軋制過程的基本概念(存儲版)
【正文】 響的有三種典型軋制情況，它們的變形特征、運(yùn)動(dòng)學(xué)特征和力學(xué)特征具有明顯的規(guī)律性（圖14－19），對這些規(guī)律可用前面所學(xué)理論進(jìn)行解釋（讀者自做）。有上面研究不難得出如下結(jié)論：（1） 根據(jù)ε和H/D因素，使軋制過程分為三種典型軋制情況，具有明顯的力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和變形特征。如沿接觸弧軋制壓力不變的假設(shè)實(shí)際情況下是不存在的。熱軋時(shí)不能施加大張力，而冷軋則相反，沒有張力是難以實(shí)現(xiàn)冷軋的。實(shí)驗(yàn)室所揭示的軋制力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)與變形特征也與生產(chǎn)實(shí)踐中所記錄的軋制參數(shù)相一致。三種典型軋制情況之運(yùn)動(dòng)學(xué)特征分別示于圖14－18的a、b、c中。ε約為15％。在這種情況下，單位壓力沿接觸弧的分布曲線有明顯的峰值，而且，壓下量越大，單位壓力越高，且峰值越尖，尖峰向軋件出口方向移動(dòng)（圖14?13）。圖14?12 印痕法測金屬滑動(dòng)路程圖14?11 綜合測力裝置綜合測力裝置如圖14?11所示，在軋輥1上鉆以直徑d0之小孔，其內(nèi)配置直徑為d之針式測力儀2，二者之間有微小空隙（△= d0?d），針式測力儀之另一端由膜式支點(diǎn)3固定，這樣裝置可容許測力儀2在切力影響下作微小擺動(dòng)，在其上裝置有四個(gè)螺釘5固定的筒轉(zhuǎn)換器8，單位壓力由測力計(jì)2經(jīng)滾珠、心棒傳至轉(zhuǎn)換器8，因?yàn)橹c(diǎn)3為薄膜式，可容許測力計(jì)上下稍作移動(dòng)，以傳遞單位壓力。通過地上述最簡單、最基本的理想軋制過程模型的分析，可以了解軋制時(shí)所發(fā)生的運(yùn)動(dòng)學(xué)、變形、力學(xué)以及咬入條件，說明軋制的基本現(xiàn)象，看到軋制過程的矛盾，說明軋制的基本現(xiàn)象，看到軋制過程的矛盾，而建立軋制過程的基本概念。但是隨著輥徑的增加，接觸弧長度增加，因而使壓應(yīng)力狀態(tài)增強(qiáng)，引起軋制壓力急劇增加，這是不利的一面。總之，軋制過程中，軋件在軋輥?zhàn)饔孟掳l(fā)生塑性變形，而軋輥發(fā)生彈性變形（軋輥彈性變形問題在后面討論）。在后滑區(qū)其作用方向與前滑區(qū)者相反。各金屬質(zhì)點(diǎn)之間以及金屬表面質(zhì)點(diǎn)與工具表面質(zhì)點(diǎn)之間就可能產(chǎn)生相對運(yùn)動(dòng)。對其變形情況可從平板壓縮分析開始。開始咬入時(shí),在金屬完全充滿輥隙后。如果用圖表示，當(dāng)β＞α?xí)r，合力R的方向已向軋制方向α根據(jù)（14?6）式，壓下量△h和軋輥直徑D、咬入角有關(guān)。垂直分力和是壓縮軋件的，使軋件產(chǎn)生塑性變形，軋件才可咬入。軋件軋不入，一般稱不能咬入。但是 代入，得出 （14?5）或?yàn)? （14?6）如果上面三值中二者為已知，則其余一值能夠迅速地按式（14?6）求得。如果以表示軋件在軋前的橫斷面積，而為軋后的橫斷面積，根據(jù)體積不變條件，參照（1?14）式，則 （14?1）在軋制生產(chǎn)中，坯料一般要經(jīng)過若干道次軋制才能得到成品，延伸系數(shù)則可分為總延伸系數(shù)和道次延伸系數(shù)。這是本章所要討論的主要內(nèi)容。圖14?1表示簡單軋制過程圖示。軋板時(shí)，由于寬展甚小可以忽略不計(jì)，故常常用壓下系數(shù)來表示變形程度，而且一般常用相對變形或壓下率表示。又如，D=165mm、=5176。1）軋件與軋輥接觸時(shí)，軋輥對軋件的作用力 如圖14?2所示，當(dāng)軋件接觸到旋轉(zhuǎn)的軋輥時(shí)，在接觸點(diǎn)（實(shí)際上是一條沿輥身長度的線）上軋件以一力P壓向軋輥。當(dāng)小于時(shí)，能夠咬入。圖14?4 咬入條件根據(jù)（即為常值），則在相同摩擦條件下，增加輥徑是改善咬入的一個(gè)好辦法。在金屬進(jìn)入到變形區(qū)中某一中間位置時(shí)，與之水平力亦在不斷變化，隨著減小，增加，減小，水平軋入力比水平推出力越來越大，這說明咬入比開始容易。軋制時(shí)的情況與此相類似，金屬向入口側(cè)流動(dòng)容易，向出口側(cè)流動(dòng)較少，其中性面偏向出口側(cè)。由此得出 （14?16）而且軋件出口速度大于軋輥圓周速度，即 （14?17）軋件入口速度小于軋輥水平速度，在入口處軋輥水平分速度為，則 （14?18）中性面處軋件之水平速度與此處軋輥之水平速度相等，它等于 （14?19）圖14?10 水平軋制力平衡圖圖14?9 軋制力學(xué)圖示圖14?8 軋制過程速度圖示變形區(qū)任意一點(diǎn)軋件的水平速度可以用體積不變條件計(jì)算，如果忽略寬展，就可得出下式 （14?20）式中 、——變形區(qū)內(nèi)任一點(diǎn)處軋件斷面高度及其水平速度；——中性面處軋件高度。例如在后滑區(qū)，與可用合力表示之，如把分解為水平分量
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