軋制原理復(fù)習(xí)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計(jì)學(xué)12三、三、幾個基本概念幾個基本概念v軋制過程軋制過程：靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件之間的摩擦力將軋件拖入輥縫之間，并使之受到壓縮產(chǎn)生塑性變形，獲得一定形狀、尺寸和性能產(chǎn)品的壓力加工過程。v體積不變規(guī)律體積不變規(guī)律：在塑性加工變形過程中，如果忽略金屬密度的變化，可以認(rèn)為變形前后金屬體積保持不變。第1頁/共241頁3v最小阻力定律最小阻力定律：物體在塑性變形過程中，其質(zhì)點(diǎn)總是向著阻力最小的方向流動。v簡單軋制過程簡單軋制過程：軋制時上下輥徑相同，轉(zhuǎn)速相等，軋輥無切槽，均為傳動輥，無外加張力或推力，軋輥為剛性的。第2頁/共241頁4第3頁/共241頁5第4頁/共241頁63.各主要參數(shù)間相互關(guān)系1）咬

2、入角咬入角: h = D（l-cos） cos=1- h /D最大壓下量:1maxmaxhDcos（）第5頁/共241頁7hRl 第6頁/共241頁8 第7頁/共241頁9計(jì)算簡單，能直接反映出物體尺寸的變化，但不能正確計(jì)算簡單，能直接反映出物體尺寸的變化，但不能正確反映出物體的變形程度。反映出物體的變形程度。第8頁/共241頁10第9頁/共241頁11第10頁/共241頁124）總延伸系數(shù)與總壓下率（累積壓下率）總延伸系數(shù)與總壓下率（累積壓下率）設(shè)軋件原始面積為設(shè)軋件原始面積為F0 ,經(jīng)過經(jīng)過n道次軋制后面積道次軋制后面積為為Fn ，則，則 HhHnnnFFbhBHLl0第11頁/共241頁

3、13將逐道延伸系數(shù)相乘，得將逐道延伸系數(shù)相乘，得 故可得出結(jié)論：總延伸系數(shù)等于相應(yīng)各部分故可得出結(jié)論：總延伸系數(shù)等于相應(yīng)各部分延伸系數(shù)的乘積。延伸系數(shù)的乘積。nzFF0n21相應(yīng)地軋件逐道次的延伸系數(shù)為相應(yīng)地軋件逐道次的延伸系數(shù)為:1011FFLl21122FFllnnnnnFFll11LlFFFFFFnnnn1211021(1)總延伸系數(shù)總延伸系數(shù)第12頁/共241頁14112111211321 )1 ()1)(1 (1 )1 ()1)(1)(1 (1 nnnnnnnnnhhhhHhHhhhhhhhHhHHhHHhH因?yàn)椋杭矗?）累積壓下率與道次壓下率之間關(guān)系累積壓下率與道次壓下率之間關(guān)系第

4、13頁/共241頁15第14頁/共241頁16 圖1-1 咬入時軋件受力分析 圖1-2 P和T力的分解第15頁/共241頁17第16頁/共241頁18u當(dāng)當(dāng) TxPx ，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定軋制，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定軋制u則則/2 2穩(wěn)定軋制條件穩(wěn)定軋制條件比較自然咬入條件比較自然咬入條件，可知，穩(wěn)定軋制時放寬，可知，穩(wěn)定軋制時放寬了咬入條件。穩(wěn)定軋制階段最大允許壓下量較自了咬入條件。穩(wěn)定軋制階段最大允許壓下量較自然咬入時的最大允許壓下量大。然咬入時的最大允許壓下量大。第17頁/共241頁19第18頁/共241頁20第19頁/共241頁21（2）減小壓下量）減小壓下量h ；當(dāng)當(dāng)D=C，減小壓下量減小壓下量h（h=H-

5、h），），咬入角咬入角減小減小。第20頁/共241頁22鋼錠小頭進(jìn)鋼第21頁/共241頁23第22頁/共241頁24第23頁/共241頁25第24頁/共241頁26溫度對鋼的摩擦系數(shù)的影響第25頁/共241頁27軋制速度對摩擦系數(shù)的影響第26頁/共241頁28第27頁/共241頁29第28頁/共241頁30調(diào)速軋制。調(diào)速軋制。v低速實(shí)現(xiàn)自然咬入，然后隨著軋件充填軋輥使咬入條件的好轉(zhuǎn)，逐漸增加軋制速度，使之過渡到穩(wěn)定軋制階段時最大，但必須保證穩(wěn)定軋制條件。v這種方法簡單可靠，易于實(shí)現(xiàn)，所以在實(shí)際生產(chǎn)中是被采用的。第29頁/共241頁31第30頁/共241頁32第31頁/共241頁331.3.2軋

6、制過程的運(yùn)動軋制過程的運(yùn)動學(xué)學(xué)設(shè)軋件無寬展，軋件在設(shè)軋件無寬展，軋件在變形區(qū)內(nèi)沿高度上變形變形區(qū)內(nèi)沿高度上變形均勻，即水平運(yùn)動速度均勻，即水平運(yùn)動速度一樣。一樣。第32頁/共241頁34軋輥的水平速度軋輥的水平速度 v cos相等相等 ， 即即v=v cos實(shí)際意義：應(yīng)用于連軋中。實(shí)際意義：應(yīng)用于連軋中。第33頁/共241頁35軋制作用力的水軋制作用力的水平分量之和為零。平分量之和為零。(1)22v力學(xué)條件反映了咬入、摩擦、中性角（三個特征角）之間的關(guān)系力學(xué)條件反映了咬入、摩擦、中性角（三個特征角）之間的關(guān)系第34頁/共241頁36u沿軋件斷面高度方向上的變形、應(yīng)力和金屬流動的分沿軋件斷面高度

7、方向上的變形、應(yīng)力和金屬流動的分布都是均勻的布都是均勻的. .第35頁/共241頁372.不均勻變形理論：不均勻變形理論：1）沿軋件斷面高度方向上的變形、應(yīng)力和流動）沿軋件斷面高度方向上的變形、應(yīng)力和流動速度分布都是不均勻速度分布都是不均勻.第36頁/共241頁382）在幾何變形區(qū)內(nèi)，在軋件與軋輥接觸表面上，在幾何變形區(qū)內(nèi)，在軋件與軋輥接觸表面上，不但有不但有相對滑動，而且還有粘著，相對滑動，而且還有粘著，所謂粘著系指所謂粘著系指軋件與軋輥間無相對滑動軋件與軋輥間無相對滑動 ；第37頁/共241頁39第38頁/共241頁40第39頁/共241頁41第40頁/共241頁42u變形區(qū)受接觸面上縱、

8、橫向摩擦阻力的作用，變形區(qū)受接觸面上縱、橫向摩擦阻力的作用，分為四個部分，兩個區(qū)域即分為四個部分，兩個區(qū)域即u寬展區(qū)寬展區(qū) 金屬沿橫向流動增加寬展；金屬沿橫向流動增加寬展；u延伸區(qū)延伸區(qū)金屬沿縱向流動增加延伸；金屬沿縱向流動增加延伸；第41頁/共241頁43 ：以小壓下量軋制厚軋件（ 10%）：以大壓下量軋薄軋件（ =34%50%）：中等厚度軋件軋制過程約為15%；第42頁/共241頁44u當(dāng)變形區(qū)形狀系數(shù)當(dāng)變形區(qū)形狀系數(shù) 時時 ，薄件變形薄件變形, ,軋件橫斷軋件橫斷面呈單鼓形；面呈單鼓形； 1hl1hlhlu變形區(qū)形狀系數(shù)變形區(qū)形狀系數(shù) ( ( ) ) ：軋件斷面高度相對于：軋件斷面高度相

9、對于接觸弧的長度。接觸弧的長度。u當(dāng)變形區(qū)形狀系數(shù)當(dāng)變形區(qū)形狀系數(shù) 時，時，即厚件變形即厚件變形, ,軋件橫軋件橫斷面呈雙鼓形。斷面呈雙鼓形。 (0.51)(0.51)第43頁/共241頁452.2.運(yùn)動學(xué)運(yùn)動學(xué)薄件軋制時，由于受摩擦阻力影響，在后滑區(qū)，金屬橫斷面中心部份要比表面速度慢，而在前滑區(qū)，金屬橫斷面中心部份要比表面速度快。對于厚軋件軋制的情況，由于接觸表面產(chǎn)生粘著，金屬表面速度等于軋輥表面速度；而變形區(qū)中部由于沒有變形，可近似視為剛體運(yùn)動第44頁/共241頁463.3.力學(xué)力學(xué)摩擦力影響大，峰值出現(xiàn)在摩擦力方向改變的地方薄件軋制時單位壓力和單位摩擦力沿接觸弧之分布薄件變形第45頁/共

10、241頁47厚件變形:單位壓力沿接觸弧在變形區(qū)入口處有峰值，且向出口處急劇降低.摩擦力已不起主要影響，外端限制金屬壓下變形，起主要作用。第三種軋制情況沿接觸弧的分布第46頁/共241頁48中等厚度變形外摩擦與外端的影響都存在，但都不嚴(yán)重，壓縮變形剛好深透到整個變形區(qū)高度，變形比較均勻第二種軋制情況分布曲線單位壓力分布曲線沒有明顯的峰值，單位壓力比前兩者小。第47頁/共241頁49第48頁/共241頁50第49頁/共241頁51第50頁/共241頁52第51頁/共241頁532）限制寬展：限制寬展：軋制時，金屬朝橫向流動時，除來軋制時，金屬朝橫向流動時，除來自軋輥的摩擦阻力外，還受孔型側(cè)壁的阻礙

11、和限自軋輥的摩擦阻力外，還受孔型側(cè)壁的阻礙和限制而展寬的量。制而展寬的量。第52頁/共241頁543）強(qiáng)迫寬展強(qiáng)迫寬展：軋制時，金屬朝橫向流動時，除來軋制時，金屬朝橫向流動時，除來自軋輥的摩擦阻力外，還受軋輥凸峰的切展而強(qiáng)迫自軋輥的摩擦阻力外，還受軋輥凸峰的切展而強(qiáng)迫金屬沿橫向流動而展寬的量金屬沿橫向流動而展寬的量.第53頁/共241頁552.寬展的組成寬展的組成滑動寬展滑動寬展B1翻平寬展翻平寬展B2鼓形寬展鼓形寬展B3第54頁/共241頁56第55頁/共241頁57第56頁/共241頁581.變形區(qū)形狀的影響變形區(qū)形狀的影響 l /B（1）l/B1，即，即Bl時時a .B=C，h=C，l時

12、，時，b；b. l =C，h=C，B時，時， b。第57頁/共241頁59（2）l/B1，即，即 Bl 時：時：a. B=C，h=C，l ，b；b. l = C，h=C， B，b不變，為常數(shù)不變，為常數(shù)。第58頁/共241頁60（3）l /B=1，即，即 B = l 時時，理理論上論上l = b 。一般的說，當(dāng)一般的說，當(dāng) l/B, b 第59頁/共241頁612.軋輥形狀的影響軋輥形狀的影響u在變形區(qū)的縱斷面在變形區(qū)的縱斷面上，軋輥表面是一圓上，軋輥表面是一圓弧，作用在金屬表面弧，作用在金屬表面上的徑向壓力上的徑向壓力P的水的水平分量不等于零平分量不等于零.u先研究后滑區(qū)縱橫先研究后滑區(qū)縱橫

13、阻力情況。阻力情況。第60頁/共241頁6212sin12cos2sin2cos2cos2cos2sin 1111111111111ffPPfPKfPTTPPWWKTWPTWGxxyxGyxxx：后滑區(qū)縱橫阻力比：后滑區(qū)橫向阻力：后滑區(qū)縱向阻力后滑區(qū)：延伸阻力寬展阻力后滑區(qū)：延伸阻力寬展阻力; ;后滑區(qū)后滑區(qū)第61頁/共241頁63前滑區(qū)，輥型對縱橫阻力的影響可忽略。前滑區(qū)，輥型對縱橫阻力的影響可忽略。綜上所述綜上所述 輥型利于延伸輥型利于延伸。1cossin22 0 12GGKfK很小，前滑區(qū)前滑區(qū)第62頁/共241頁64第63頁/共241頁65h/H (h) ，B 。這是因?yàn)椤＿@是因?yàn)?1

14、）h/ （H=C或或h=C），），l ，Wx ，B ；同時；同時h/H ，金屬移動體積增加，所以，金屬移動體積增加，所以B 。 2）h/H （ h =C =C），則），則HH， 此時此時l =C， 但變形滲透，但變形滲透，所以所以B。第64頁/共241頁66第65頁/共241頁67第66頁/共241頁68第67頁/共241頁69當(dāng)當(dāng)T較低時（較低時（700），），隨著隨著T ，氧化鐵皮生成，氧化鐵皮生成，使，使 f ， B ；當(dāng)當(dāng)T較高時（較高時（ 700，氧化鐵皮融化，使氧化鐵皮融化，使 f ， B 。第68頁/共241頁70第69頁/共241頁71 3 3）軋輥表面狀態(tài)的影響）軋輥表面狀態(tài)

15、的影響隨著軋輥表面光潔度隨著軋輥表面光潔度，f，BB。磨損后的軋輥產(chǎn)生的寬展新開輥上產(chǎn)生的寬展磨損后的軋輥產(chǎn)生的寬展新開輥上產(chǎn)生的寬展第70頁/共241頁72n第71頁/共241頁73第72頁/共241頁74第73頁/共241頁75第74頁/共241頁76hH第75頁/共241頁77考慮考慮h/H、f、B、l/B、R的影響的影響；忽略了前滑區(qū)的寬展與板帶軋制條件相似，適忽略了前滑區(qū)的寬展與板帶軋制條件相似，適用于薄板帶生產(chǎn)。用于薄板帶生產(chǎn)。第76頁/共241頁78第77頁/共241頁79第78頁/共241頁80第79頁/共241頁81第80頁/共241頁82第81頁/共241頁83生強(qiáng)迫寬展生

16、強(qiáng)迫寬展第82頁/共241頁84第83頁/共241頁85第84頁/共241頁86第85頁/共241頁87第86頁/共241頁88軋輥線速度。度；在軋輥出口處軋件的速前滑值；式中：vvSvvvShhhh %100第87頁/共241頁89 %100coscos度。在軋輥入口處軋件的速后滑值；式中，HHHHvSvvvS第88頁/共241頁90HHhhhLLLvtvttvS第89頁/共241頁91cos)1 ()1 (cos)1 ( )1 (HhHHhhhHHhhhHHSSvSvSvvFFvvvFvF則或3.1.3前滑、后滑及延伸系數(shù)間的相互關(guān)系前滑、后滑及延伸系數(shù)間的相互關(guān)系第90頁/共241頁92

17、 vcos,(1cos);1(cos)(1cos) hhhhhhv hv hvhvvhDhvvvSvvDhh或而此即此即Fink前滑公式前滑公式第91頁/共241頁93此式反映出，前滑此式反映出，前滑Sh是輥徑是輥徑D、軋件厚度、軋件厚度h及中性角及中性角的的函數(shù)。函數(shù)。1.D、=C，前滑與前滑與h，雙曲線關(guān)系，雙曲線關(guān)系2.h、=C，前滑與前滑與D，直線關(guān)系，直線關(guān)系3.h、D=C。前滑與前滑與，拋物線關(guān)系，拋物線關(guān)系當(dāng)當(dāng)很小時，簡化很小時，簡化 2(1)2hDSh此即此即Ekelund公式公式第92頁/共241頁94因?yàn)橐驗(yàn)镈/h1，忽略忽略 1。此即此即Dresden公式公式。呈雙曲線。

18、則若為直線，則若呈拋物線。則常數(shù)）若,(222hCSCRCRSChCSChRhhhRhSh2第93頁/共241頁950100sincoscos02xxxxxxxpRdtRdQQtRdB x第94頁/共241頁96此即費(fèi)因別爾格公式此即費(fèi)因別爾格公式當(dāng)Qh = QH=0時，時，=/2（1-/2f）當(dāng)當(dāng) = f = ;max= / 4 當(dāng)當(dāng) =2時時=011()224hHQQffpBR第95頁/共241頁97第96頁/共241頁98第97頁/共241頁99第98頁/共241頁100第99頁/共241頁101第100頁/共241頁102第101頁/共241頁103 連軋時保證正常軋制的條件是軋件在軋

19、制線上每一機(jī)架的秒流量體積必須保持相等。第102頁/共241頁104的秒流量。：軋件在各機(jī)架軋制時，軋制速度；：軋件通過各機(jī)架時的，件斷面積；軋件通過各機(jī)架時的軋，軋制方向的軋機(jī)序號；，連軋關(guān)系。nnnnnnvFvFvFvvvFFFnvFvFvF221121212211:,:, 2 , 1 忽略前滑，即忽略前滑，即連軋關(guān)系：連軋時軋件在軋制線上每一機(jī)架的連軋關(guān)系：連軋時軋件在軋制線上每一機(jī)架的秒流量保持相等的這種關(guān)系。秒流量保持相等的這種關(guān)系。第103頁/共241頁105連軋常數(shù)。各機(jī)架的軋輥轉(zhuǎn)速。；各機(jī)架的軋輥工作直徑上式可變?yōu)椋?,:,2, 121222111CnnnDDDCnDFnDFn

20、DFnnnnn連軋常數(shù)：軋件在各機(jī)架軋制時的秒流量相連軋常數(shù)：軋件在各機(jī)架軋制時的秒流量相等，即為一個常數(shù)，該常數(shù)稱為連軋常數(shù)。等，即為一個常數(shù)，該常數(shù)稱為連軋常數(shù)。第104頁/共241頁1061. 2 )()()(. 1nhnnnhnhSSvvSvvnS系前滑值與前滑系數(shù)的關(guān)即：的比值與該機(jī)架軋輥線速度機(jī)架的實(shí)際出口速度：軋件在第前滑系數(shù)第105頁/共241頁107第106頁/共241頁108第107頁/共241頁109第108頁/共241頁110第109頁/共241頁1114.1.14.1.1軋制壓力軋制壓力P P與單位壓力與單位壓力p p 的關(guān)系的關(guān)系 在確定軋件對軋輥的總壓力時，首先應(yīng)

21、考慮接觸區(qū)在確定軋件對軋輥的總壓力時，首先應(yīng)考慮接觸區(qū)內(nèi)軋件與軋輥間力的作用情況。內(nèi)軋件與軋輥間力的作用情況。 在變形區(qū)任取一微分弧在變形區(qū)任取一微分弧dsds，其上作用著軋輥給軋件的其上作用著軋輥給軋件的單位壓力單位壓力p p和單位摩擦力和單位摩擦力t t則：則：2:sincossincoscoscos000hHllrllrlBBBBpdxBdxtBdxtBdxpBP：軋件的平均寬度，變形區(qū)內(nèi)任一角度；x第110頁/共241頁1124.1.2研究單位壓力研究單位壓力p的意義的意義1）通過研究）通過研究p在接觸弧上的分布在接觸弧上的分布規(guī)律，從而得出規(guī)律，從而得出P的分布規(guī)律。的分布規(guī)律。2）

22、是工藝設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)）是工藝設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)第111頁/共241頁1134.1.3確定確定p的方法的方法1）理論法：建立在理論分析的基礎(chǔ)上（確定）理論法：建立在理論分析的基礎(chǔ)上（確定變形區(qū)內(nèi)變形區(qū)內(nèi)p的分布形式和大小），用計(jì)算公式的分布形式和大?。?，用計(jì)算公式（工程法或平截面法）確定（工程法或平截面法）確定p；本章主要介紹；本章主要介紹。第112頁/共241頁1142）實(shí)測法：借助于壓力傳感器，把壓力）實(shí)測法：借助于壓力傳感器，把壓力信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過放大或直接送往信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過放大或直接送往測量儀器把它記錄下來，用實(shí)測的軋制總測量儀器把它記錄下來，用實(shí)測的軋制總壓力除以接觸面積，求

23、出平均單位壓力壓力除以接觸面積，求出平均單位壓力p；第113頁/共241頁1153）經(jīng)驗(yàn)公式和圖表法：根據(jù)大量的實(shí)測統(tǒng)計(jì)）經(jīng)驗(yàn)公式和圖表法：根據(jù)大量的實(shí)測統(tǒng)計(jì)資料，進(jìn)行一定的數(shù)學(xué)處理，建立經(jīng)驗(yàn)公式資料，進(jìn)行一定的數(shù)學(xué)處理，建立經(jīng)驗(yàn)公式或圖表?；驁D表。第114頁/共241頁1164.2卡爾曼（卡爾曼（T.Karman）單位壓力微分方程）單位壓力微分方程及及A.A.采利柯夫解采利柯夫解第115頁/共241頁1174.2.1 T.Karman單位壓力微分方程的導(dǎo)出單位壓力微分方程的導(dǎo)出1.假設(shè)條件假設(shè)條件1 1）軋件材質(zhì)均勻，變形均勻且）軋件材質(zhì)均勻，變形均勻且B = 0B = 0；2 ）單位摩擦力

24、）單位摩擦力t 沿接觸弧均勻分布且沿接觸弧均勻分布且 f = C= C；3 3）忽略軋輥的彈性壓扁和軋件的彈性變形；）忽略軋輥的彈性壓扁和軋件的彈性變形；4 4）主應(yīng)力方向與軋件的長、寬、高方向一致，）主應(yīng)力方向與軋件的長、寬、高方向一致，且且1 12 23 3；其中；其中2 2 = =（1 1+3 3）/ 2/ 2，故塑性方程為故塑性方程為1 1-3 3 = = K（K：平面變形抗力）：平面變形抗力）。第116頁/共241頁1182.單位壓力微分方程單位壓力微分方程X31131(cossin )coscos p- 10 yxxxdxdxptdxpKKddpdpK dytKarmandxy d

25、xy由塑性方程知兩邊微分，得帶入（）式得：單位壓力微分方程第117頁/共241頁1194.2.2 求解（求解（t、dy與與dx、邊界上的單位壓力的情況）、邊界上的單位壓力的情況）1）無張力（）無張力（x=0 )時：時： pH = KH ; ph= Kh2）有張力）有張力(x=- qH 或或 -qh)時：時： pH = KH - qH; ph = Kh - qh（1）假設(shè)條件）假設(shè)條件邊界條件：用于說明邊界上（邊界條件：用于說明邊界上（x=0、x=l）的約束情況的條件。的約束情況的條件。由由 p -x = K 知知第118頁/共241頁120接觸弧方程假設(shè)接觸弧方程假設(shè)1）把圓弧面看成平面；以平

26、面方程代圓弧方）把圓弧面看成平面；以平面方程代圓弧方程。程。(stone,y=a)2）把圓弧看成直線；以弦代弧。）把圓弧看成直線；以弦代弧。(采利柯夫采利柯夫,y=ax+b)3）把圓弧看成拋物線；以拋物線代弧。）把圓弧看成拋物線；以拋物線代弧。(Sims,y=ax2+bx+c)4）仍是圓弧，改用極坐標(biāo)。）仍是圓弧，改用極坐標(biāo)。(BlandFord)第119頁/共241頁121軋件與軋輥軋件與軋輥 間的摩擦假設(shè)間的摩擦假設(shè)1)干摩擦理論：假設(shè)在整個變形區(qū)接觸面上，軋件干摩擦理論：假設(shè)在整個變形區(qū)接觸面上，軋件對軋輥全滑動且服從于庫侖摩擦定律，對軋輥全滑動且服從于庫侖摩擦定律， 即即 t = f

27、p，f = C。2)定摩擦理論：假設(shè)在整個變形區(qū)接觸面上，定摩擦理論：假設(shè)在整個變形區(qū)接觸面上，摩擦力是常數(shù)，即摩擦力是常數(shù)，即t = s= C。第120頁/共241頁1223)液體摩擦理論：假設(shè)在整個變形區(qū)接觸面上，液體摩擦理論：假設(shè)在整個變形區(qū)接觸面上，形成液體摩擦，軋件對軋輥完全滑動，且符合牛形成液體摩擦，軋件對軋輥完全滑動，且符合牛頓液體摩擦定律，頓液體摩擦定律，t = dvx/ dy。4)非恒定摩擦理論：變形區(qū)內(nèi)摩擦系數(shù)并非恒定非恒定摩擦理論：變形區(qū)內(nèi)摩擦系數(shù)并非恒定不變，而是單位壓力的函數(shù)，不變，而是單位壓力的函數(shù)， 即即 f = v（p）。）。第121頁/共241頁1235)混合

28、分區(qū)摩擦理論：在變形區(qū)接觸面上，存在著不同混合分區(qū)摩擦理論：在變形區(qū)接觸面上，存在著不同的摩擦狀態(tài)區(qū)域，則每個區(qū)域采取不同的摩擦規(guī)律。的摩擦狀態(tài)區(qū)域，則每個區(qū)域采取不同的摩擦規(guī)律。第122頁/共241頁124（2）采利柯夫解）采利柯夫解1.假設(shè)條件假設(shè)條件 ：1）摩擦規(guī)律：）摩擦規(guī)律：t = f p 且且f = C2）邊界條件：）邊界條件：K=C，考慮了張力考慮了張力q3）接觸弧方程：以弦代弧，）接觸弧方程：以弦代弧，y = a x + b4）塑性方程：）塑性方程：1 -3=K，即即 p-x=K第123頁/共241頁125 hlfKqKqhHKphHKphHKphHKphhHHxhhxHHxh

29、xH2 -1 111111111前滑區(qū)：有張力時，后滑區(qū)：前滑區(qū)：無張力時，后滑區(qū)：2.公式:第124頁/共241頁1264.3. 4.3. 影響單位壓力的主要因素影響單位壓力的主要因素1.1.變形抗力變形抗力s 的影響的影響s s ，p。凡是影響變形抗力凡是影響變形抗力s 的因素都影響單位壓力的因素都影響單位壓力p。第125頁/共241頁1271）影響變形抗力的主要因素）影響變形抗力的主要因素（1）化學(xué)成分和顯微組織的影響）化學(xué)成分和顯微組織的影響在較低的溫度下隨著鋼中含碳量的增在較低的溫度下隨著鋼中含碳量的增加，鋼的變形抗力升高。溫度升高時加，鋼的變形抗力升高。溫度升高時其影響減弱。其影響

30、減弱。一般，鋼中的合金元素使金屬的變形一般，鋼中的合金元素使金屬的變形抗力增加；抗力增加；晶粒越細(xì)小，變形抗力越大；晶粒越細(xì)小，變形抗力越大；夾雜物會使變形抗力升高，夾雜物會使變形抗力升高，鋼中有第二相時，變形抗力也會相應(yīng)鋼中有第二相時，變形抗力也會相應(yīng)升高。升高。第126頁/共241頁128隨溫度的升高，由于降低了金屬原子間的結(jié)合力，隨溫度的升高，由于降低了金屬原子間的結(jié)合力，金屬的變形抗力降低。金屬的變形抗力降低。（2）變形溫度的影響）變形溫度的影響 第127頁/共241頁129（3）變形速度的影響）變形速度的影響隨隨熱軋時熱軋時變形速度增加，變形抗力升高。變形速度增加，變形抗力升高。原因

31、原因: 熱軋時，變形速度的升高，回復(fù)和再結(jié)晶進(jìn)行的不熱軋時，變形速度的升高，回復(fù)和再結(jié)晶進(jìn)行的不完全。完全。而冷軋時，由于沒有再結(jié)晶，不存在回復(fù)及軟化現(xiàn)象而冷軋時，由于沒有再結(jié)晶，不存在回復(fù)及軟化現(xiàn)象，變形速度對變形抗力的影響小。，變形速度對變形抗力的影響小。第128頁/共241頁130（4）變形程度的影響）變形程度的影響冷軋時，隨變形程度增大，冷軋時，隨變形程度增大， 加工硬化加工硬化程度加強(qiáng)，變形抗力增加。程度加強(qiáng)，變形抗力增加。熱軋時，隨變形程度的升高，變形抗熱軋時，隨變形程度的升高，變形抗力變化程度較小力變化程度較小。一般隨變形程度一般隨變形程度增加，變形抗力稍有增加。增加，變形抗力稍

32、有增加。第129頁/共241頁1312.壓下率壓下率的影響的影響 ，p。 途徑途徑Hh1） h ，l ，金屬流，金屬流動阻力動阻力，變形附加抗力，變形附加抗力， p。2） H，外摩擦影響加強(qiáng)，外摩擦影響加強(qiáng)，變形附加抗力變形附加抗力， p。第130頁/共241頁1323. 軋件厚度軋件厚度H（h）的影響的影響H（h），變形滲透，變形滲透，p。 第131頁/共241頁1334.輥徑輥徑D的影響的影響D，p 。D，l ，金屬流動阻力，金屬流動阻力，變形，變形附加抗力附加抗力， p。第132頁/共241頁1345.摩擦的影響摩擦的影響f，p。f，金屬流動阻力，金屬流動阻力，變形，變形附加抗力附加抗力

33、， p。凡是影響凡是影響f的一切因素，都的一切因素，都影響著影響著p。第133頁/共241頁1356.張力張力q的影響的影響張力張力q ，p 。q，金屬流動阻力金屬流動阻力， p 。第134頁/共241頁136 Karman的采利科夫解反映了工藝因素、摩擦力、摩擦力（系數(shù)）、輥徑（系數(shù)）、輥徑D、軋件厚度、張力及變形抗力對單位壓、軋件厚度、張力及變形抗力對單位壓力力p的影響。的影響。公式?jīng)]考慮加工硬化，變形區(qū)內(nèi)粘著的現(xiàn)象。以直線代替圓弧只有對冷軋薄板時比較接近，此時弧弦差別較小，同時冷軋薄板時粘著現(xiàn)象不太明顯。適用于冷軋薄板和熱軋薄板的精軋部分。適用于冷軋薄板和熱軋薄板的精軋部分。但沒考慮加工

34、硬化，只適用于熱軋薄板的精軋部分熱軋薄板的精軋部分第135頁/共241頁1374.4 Orowan單位壓力微分方程及單位壓力微分方程及D.R.Bland和和Sims壓力公壓力公式式4.4.1 Orowan單位壓力微分方程單位壓力微分方程1.假設(shè)條件：假設(shè)條件：1）B=0 即平面變形；即平面變形；2）接觸弧上各點(diǎn)）接觸弧上各點(diǎn) fC ；當(dāng)單位摩擦力當(dāng)單位摩擦力 t s 時，產(chǎn)生滑移；時，產(chǎn)生滑移；當(dāng)當(dāng) t=s （剪切應(yīng)力）（剪切應(yīng)力） 時，產(chǎn)生粘著。時，產(chǎn)生粘著。熱軋時存在粘著。熱軋時存在粘著。第136頁/共241頁1383）沿軋件高度方向變形不均勻，）沿軋件高度方向變形不均勻， 用用s 代替單

35、位代替單位摩擦力摩擦力 t4）高向的水平應(yīng)力分布不均，用水平應(yīng)力）高向的水平應(yīng)力分布不均，用水平應(yīng)力x 的合力的合力Q代替代替x 。第137頁/共241頁139整理后得微分方程：整理后得微分方程：根據(jù)假設(shè)，由根據(jù)假設(shè)，由X軸方向力平衡得軸方向力平衡得0cos2sin2)(tRdpRdQdQQdtpRdQ)cossin(2 orowan 單位壓力微分方程在變形區(qū)取單位圓弧微在變形區(qū)取單位圓弧微分體，受力分析如右圖分體，受力分析如右圖，第138頁/共241頁140不同點(diǎn)：不同點(diǎn)：1） 假設(shè)條件：假設(shè)條件： 對于摩擦的認(rèn)識不同。對于摩擦的認(rèn)識不同。Karman：干摩擦理論，干摩擦理論，t = f p

36、 且且f = COrowan：接觸弧上各點(diǎn)接觸弧上各點(diǎn)fC，當(dāng)單位摩擦力當(dāng)單位摩擦力t s （剪切應(yīng)力）時，產(chǎn)生滑移（剪切應(yīng)力）時，產(chǎn)生滑移;當(dāng)當(dāng) t=s 時，產(chǎn)生粘著。時，產(chǎn)生粘著。第139頁/共241頁1412）力學(xué)圖示）力學(xué)圖示： Karman Orowan取平截面為微分單元取平截面為微分單元體，建立直角坐標(biāo)，體，建立直角坐標(biāo)，x、p為主應(yīng)力為主應(yīng)力取圓弧面為微分單元取圓弧面為微分單元體，建立極坐標(biāo)，體，建立極坐標(biāo)，、r為非主應(yīng)力為非主應(yīng)力第140頁/共241頁1423）塑性方程：）塑性方程：Karman：1 -3=K，即即p-x=KOrowan：（ - r）2 +42 r=K20ytd

37、xdyyKdxdpdtpRdQ)cossin(24）微分方程）微分方程Karman：Orowan：第141頁/共241頁143 4.4.3 Bland-Ford 軋制單位壓力公式軋制單位壓力公式1.假設(shè)條件：假設(shè)條件：1）變形條件：）變形條件： B=0 即平面變形即平面變形2）摩擦規(guī)律：）摩擦規(guī)律： t = f p 且且 f = C3）邊界條件：）邊界條件： KC，張力張力 q 04）接觸弧方程：圓柱方程）接觸弧方程：圓柱方程5）塑性方程：）塑性方程：1 -3= K ，即即p-x= K 。第142頁/共241頁1444.4.4 R.B.Sims 單位壓力公式單位壓力公式1.假設(shè)條件：假設(shè)條件：

38、1）變形條件：）變形條件： B=0即平面變形，但即平面變形，但、r非主應(yīng)力非主應(yīng)力;2）摩擦規(guī)律：）摩擦規(guī)律： t =s ，發(fā)生粘著，發(fā)生粘著;3）邊界條件：）邊界條件： K=C，張力張力q =0 ;4）接觸弧方程：拋物線方程）接觸弧方程：拋物線方程;5）塑性方程：）塑性方程：（ - r）2 +42 r= K2第143頁/共241頁1454. 5 M.D.Stone單位壓力微分方程及其單位壓力公式單位壓力微分方程及其單位壓力公式 1.假設(shè)條件：假設(shè)條件：1）變形條件：）變形條件： B=0 即平面變形即平面變形, p、x為為主應(yīng)力主應(yīng)力2）摩擦規(guī)律：）摩擦規(guī)律： t = f p 且且f = C3

39、）邊界條件：）邊界條件： K=C，張力張力q 0 4）接觸弧方程：平面方程）接觸弧方程：平面方程5）塑性方程：）塑性方程：1 -3=K，即即p-x=K 。第144頁/共241頁146p第145頁/共241頁147pFplBpdxBPl0p5.1 接觸面水平投影面積的計(jì)算接觸面水平投影面積的計(jì)算第146頁/共241頁148hRRRRBBlBFhRBBlBFhHhH下上下上兩輥徑不相等時：兩輥徑相等時22)22:) 15.1.1 不考慮軋輥彈性壓扁時的不考慮軋輥彈性壓扁時的F第147頁/共241頁1492.2.孔型中軋制孔型中軋制1 1）圖解法圖解法把孔型及在孔型中的軋件一起畫三面投影，把孔型及在

40、孔型中的軋件一起畫三面投影，畫軋輥與軋件的交點(diǎn)連線（逐步投影），然畫軋輥與軋件的交點(diǎn)連線（逐步投影），然后用積分儀或方格紙計(jì)算出接觸面輪廓線所后用積分儀或方格紙計(jì)算出接觸面輪廓線所包圍的面積。包圍的面積。第148頁/共241頁150hRBBlBFhH2)(21)(210hSDhDRBFBFhHhhhHH平均高度法平均高度法第149頁/共241頁151）（）（）（等效等效等效hSDhDRhhh212120第150頁/共241頁152經(jīng)驗(yàn)法經(jīng)驗(yàn)法:畫出孔型與孔型中的軋件之間的對應(yīng)關(guān)系畫出孔型與孔型中的軋件之間的對應(yīng)關(guān)系1)算出 :h第151頁/共241頁153徑。孔型中央位置的軋輥半最大寬度；軋制

41、前、后軋件斷面的、；前、后的軋件斷面高度在孔型中央位置的軋制、）（菱或方菱）（）（橢：方）（方：橢RBBhHhHRBFhHRBBFhHRBFhHhhHh67. 054. 075. 0第152頁/共241頁1545.1.2 考慮軋輥彈性壓扁考慮軋輥彈性壓扁第153頁/共241頁155psnp),(0TS第154頁/共241頁156p0eq1. 2. 101.15 2n1 3n1lsBfeqBBpdxPpFFpnnn n n nBn采利柯夫： ），；）不考慮外端影響，；）不考慮張力的影響；u該公式應(yīng)用于熱軋薄件該公式應(yīng)用于熱軋薄件, ,并可考慮張力的影響并可考慮張力的影響, ,應(yīng)用較廣應(yīng)用較廣;

42、;第155頁/共241頁1575.4 Bland Bland公式考慮了軋輥的彈性壓扁00 2)1 )31elnhRPR說明：當(dāng)時，應(yīng)該公式用于冷用 修正；先預(yù)設(shè)，比較軋帶鋼的計(jì)算；需反復(fù)計(jì)算。第156頁/共241頁1585 . 5 0,0,11 . 15efsffBq n p . n n KpRnfR B SimsKhRpfKh（， ）（，式）公u該式主要用于熱軋板帶，特別是有色金屬熱軋?jiān)撌街饕糜跓彳埌鍘?，特別是有色金屬熱軋。第157頁/共241頁1595.6 StoneB01.151Benn公式未考慮外端的影響，考慮彈性壓扁幾點(diǎn)說明幾點(diǎn)說明:1)該式用于冷軋帶鋼軋制壓力計(jì)算該式用于冷軋帶鋼

43、軋制壓力計(jì)算.2)當(dāng)曲線有兩個交點(diǎn)時當(dāng)曲線有兩個交點(diǎn)時,舍去不合理的舍去不合理的(舍大取舍大取小小);當(dāng)無交點(diǎn)時當(dāng)無交點(diǎn)時,需重新設(shè)定壓下規(guī)程需重新設(shè)定壓下規(guī)程.第158頁/共241頁160第159頁/共241頁161dxhfpdpStonedfpRdQOrowanytdxdyyKdxdparmanPpp2cossin20K. 2. 1：；）（：；：微分方程：第160頁/共241頁1623.常用公式比較公式名稱取應(yīng)力狀態(tài)摩擦條件接觸弧方程塑性方程邊界條件采利柯夫P為主應(yīng)力全滑動以弦代弧Mises簡化K=C，或BlandP為主應(yīng)力全滑動圓柱Mises簡化KCSimsP非主應(yīng)力粘著拋物線Mises

44、K=CStoneP為主應(yīng)力全滑動平板Mises簡化K=C，或0q0q第161頁/共241頁163KDfhlhl,，或hlDf,第162頁/共241頁164hlfK,第163頁/共241頁165第164頁/共241頁1666.1 主電機(jī)傳動軋輥所需的力矩主電機(jī)傳動軋輥所需的力矩6.1.1 研究傳動力矩的意義研究傳動力矩的意義1.選擇電機(jī)，滿足工藝要求。選擇電機(jī)，滿足工藝要求。（Mm a x Nmax 選電機(jī)）選電機(jī)）2.校核電機(jī)，制定合理的工藝規(guī)程校核電機(jī)，制定合理的工藝規(guī)程。（ M jum Mer ；M max KG M er )第165頁/共241頁1671.組成組成MD= M（軋制（軋制

45、）+ Mf + M0 + MdMD ：主電機(jī)軸上的傳動力矩；：主電機(jī)軸上的傳動力矩；M（軋制（軋制 ）：折算到電機(jī)軸上的軋制力矩，使軋件產(chǎn)生塑性折算到電機(jī)軸上的軋制力矩，使軋件產(chǎn)生塑性變形的力矩。變形的力矩。 M（軋制（軋制 ）= Mz / i ；Mf ：克服軋制時發(fā)生在軋輥軸承，傳動機(jī)構(gòu)等的附加摩：克服軋制時發(fā)生在軋輥軸承，傳動機(jī)構(gòu)等的附加摩擦力矩。擦力矩。第166頁/共241頁168M0：空轉(zhuǎn)力矩，空轉(zhuǎn)力矩，克服軋機(jī)空轉(zhuǎn)時，由于克服軋機(jī)空轉(zhuǎn)時，由于各轉(zhuǎn)動件的重量所產(chǎn)生的摩擦力矩。各轉(zhuǎn)動件的重量所產(chǎn)生的摩擦力矩。Md：動力矩動力矩，克服軋制時速度變化時各，克服軋制時速度變化時各部件的慣性力所

46、產(chǎn)生的力矩。部件的慣性力所產(chǎn)生的力矩。 i ：電機(jī)與軋輥之間的傳動比。即減速：電機(jī)與軋輥之間的傳動比。即減速箱的減速比箱的減速比。 MD = M（軋制（軋制 ）+ Mf + M0 + Md第167頁/共241頁169第168頁/共241頁1706.2軋制力矩軋制力矩Mz的確定的確定6.2.1 按軋制壓力確定按軋制壓力確定1.簡單軋制簡單軋制轉(zhuǎn)動一個輥所需軋制力矩轉(zhuǎn)動一個輥所需軋制力矩 ： Mz=Pa轉(zhuǎn)動兩個輥所需軋制力矩：轉(zhuǎn)動兩個輥所需軋制力矩： Mz=2Pa a=Rsin：合力作用角，合力作用角， a：力臂力臂 。第169頁/共241頁171第170頁/共241頁1723.力臂系數(shù)力臂系數(shù)令

47、令 a =l ， ：力臂系數(shù)：力臂系數(shù)則則= （合力作用角）（合力作用角）/（咬入角咬入角）= a （力臂）（力臂）/ l（變形區(qū)長度）（變形區(qū)長度）轉(zhuǎn)動兩個軋輥所需的轉(zhuǎn)動兩個軋輥所需的 Mz = 2Pa =2Pl 實(shí)際上，實(shí)際上， 受很多因素的影響受很多因素的影響.綜合一些研究資料，綜合一些研究資料， 熱軋鑄錠時熱軋鑄錠時 = 0.550.60 熱軋板帶時熱軋板帶時 = 0.420.50 冷軋板帶時冷軋板帶時 = 0.330.42第171頁/共241頁1736.2.2 由摩擦力確定由摩擦力確定摩擦力產(chǎn)生的軋制力矩摩擦力產(chǎn)生的軋制力矩 : Mz=2R（T1 - T2）T1：后滑區(qū)摩擦力，：后滑

48、區(qū)摩擦力， T1 = f p b R（-）T2 ：前滑區(qū)摩擦力，：前滑區(qū)摩擦力，T2 = f p b R T第172頁/共241頁174第173頁/共241頁1752.能耗與力矩之間的關(guān)系能耗與力矩之間的關(guān)系第174頁/共241頁1763.按能耗曲線確定軋制力矩按能耗曲線確定軋制力矩如圖所示，如圖所示，an+1 、 an 分別為分別為軋軋n+1、n道次后所對應(yīng)的總道次后所對應(yīng)的總單位能耗，則第單位能耗，則第n+1道次所對應(yīng)的道次所對應(yīng)的單位能耗為單位能耗為 an+1 - an 設(shè)軋件重為設(shè)軋件重為G噸，噸，第175頁/共241頁177設(shè)軋件重為設(shè)軋件重為G噸，噸，在該道次的總能耗為在該道次的總

49、能耗為A = （an+1 - an）G KW.h = 3600 （an+1 - an）G KW.s 軋制時的能耗是以電機(jī)負(fù)荷大小測的，所以這種曲線中還包軋制時的能耗是以電機(jī)負(fù)荷大小測的，所以這種曲線中還包括括有軋機(jī)傳動機(jī)構(gòu)中的附加摩擦消耗、但除去了軋機(jī)的空轉(zhuǎn)消耗有軋機(jī)傳動機(jī)構(gòu)中的附加摩擦消耗、但除去了軋機(jī)的空轉(zhuǎn)消耗 。第176頁/共241頁178由由M = A R / v t 知知按能耗曲線確定的力矩（折算到電機(jī)主軸上）為按能耗曲線確定的力矩（折算到電機(jī)主軸上）為M z / i + M f = 3600 （an+1 - an）G R / v t KN.m =1000 3600 （an+1 -

50、an）G R /v t N.m第177頁/共241頁179將將 G = F h L h 及及 t = L h / v h = L h / v（1+S h ） 代入得M z / i + M f = 18 105 （an+1 - an） F h D （1+S h ） N.m G ：軋件重量：軋件重量 ，t ； ：軋件的密度，：軋件的密度，t /m3； D ：軋輥工作直徑，：軋輥工作直徑，m；F h ：該道次后軋件橫斷面積，：該道次后軋件橫斷面積，m2 ；S h ：前滑；：前滑； i ：傳動比。：傳動比。第178頁/共241頁1802）單位能耗曲線所確定的力矩，包括折算）單位能耗曲線所確定的力矩，包

51、括折算到主電機(jī)軸上的軋制力矩到主電機(jī)軸上的軋制力矩 M 及附加摩擦力及附加摩擦力矩矩 Mf ，不包括空轉(zhuǎn)力矩，不包括空轉(zhuǎn)力矩 M0。第179頁/共241頁181第180頁/共241頁182第181頁/共241頁1836.3.3 動力矩動力矩 M d 的確定的確定動力矩只發(fā)生于用不均勻轉(zhuǎn)動進(jìn)行工作的幾種軋機(jī)中，如動力矩只發(fā)生于用不均勻轉(zhuǎn)動進(jìn)行工作的幾種軋機(jī)中，如可調(diào)速的可逆式軋機(jī)，當(dāng)軋制速度變化時，便產(chǎn)生克服慣可調(diào)速的可逆式軋機(jī)，當(dāng)軋制速度變化時，便產(chǎn)生克服慣性力的動力矩。性力的動力矩。 M d = GD2/375 （dn/dt） kg.m = GD2/38.2 （dn/dt） N.mG ：轉(zhuǎn)動

52、部分的重量，：轉(zhuǎn)動部分的重量，kg ； D：轉(zhuǎn)動部分的慣性直徑，：轉(zhuǎn)動部分的慣性直徑，m 。dn/dt ：角加速度角加速度。第182頁/共241頁184第183頁/共241頁1852.分類：靜負(fù)荷圖（軋輥勻速轉(zhuǎn)動）分類：靜負(fù)荷圖（軋輥勻速轉(zhuǎn)動） 動負(fù)荷圖（變速軋制）動負(fù)荷圖（變速軋制）第184頁/共241頁1866.4.1 靜負(fù)荷圖靜負(fù)荷圖靜力矩與時間變化的關(guān)系圖稱為靜負(fù)荷圖。靜力矩與時間變化的關(guān)系圖稱為靜負(fù)荷圖。1.繪制方法：繪制方法： 根據(jù)軋制圖表確定一個軋制周期內(nèi)的電機(jī)靜負(fù)荷圖。根據(jù)軋制圖表確定一個軋制周期內(nèi)的電機(jī)靜負(fù)荷圖。軋制圖表：反映軋制道次軋制圖表：反映軋制道次 n 與軋制時間與軋

53、制時間 t 之間關(guān)系的圖表之間關(guān)系的圖表軋制周期：軋制周期：對于某一軋機(jī)，從第一根軋件進(jìn)入軋機(jī)軋制對于某一軋機(jī)，從第一根軋件進(jìn)入軋機(jī)軋制到第二根軋件進(jìn)入軋機(jī)軋制的這一段時間。到第二根軋件進(jìn)入軋機(jī)軋制的這一段時間。 每一道次的軋制時間每一道次的軋制時間 t z = L h / v h ，t間隙間隙（t） ：按間隙動作所需時間或按現(xiàn)場定。：按間隙動作所需時間或按現(xiàn)場定。第185頁/共241頁187M c= M（軋制（軋制 ）+ M f + M0第186頁/共241頁1886.4.2動負(fù)荷圖（可逆式軋機(jī)的負(fù)荷圖）動負(fù)荷圖（可逆式軋機(jī)的負(fù)荷圖）在可逆式軋機(jī)中，軋件通過軋輥的時間軋件通過軋輥的時間由3部

54、分組成：加速時間，穩(wěn)定軋制時間，減速時間加速時間，穩(wěn)定軋制時間，減速時間加速穩(wěn)定減速咬入拋出第187頁/共241頁1891.繪制根據(jù)速度圖繪制根據(jù)速度圖繪制設(shè)主電機(jī)的加速度為a，減速度為b，則在各期間內(nèi)的轉(zhuǎn)動總力矩為：空載加速期t1：M1 = M0 +M d1 加速軋制期t2：M2 = M c+M d2等速軋制期t3：M3 = M c減速軋制期t4 ：M4= M c- Md3空轉(zhuǎn)減速期t5：M5= M0 Md4 GD2/38.2 GD2:單位N.m2 M: 單位 N.m第188頁/共241頁1906.5 主電機(jī)功率的計(jì)算目的：1.校核電機(jī) ； 2.選擇電機(jī) 。 1.校核電機(jī)： 溫升校核：溫升校

55、核： 過載校核過載校核 ：1)轉(zhuǎn)速未超過額定轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速未超過額定轉(zhuǎn)速,即即 n nerner第189頁/共241頁191 M jum = （ M i 2 t i t i ）1/2 。 M i ：軋制周期內(nèi)各段時間所對應(yīng)的力矩； t i ： 軋制周期內(nèi)各段軋制時間和間隙時間； tz = Lh / vh ，t間隙按現(xiàn)場定。M jum：等效力矩 ；(1)溫升校核溫升校核： M jum Mer 第190頁/共241頁192(2)過載校核過載校核 ：M max KG M er M max ：軋制周期內(nèi)，負(fù)荷圖中的最大力矩 ； KG ：電機(jī)允許的過載系數(shù)； 直流電機(jī) 2.02.5 ，交流電機(jī) 2.53.0第

56、191頁/共241頁193第192頁/共241頁194圖13-1 軋制時軋機(jī)產(chǎn)生的彈性變形分析：軋機(jī)在軋制過程中的情況分析：軋機(jī)在軋制過程中的情況如圖如圖13-1所示。由圖可知，由于所示。由圖可知，由于整個機(jī)座產(chǎn)生了彈性變形，使軋整個機(jī)座產(chǎn)生了彈性變形，使軋輥原來的輥縫輥原來的輥縫S0增大。增大。7.1 軋機(jī)彈性曲線軋機(jī)彈性曲線第193頁/共241頁195圖13-1 軋制時軋機(jī)產(chǎn)生的彈性變形7.1.1 軋機(jī)的彈性變形對軋件厚度的影響軋機(jī)的彈性變形對軋件厚度的影響1. 軋制軋制 時時 軋機(jī)的實(shí)際輥縫軋機(jī)的實(shí)際輥縫 S實(shí)際實(shí)際 軋機(jī)的軋機(jī)的 預(yù)設(shè)輥縫預(yù)設(shè)輥縫S（原始輥縫）（原始輥縫）S實(shí)際實(shí)際 =

57、 S+S S ：軋鋼機(jī)彈性變形（軋機(jī)的輥縫彈跳值）：軋鋼機(jī)彈性變形（軋機(jī)的輥縫彈跳值）第194頁/共241頁1962.軋件產(chǎn)生彈性恢復(fù)（軋件產(chǎn)生彈性恢復(fù)（）：）：軋后軋件厚度軋后軋件厚度 h = S實(shí)際實(shí)際 + = S + S + 但但相對相對S很小，忽略很小，忽略 則則 h = S + S必須對軋機(jī)的彈跳值進(jìn)行精確估計(jì)，才能保必須對軋機(jī)的彈跳值進(jìn)行精確估計(jì)，才能保證合格的成品尺寸。證合格的成品尺寸。第195頁/共241頁1971.概念：描述（軋輥承受的）軋制壓力概念：描述（軋輥承受的）軋制壓力P與軋件與軋件出口厚度出口厚度h（輥跳值）之間關(guān)系的曲線輥跳值）之間關(guān)系的曲線。7.1.2 軋機(jī)軋機(jī)

58、的彈性曲的彈性曲線線第196頁/共241頁198固定軋機(jī)和軋機(jī)的原始輥縫固定軋機(jī)和軋機(jī)的原始輥縫s0，取若干塊厚度取若干塊厚度H不相同的坯料軋制，測相應(yīng)的軋制壓力不相同的坯料軋制，測相應(yīng)的軋制壓力P及及軋后軋件厚度軋后軋件厚度h，繪圖。繪圖。2.軋機(jī)彈性曲線的建立軋機(jī)彈性曲線的建立1）軋制法：）軋制法：第197頁/共241頁199以空轉(zhuǎn)的上下軋輥直接接以空轉(zhuǎn)的上下軋輥直接接觸壓靠為開始，測定每移觸壓靠為開始，測定每移動一次壓下螺絲的行程及動一次壓下螺絲的行程及其所對應(yīng)的其所對應(yīng)的P，即為機(jī)座即為機(jī)座的彈性變形。的彈性變形。 P2）壓靠法：）壓靠法：第198頁/共241頁200軋機(jī)彈性曲線由軋輥

59、和軋機(jī)機(jī)架彈性曲線構(gòu)成軋機(jī)彈性曲線由軋輥和軋機(jī)機(jī)架彈性曲線構(gòu)成。理論曲線是直線，由于裝配表面的不平及公差的理論曲線是直線，由于裝配表面的不平及公差的存在，彈性曲線在最初有一個彎曲段。存在，彈性曲線在最初有一個彎曲段。第199頁/共241頁2013.3.彈跳方程彈跳方程概念：軋機(jī)產(chǎn)生單位彈性變形所需概念：軋機(jī)產(chǎn)生單位彈性變形所需的軋制壓力，它表示了機(jī)座抵抗彈的軋制壓力，它表示了機(jī)座抵抗彈性變形的能力。性變形的能力。1/K= 1/K1+1/K2K1：軋輥剛度；：軋輥剛度；K2：機(jī)架剛度：機(jī)架剛度。K為軋機(jī)彈性曲線近似直線部分的斜率。為軋機(jī)彈性曲線近似直線部分的斜率。第200頁/共241頁2022）

60、彈跳方程）彈跳方程:反映軋件厚度h與軋機(jī)變形之間關(guān)系的方程 h = s0 + P/Ks0 :理論空載輥縫。理論空載輥縫。（彎曲段的輥縫值（彎曲段的輥縫值)第201頁/共241頁203若考慮軋機(jī)的原始輥縫若考慮軋機(jī)的原始輥縫 s則彈跳方程變?yōu)椋簞t彈跳方程變?yōu)椋篽= s + s0 + P/K = S + P/KS ：考慮預(yù)壓變形的相：考慮預(yù)壓變形的相當(dāng)空載輥縫。當(dāng)空載輥縫。第202頁/共241頁2043） 人工零位（人工零位（零位調(diào)整）零位調(diào)整） （1）目的：在實(shí)際生產(chǎn)中，為了消除非線性段的影響。 （2）方法；在軋制前，先將軋輥預(yù)壓靠到一定壓力 （或按壓下電機(jī)電流作標(biāo)準(zhǔn)），然后將此時的軋輥輥縫儀讀