科技大學(xué)軋鋼機械教案-文庫吧
2025-04-02 07:39 本頁面
【正文】 ； ——各架軋機軋制時前滑值?；蛘邞?yīng)用德烈斯登公式： 三． 軋制過程的建立——咬入條件 在生產(chǎn)實踐中可以發(fā)現(xiàn)，有時軋制很順利，但有時壓下量大了，軋件就軋不進去。軋制過程是否能夠建立，決定于軋件能否被旋轉(zhuǎn)的軋輥咬入。因此，研究分析軋輥咬入條件，具有非常重要的實際意義。 只有當(dāng)軋件被軋輥咬入并進入變形區(qū)，軋制過程才能建立。軋件咬入條件分為兩個階段：教 案 用 紙內(nèi) 容重點、要點從軋件的手里圖可知， ——推力，——拉入力，能否咬入關(guān)鍵是由他們誰占優(yōu)勢來決定。在軋件與軋輥接觸時，軋件受和作用，3. 在接觸瞬時，在二力作用下處于平衡狀態(tài)。，則代入上式：，是咬入軋件的臨界條件，若軋件能自然咬入，必須，即；若，則軋件處于平衡狀態(tài)，不能自然咬入；若則不能咬入。當(dāng)軋件被咬入后，若繼續(xù)咬入，則必須符合下列條件：，而一定成立。故軋件一旦被咬入后，就會繼續(xù)咬入，軋制過程就能建立起來。四． 金屬塑性變形條件——塑性方程式大家都知道這樣一個事實，當(dāng)一物體受到外力作用后，首先產(chǎn)生彈性變形，隨著外力的增加，內(nèi)能也增加，當(dāng)內(nèi)能增加到某一極限值時，物體就開始由彈性變形過渡到塑性變形。那么究竟在什么條件下才能從彈性變形過渡到塑性變形呢？這正是塑性方程要解決的問題。 所謂塑性條件就是材料由彈性狀態(tài)進入到塑性狀態(tài)，因此建立塑性方程式就是要找出金屬在塑性變形時，由外力作用而引起的各向應(yīng)力值與塑性變形阻力之間的關(guān)系，并以此作為金屬開始產(chǎn)生塑性變形的臨界條件。 為解決此問題，在塑性力學(xué)中有許多不同的理論，而應(yīng)用最廣泛的是形狀變化位能教 案 用 紙內(nèi) 容重點、要點理論（形變能定值理論） 在外力作用下，金屬內(nèi)部積累起來的形狀變化位能時，達到其塑性變形的形狀變化位能時，便發(fā)生塑性變形。而且該位能與變形狀態(tài)和應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)，僅決定于變形條件（），即在一定的變形條件下，塑性變形的形狀變化位能值是一常值。思路：首先利用材力理論，求物體變形的總能量再去其體積變化位能于是形狀變化位能依形變能定值理論，則三向應(yīng)力狀態(tài)下與單向應(yīng)力狀態(tài)下相等，即，得出塑性方程式的一般式。具體推導(dǎo)過程：（1）求總變形能 則依材力理論，得：——（1）式中：——三個主應(yīng)變； ——三個主應(yīng)力。又依材力中廣義虎克定律：——（2）（2）代入（1）得： ——（3）（2）求體積變化位能 依材力理論，知： ——（4）教 案 用 紙內(nèi) 容重點、要點（3）形狀變化位能： ——（5） 在單向應(yīng)力狀態(tài)時，代入（5）得： ——（6）（4）塑性方程式的一般式 依形變能定值理論，與應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)，則 ——（7） 式中：——金屬變形阻力，是指單向應(yīng)力狀態(tài)條件下金屬材料產(chǎn)生塑性變形時所需的單位面積上的力。它是指金屬抵抗塑性變形的能力，僅與材料成分，變形條件（）有關(guān)，而與應(yīng)力狀態(tài)無關(guān)。（5）物理意義： 在三向應(yīng)力狀態(tài)下，當(dāng)其主應(yīng)力差的平方和等于金屬材料變形助力平方的二倍時，物體就開始產(chǎn)生塑性變形。為應(yīng)用方便起見，對其簡化，假設(shè)在前提下，化簡為： ——（8） 式中：——表示中間主應(yīng)力的影響系數(shù)；為說明中間主應(yīng)力對塑性變形的影響程度引入系數(shù)，并令 ——（9）（9）代入（7）得： 與（8）比較得：討論：在前提下，教 案 用 紙內(nèi) 容重點、要點（1） 若；（2） 若；（3） 若結(jié)論：的影響系數(shù)在1~。（1）通過圓形斷面模孔拉拔或擠壓金屬時，在?？撞糠值慕饘偎艿闹鲬?yīng)力狀態(tài)是： ，則拉拔的塑性方程為：教 案 用 紙內(nèi) 容重點、要點（2）在軋制寬板時，由于鋼板寬展很小，可忽略。由廣義虎克定律： 又依體積不變定律：由前面討論知： 板帶軋制的塑性方程式： 教 案 用 紙內(nèi) 容重點、要點167。一．變形單位壓力的概念1．定義： 在進行塑性加工變形過程中，作用在金屬受壓面單位面積上的壓力，稱作變形單位壓力。在軋制過程中，被軋金屬和軋輥的接觸面就是受壓面，作用于單位接觸面積上軋輥對軋件的壓力（即軋件對軋輥的反作用力），就是軋制過程中的變形單位壓力，簡稱單位壓力，用表示。金屬在軋輥間承受軋制壓力的作用而發(fā)生塑性變形。使金屬產(chǎn)生塑性變形所必須的單位壓力與金屬的變形阻力和所受的應(yīng)力狀態(tài)時有關(guān)的。在相同的金屬變形阻力條件下，由于應(yīng)力狀態(tài)作用不同，則金屬產(chǎn)生塑性變形的難易程度也不同。例：在受兩向壓一向拉的應(yīng)力狀態(tài)下就易產(chǎn)生塑性變形，而在受三向壓應(yīng)力狀態(tài)下九較難發(fā)生塑性變形。 因此，在較難產(chǎn)生塑性變形的應(yīng)力狀態(tài)作用下，就需增大作用的單位壓力，才能達到塑性變形的目的，這就勢必造成設(shè)備的龐大和電機功率的增加。為此，在一定的變形條件下，應(yīng)盡量利用有利的應(yīng)力狀態(tài)，對于軋件產(chǎn)生塑性變形有著非常重要的意義。例：在冷軋機薄板，帶鋼生產(chǎn)中，常利用帶前，后張力的軋制方法，即二向壓一向拉應(yīng)力狀態(tài)，這樣可以大大降低單位壓力，從而減輕了機械設(shè)備的重量，降低了軋制時的功率消耗。二． 軋制壓力的確定方法軋制力是由于金屬通過軋輥時產(chǎn)生塑性變形而產(chǎn)生的。確定軋制力的方法有三種：：在軋機上放置專門設(shè)計的壓力傳感器，將力信號轉(zhuǎn)換成電信號，通過放大或直接記錄下來，獲得實測的軋制力。力信號壓力傳感器電信號記錄軋制力 根據(jù)大量實測資料，進行一定的數(shù)學(xué)處理歸納成能反映一些主要影響因素的經(jīng)驗計算公式或圖表。 實測統(tǒng)計或歸納經(jīng)驗公式或圖表： 根據(jù)塑性力學(xué)原理分析變形區(qū)內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)與變形規(guī)律，首先確定接觸弧上單位壓力的分布規(guī)律和大小，再根據(jù)來求出軋制力。教 案 用 紙內(nèi) 容重點、要點 單位壓力平均單位壓力軋制力計算單位壓力的理論公式有很多，但基本上都是以卡爾曼（）單位壓力微分方程式或單位壓力微分方程式為基礎(chǔ)，經(jīng)過一定的簡化，假設(shè)后推導(dǎo)出來的。那么我們將重點介紹應(yīng)用較廣的方程。三．單位壓力微分方程式于1925年提出了軋制時接觸弧上的單位壓力微分方程式，并被后人加以研究和推廣，稱為了一個基本微分方程式?，F(xiàn)代軋制理論中，單位壓力的數(shù)學(xué)，力學(xué)理論的出發(fā)點，是在一定的假設(shè)條件下，在變形區(qū)內(nèi)任取一微元體，分析作用在此微元體上的受力情況，在力的平衡基礎(chǔ)上，將個力通過微分方程式聯(lián)系起來，同時利用塑性方程式，接觸弧方程式，摩擦理論和邊界條件來解微分方程式。思路：微元體假設(shè)條件受力分析依力平衡條件，列微分方程式運用塑性方程式，接觸弧方程式，摩擦理論和邊界條件求解。方程的建立；；（1）平面變形假設(shè)： 軋件寬度遠(yuǎn)大于厚度即，軋制
教學(xué)教案相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1