【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 平均總變形程度 ε 總 用下式計(jì)算： 例題：由退火原料開(kāi)始軋制，帶鋼原始厚度為 ，軋制 的產(chǎn)品，軋制道次為兩道。 Q215F 鋼種的加工硬化曲線如圖 311 所示。 第 1 道： ho=， h1=， Δ h=，由于為退火狀態(tài)進(jìn)行軋制，故入口壓下率 ε 。為零，出口壓下率為： 平均總壓下率ε 總 為： ε 總 = 0+ 1= 0+46 ％ =28％ 由圖 311 查出對(duì)應(yīng)于； ε 總 =28％的σ =490MPa。 圖 311 Q215F 鋼種的加工硬化曲線 1縱向； 2橫向 第 2 道：入口總壓下率為 46％， h2=，出口總壓下 率為： 第 2 道平均總壓下率為： 對(duì)應(yīng)于ε 總 為 62％的 σ =700MPa。 若多道次軋制，計(jì)算方法相同。 71．計(jì)算冷軋軋制壓力時(shí)怎樣選用摩擦系數(shù) ? 冷軋時(shí)的摩擦系數(shù)與采用的潤(rùn)滑劑及軋輥表面狀況有關(guān)，可按表 3— 2 選擇。 表 32 在研磨的軋輥上軋制冷軋鋼板、鋼帶時(shí)的摩擦系數(shù) 軋材品種 潤(rùn)滑劑 摩擦系數(shù) 薄鋼帶 棕櫚油 乳化棕櫚油 橄欖油 蓖麻油 羊毛脂 ～ ～ 扁鋼和鋼板 乳化礦物油 乳化棕櫚油 ～ ～ 在研磨的軋輥上平整鋼板和扁鋼時(shí)，若無(wú)潤(rùn)滑，可取 f=～ 。 冷軋時(shí)的摩擦系數(shù)與軋制速度有關(guān)，隨著軋制速度的增大，摩擦系數(shù)有所降低 (見(jiàn)表33)。 表 33 冷軋時(shí)摩擦系數(shù)值與軋制 速度的關(guān)系 潤(rùn)滑劑 軋制速度／ m s1 3以下 10以下 20以下 大于 20 乳化液 礦物油 棕櫚油 ～ ～ ～ 72．怎樣用斯通公式計(jì)算冷軋軋制壓力 ? 在冷軋薄帶時(shí)，由于軋輥直徑相對(duì)軋件厚度來(lái)說(shuō)很大，考慮到軋輥壓扁現(xiàn)象，斯通近似認(rèn)為冷軋軋制過(guò) 程相當(dāng)于兩平行平板間的壓縮過(guò)程。根據(jù)平行平板的壓縮變形推導(dǎo)出平均單位壓力公式。 斯通平均單位壓力公式寫成下式： X O 1 2 3 4 5 6 7 8 9 l290 用斯通公式直接計(jì)算比較困難，通常采用圖表法 (見(jiàn)圖 312)，計(jì)算步驟如下： (1)已知 H、 h、 R、 qH、 qh； (2)由金屬加工硬化曲線，查得 σ s0、 σ s1，計(jì)算 k 值； 圖 312 確定 flˊ /h175。壓之圖表 (6)利用表 34 查出應(yīng)力狀態(tài)系數(shù) n=(ex1)/T 值，并計(jì)算出 l’ 值， (7)以 P175。乘以 l’ 和軋件寬度 B，就可得出軋制力 P，即 例題：已知退火狀態(tài)帶鋼 H=2mm，軋制到 h=，帶鋼寬度為 520mm，鋼種為 Q215F ，后張應(yīng)力 為零，前張應(yīng)力為 75MPa，冷軋機(jī)軋輥直徑為 170／ 400mm，摩擦系數(shù) f=，求該道次的軋制力。 73．四輥冷軋機(jī)有哪幾種傳動(dòng)方式 ? 為了提高軋機(jī)的剛度和減小各軋輥的變形，目前廣泛采用四輥軋機(jī)來(lái)軋制板帶材。四輥軋機(jī)的輥系由工作輥與支撐輥組成。軋制時(shí)，作用在工作輥上的軋制壓力傳遞給大直徑支撐輥，使軋機(jī)具有較大的剛度，從而保證所軋帶材的精度。 四輥軋機(jī)按其傳動(dòng)方式可分為工作輥傳動(dòng)和支撐輥傳動(dòng)兩種。由于傳動(dòng)方式的不同，其輥系受力情況也不同。 支撐輥傳動(dòng)的四 輥軋機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)可采用直徑較小的工作輥，從而降低了軋制壓力，減小了工作輥在軋制時(shí)的彈性壓扁； (2)可 在同一臺(tái)軋機(jī)上采用不同直徑的工作輥來(lái)進(jìn)行軋制，以改善軋制條件，擴(kuò)大帶材品種； (3)工作輥傳動(dòng)的四輥軋機(jī)的傳動(dòng)扭矩往往受到萬(wàn)向接軸強(qiáng)度的限制 (因萬(wàn)向接軸直徑受工作輥直徑限制 )，而采用支撐輥傳動(dòng)時(shí)，傳動(dòng)扭矩可以加大； (4)更換工作輥方便，縮短換輥時(shí)間。 四輥軋機(jī)的缺點(diǎn)是支撐輥與工作輥之間容易打滑和增大工作輥水平彎曲。 74．軋機(jī)主電動(dòng)機(jī)力矩由哪幾部分組成，怎樣計(jì) 算 ? 主電動(dòng)機(jī)軸上的力矩由 4 部分組成，即 M 摩 l—— 軋制總壓力在軋輥軸承上產(chǎn)生的附加摩擦力矩； M 摩 2—— 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及其他轉(zhuǎn)動(dòng)件中的摩擦而產(chǎn)生的附加力矩； M 空 —— 空轉(zhuǎn)力矩，即軋機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)，由于各轉(zhuǎn)動(dòng)件的質(zhì)量所產(chǎn)生的摩擦力矩及其他阻力矩； M 動(dòng) —— 動(dòng)力矩，軋輥運(yùn)轉(zhuǎn)速度不均勻時(shí)，各部件由于有加速或減速所引起的慣性力所產(chǎn)生的力矩； i—— 電動(dòng)機(jī)和軋輥之間的傳動(dòng)比。 主電動(dòng)機(jī)力矩各組成部分按下述方法分別計(jì)算： (1)軋制力矩。確定軋制力矩有兩種 方法，一是通過(guò)軋制壓 力計(jì)算軋制力矩，二是根據(jù)軋制能耗來(lái)推算軋制力矩大小。關(guān)于能量消耗曲線及其推算軋制力矩的方法將另行討論。 在簡(jiǎn)單軋制情況下，軋制力矩為： (2)附加摩擦力矩 M 摩 。 附加摩擦力矩主要是軋輥軸承中的摩擦力矩： 式中 P—— 軋制力； d—— 軋輥輥頸直徑； f1—— 軋輥軸承中摩擦系數(shù)。 摩擦系數(shù) f1 決定于軸承構(gòu)造及工作條件。金屬襯滑動(dòng)軸承 f1為 ～ (冷軋 )，液體摩擦軸承 f1 為 ，滾動(dòng)摩擦軸承 f1 為 。 附加摩擦力 矩的次要組成部分為傳動(dòng)機(jī)構(gòu)中的摩擦力矩 M 摩 2，即齒輪機(jī)座、減速機(jī)和連接軸等機(jī)構(gòu)中的附加摩擦力矩，一般它由傳動(dòng)效率決定： 用萬(wàn)向接軸傳動(dòng)，傾角小于 3176。 時(shí)，傳動(dòng)效率 η 為 ～ 。 總的附加摩擦力矩為： (3)空轉(zhuǎn)力矩 M 空 。空轉(zhuǎn)力矩 M 空 由各轉(zhuǎn)動(dòng)零件質(zhì)量產(chǎn)生的摩擦損失確定，可由下式計(jì)算： 式中 Gn—— 該零件的質(zhì)量； fn—— 該零件軸承的摩擦系數(shù)； dn—— 該零件的軸頸直徑； in—— 電動(dòng)機(jī)與該零件的傳動(dòng)比。 總的空轉(zhuǎn)力矩為： (4)動(dòng)力矩 M 動(dòng) 。以不均勻速度軋制時(shí)都有動(dòng)力矩，在軋制過(guò)程中調(diào)速時(shí)以及可逆軋制情況下都可碰到。 大家知道，在速度變化時(shí)物體的慣性力 F 等于其質(zhì)量乘以加速度，即 式中 dw/dt—— 角加速度。 動(dòng)力矩是慣性力 F 和回轉(zhuǎn)半徑 R 的乘積，即 式中 GD2—— 旋轉(zhuǎn)部件的飛輪慣性， Nm 2； 75．怎樣計(jì)算工作輥傳動(dòng)的四輥軋機(jī)軋制力矩 ? 傳動(dòng)工作輥的軋輥受力情況如圖 313 所示，各種力的計(jì)算方法如下： 圖 313 帶張力軋制時(shí)四輥軋機(jī)受力情況 (傳動(dòng)工作輥 ) (1)作用于工作輥上軋制壓力的方向。由 于作用在軋件上的張力不同，作用于工作輥上軋制壓力的方向可分為以下 3 種情況： 前張力 T1后張力 T0時(shí)，軋制壓力和張力的合力 P向軋機(jī)出口方向傾斜 φ 角 (圖 313a)； 前張力 T1=后張力 T0時(shí)，軋制壓力 P 垂直向上，無(wú)偏斜 (即 φ =0)(圖 313c)； 前張力 T1后張力 T0時(shí)，軋制壓力 P 向軋機(jī)人口方向傾斜 (φ 角 )(圖 313b)。 (2)支撐輥給工作輥的反力 R 為： 式中 P—— 軋制壓力和張力在工作輥上的合力； φ —— P 力的作用線與垂直線間的夾角； θ —— 工作輥 和支撐輥連心線與垂直的夾角； γ —— R 力的作用線與工作輥和支撐輥連心線間的夾角。 角度 φ、θ、γ 可從幾何關(guān)系找到： 式中 D D2—— 分別為工作輥和支撐輥直徑； e—— 工 作輥偏移距； ρ 2—— 支撐輥軸承的摩擦圓半徑， ρ 2=μ 2d2／ 2(d2 為支撐輥輥頸直徑， μ 2 為支撐輥軸承的摩擦系數(shù) )； m—— 工 作輥與支撐輥間滾動(dòng)摩擦系數(shù)，一般取 m=～ 。 (3)工作輥軸承座作用于工作輥的水平力 F 為： (4)傳動(dòng) 工作輥所需力矩 Mk 為： 式中 Mz—— 軋制力矩； MR—— 由工作輥帶動(dòng)支撐輥的力矩； Mn—— 工作輥軸承中摩擦力矩； a—— 軋制力臂，其大小除決定于軋制力作用點(diǎn)位置外，還與前后張力大小有關(guān)，即 β —— 軋制力作用點(diǎn)位置所對(duì)應(yīng)的軋輥中心角，冷軋 時(shí)有： (5)傳動(dòng)兩個(gè)工作輥的總傳動(dòng)力矩為： 由于工作輥偏移距 e 的數(shù)值相對(duì)工作輥與支撐輥直徑來(lái)說(shuō)很小，在計(jì)算傳動(dòng)力矩時(shí)，為了簡(jiǎn)化，可以認(rèn)為 e=O，即工作輥不偏移，此時(shí)計(jì)算結(jié)果誤差不超過(guò) 1％。 76 怎樣計(jì)算支撐輥傳動(dòng)的四輥軋 機(jī)軋制力矩 ? 傳動(dòng)支撐輥的軋輥受力情況如圖 314 所示。 為了計(jì)算傳動(dòng)支撐輥所需的力矩，首先分析工作輥的受力情況，由于工作輥是不傳動(dòng)的，因此，作用于工作輥的力所產(chǎn)生的力矩之和為零，即 從工作輥在