金屬材料與熱處理技術(shù)專業(yè)綜合實(shí)驗(yàn)報告-文庫吧
2025-01-06 18:21 本頁面
【正文】 式中，R 為軋輥半徑，h0 為軋件軋前高度，hf 為軋件軋后高度軋制過程中，考慮到塑性條件，單位軋制壓力應(yīng)等于材料的屈服應(yīng)力。假設(shè)軋制過程中軋件寬度不變，則單位軋制壓力可用初始屈服應(yīng)力（室溫低速拉伸試驗(yàn)下測定的屈服極限） σ39。0 表示。如果軋件寬度發(fā)生變化，則不能使用初始屈服應(yīng)力表示單位軋制壓力。因此軋制總壓力的計(jì)算公式為：一般認(rèn)為，軋制是平面變形壓縮過程，此過程中摩擦力的分布是不均勻的。因此，平均單位壓力見下式：式中，將等式代入軋制總壓力計(jì)算公式，可得：系數(shù)39。39。的出現(xiàn)是因?yàn)槿绻堉茥l件是平面變形條件，即無寬展軋制，則變形應(yīng)力必須使用平面變形條件下的變形應(yīng)力。 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 通過選擇不同的參數(shù)觀察軋制壓力的變化，總結(jié)出軋制壓力的影響因素。實(shí)驗(yàn)步驟 （1）當(dāng)輥?zhàn)又睆綖?00㎜，軋件軋前厚度為102㎜，軋件軋后厚度為82㎜，變形區(qū)的寬度為800㎜，平均變形抗力為150Mpa是。如下圖所示：（2）當(dāng)輥?zhàn)又睆綖?50㎜，軋件軋前厚度為102㎜，軋件軋后厚度為82㎜，變形區(qū)的寬度為800㎜，平均變形抗力為150Mpa是。如下圖所示：（3）當(dāng)輥?zhàn)又睆綖?50㎜，軋件軋前厚度為110㎜，軋件軋后厚度為80㎜，變形區(qū)的寬度為820㎜，平均變形抗力為150Mpa是。如下圖所示：實(shí)驗(yàn)結(jié)果從上圖可知道，先設(shè)置好參數(shù)，得出最大咬入角，再設(shè)置變形區(qū)的寬度和平均的平面變形抗力而得到軋制壓力。以上三種不同參數(shù)的條件下得到的軋制壓力分別為下表所示：輥?zhàn)又睆剑īL）軋前厚度（㎜）軋后厚度（㎜）變形區(qū)寬度（㎜）摩擦系數(shù)平均平面變形抗力(Mp)軋制壓力(MN)140010282800150245010282800150355011080820150討論分析（1）軋輥半徑增大，軋制壓力增大（2）壓下量增大，軋制壓力增大（3）摩擦系數(shù)增大，軋制壓力增大三、能耗模擬實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?）了解軋制能量的主要消耗形式（2）掌握軋制能耗的計(jì)算方法（3）分析能量消耗與各軋制參數(shù)的關(guān)系相關(guān)理論知識背景軋制時能量的消耗用于傳動軋輥的扭矩和帶鋼的張力。軋制能量的消耗主要表現(xiàn)以下幾種形式： 金屬的變形功 軋輥軸承的摩擦力矩 能量傳送過程中的損失 電動機(jī)、發(fā)電機(jī)等電器設(shè)備中的電損失軋制能耗可用下式表示：W=2πMt式中 Mt為軋輥的扭矩，因此欲求軋制能耗必須先對軋輥的扭矩進(jìn)行計(jì)算。軋制壓力沿接觸弧的分布是不均勻的壓力的總和。我們可以假設(shè)這些力的集合集中作用在接觸弧的某一點(diǎn)上（此點(diǎn)到軋輥中心線的距離稱為力臂），這時的難點(diǎn)就是力臂a以及力臂a與接觸弧水平投影長度 Lp的比值的估算。見下式：λ=a/Lp。扭矩 Mt等于軋制總壓力與力臂的乘積。因?yàn)檐堉茣r有兩個工作輥，因此扭矩表示為：Mt=2Pa在一個工作輥旋轉(zhuǎn)一周過程中，事先假設(shè)的集中作用在接觸弧一點(diǎn)（力臂為a）的軋制壓力P也做功一周，即2πPa。因?yàn)橛袃蓚€旋轉(zhuǎn)的工作輥，所以所做的功為：Work = 4πPa功率的定義為做功的速率，用單位時間內(nèi)做功的量表示，例如 1 W = 1 J s?1， 因此，一對工作輥轉(zhuǎn)動頻率為N赫茲（s?1）（即每秒旋轉(zhuǎn)N周）時的功率為：W = 4πaPN實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 通過設(shè)置各軋制參數(shù)然后軋制，觀察軋制能耗的變化。實(shí)驗(yàn)步驟（1）設(shè)置軋制參數(shù)：輥?zhàn)又睆綖?00㎜，軋件軋前厚度為102㎜，軋件軋后厚度為80㎜，變形區(qū)的寬度為800㎜，平均的平面變形抗力為150MPa，其圖如下：（2）設(shè)置軋制參數(shù)：
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