1.2 接触弧长度(l)
(2)两轧辊直径不相等时接触弧长度 设两个轧辊的接触孤长度相等，则：
l 2R1h1 2R2h2 h h1 h2
l 2R1R2 h R1 R2
1.1.1.2 接触弧长度(l)
金属塑性加工学-轧制理论与工艺
赵鸿金 教授 2012年9月
目录
绪论 第一篇 轧制理论 第二篇 轧制工艺基础 第三篇 型材和棒线材生产 第四篇 板、带材生产 第五篇 管材生产工艺和理论
第一 篇 轧制理论
1 轧制过程基本概念 2 实现轧制过程的条件 3 轧制过程中的横变形—宽展 4 轧制过程中的纵变形—前滑和后滑 5 轧制压力及力矩的计算 6 不对称轧制理论
轧制变形区的主要参数：
咬入角 接触弧长度
1.1.1.1 咬入角(α)
咬入角：轧件与轧辊相接触的圆弧所对应的圆心角 。
压下量与轧辊直径及咬入角之间存在如下的关系：
h 2 R R cos D 1 cos
cos 1 h sin 1 h
D
22R
0 sin 22
h R
1.1.1.1 咬入角(α)
1.1.1.2 接触弧长度(l)
接触弧长度：轧件与轧辊相接触的圆弧的水平投影 长度，也叫咬入弧长度、变形区长度。
接触弧长度随轧制条件不同而异：
两轧辊直径相等时； 两轧辊直径不等时； 轧辊和轧件产生弹性压缩时。
1.1.1.2 接触弧长度(l)
(1)两轧辊直径相等时的接触弧长度
l2
R2
R
h 2
为了了解和控制轧制过程，须对轧制过程形成的变 形区及变形区内的金属流动规律有一概括了解。
1.1 变形区主要参数
1.1.0 简单轧制过程 1.1.1 轧制变形区及其主要参数 1.1.2 轧制变形的表示方法
1.1.0 简单轧制过程
简单轧制过程：是指：
1)上下轧辊直径相等，转速相同，且均为主动辊； 2)轧制过程对两个轧辊完全对称； 3)轧辊为刚性； 4)轧件除受轧辊作用外，不受其他任何外力作用； 5)轧件在入辊处和出辊处速度均匀； 6)轧件的机械性质均匀