軋制過(guò)程的基本概念-資料下載頁(yè)
2025-07-23 19:51本頁(yè)面
【正文】 常值，而呈曲線(xiàn)形式。其次分析第三種軋制情況。第三種軋制情況相當(dāng)于初軋開(kāi)始道次或板坯立軋道次，它是以小壓下量軋制厚軋件的過(guò)程，ε較小，在10％以下。這一類(lèi)軋制過(guò)程的單位壓力也具有明顯的特征（圖14?15），曲線(xiàn)在變形區(qū)入口處具有很高的峰值，向著出口方向急劇降低。第二種軋制情況為中等厚度軋件軋制過(guò)程。ε約為15％。對(duì)于第二種情況，由圖14?16看到，單位壓力分布曲線(xiàn)沒(méi)有明顯的峰值，而且它的單位壓力小。圖14?16 第二種情況p、t分布曲線(xiàn)圖14?15 第三種情況p、t分布曲線(xiàn)2）運(yùn)動(dòng)學(xué)及變形特征 在研究金屬表面質(zhì)點(diǎn)對(duì)工具表面之相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，常常提出或規(guī)定各種標(biāo)志運(yùn)動(dòng)學(xué)特征的參數(shù)，以使研究方便。用印痕法測(cè)出的是金屬質(zhì)點(diǎn)沿接觸弧的滑動(dòng)路程，所以我們?nèi)≡诶硐霔l件下（均勻變形、忽略寬展且沿接觸全程發(fā)生滑動(dòng)）金屬質(zhì)點(diǎn)的滑動(dòng)路程方程式做為軋制運(yùn)動(dòng)參數(shù)的比較準(zhǔn)則。下面就來(lái)推導(dǎo)理想滑動(dòng)方程式。如圖14?17所示，當(dāng)軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)角度dθ，此時(shí)軋輥表面質(zhì)點(diǎn)的移動(dòng)路程應(yīng)為另一方面，與軋輥相應(yīng)點(diǎn)接觸的金屬質(zhì)點(diǎn)的移動(dòng)軌跡，可按下法確定，在假定無(wú)寬展和沿軋件橫斷面質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)均勻的情況下，如前所述，根據(jù)體積不變條件，此金屬表面質(zhì)點(diǎn)的移動(dòng)軌跡為顯然，二者之差值 （a）反映了金屬質(zhì)點(diǎn)在瞬間相對(duì)軋輥表面的滑動(dòng)。式中 ——軋輥表面瞬時(shí)移動(dòng)路程；——于軋輥相應(yīng)接觸點(diǎn)處的金屬質(zhì)點(diǎn)瞬時(shí)移動(dòng)路程；——接觸弧內(nèi)任一角度；——中性角；，——相應(yīng)θ及γ角處的軋件高度；——軋輥半徑；——金屬質(zhì)點(diǎn)在瞬間相對(duì)軋輥表面之滑動(dòng)。圖14－17 金屬與工具之間相對(duì)滑動(dòng)路程將上式（a）積分，則金屬對(duì)軋輥的滑動(dòng)路程： （b）參照（14?6）式 （c）把（a） (c) 代入(b)，則積分整理后得 （14－27）上述方程式是代表無(wú)寬展和金屬質(zhì)點(diǎn)沿軋件橫斷面運(yùn)動(dòng)均勻的情況下，金屬質(zhì)點(diǎn)的滑移路程。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。圖14－18 三種典型情況的金屬滑動(dòng)路程曲線(xiàn)（a）薄件軋制；（b）中件軋制；（c）厚件軋制對(duì)于變形來(lái)說(shuō)，薄件軋制呈單鼓形而厚件軋制呈雙鼓形。根據(jù)上面實(shí)驗(yàn)的分析，可知ε和H/D說(shuō)明軋件尺寸的影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(duì)這些規(guī)律可用前面所學(xué)理論進(jìn)行解釋?zhuān)ㄗx者自做）。由圖14－19可見(jiàn)，從第一種軋制情況的單鼓形過(guò)渡到第三種軋制情況的雙鼓形時(shí)，寬展區(qū)在整個(gè)變形區(qū)所占的比重逐漸增加。由第一種軋制情況，軋件沿軋輥表面產(chǎn)生滑動(dòng)過(guò)渡到第三種情況，軋件與軋輥表面產(chǎn)生粘著。這種過(guò)渡標(biāo)志著滑動(dòng)路程的最大值逐次降低，且在第三種軋制情況時(shí)，滑動(dòng)路程曲線(xiàn)出現(xiàn)了標(biāo)志沒(méi)有滑動(dòng)的水平段，即產(chǎn)生粘著。圖14?20 軋制方坯時(shí)的平均單位壓力圖14?19 三種典型軋制情況之力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)和變形特征第一、第三種軋制情況，單位壓力較高，前者峰值靠近出口處，后者峰值近入口處，第二種軋制情況下單位壓力最小，而且沒(méi)有明顯峰值。為了確定上述結(jié)論是否帶有普遍性質(zhì)，以不同金屬做了實(shí)驗(yàn)，在冷、熱軋鋁及軋鉛的情況下，它們的軋制特征僅有量的區(qū)別，并無(wú)質(zhì)的差異。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。如圖14?20所示，軋制平均單位壓力與之關(guān)系曲線(xiàn)呈向下凹的形式，因?yàn)檐堉品脚鲿r(shí)最初幾道次相當(dāng)于第三種軋制情況，因而測(cè)得的平均單位壓力值較高，而相當(dāng)于第二種軋制情況的中間道次，軋制平均單位壓力之值最小。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(guò)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。但其它因素也具有重要影響。正是因?yàn)檫@些因素作用的差異性，出現(xiàn)了各種軋制工藝，使各軋制工藝具有特殊性。例如熱軋與冷軋薄板，從尺寸因素來(lái)說(shuō)它們同屬于第一種軋制情況，它們都具有相同的軋制特征，壓力較高，寬展很小甚至無(wú)寬展，都有滑動(dòng)，這種由基本因素所規(guī)定的本質(zhì)是一致的，這是共性。但是熱軋要考慮變形溫度與速度的影響，而冷軋中加工硬化影響更為重要。熱軋摩擦系數(shù)更多地取決于溫度和鋼種的影響，而冷軋主要決定于潤(rùn)滑劑的選擇。熱軋時(shí)不能施加大張力，而冷軋則相反，沒(méi)有張力是難以實(shí)現(xiàn)冷軋的。（2）理想軋制過(guò)程與本節(jié)所說(shuō)的實(shí)際軋制過(guò)程的軋制特征差異很大。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。然而，理想軋制過(guò)程這種“科學(xué)抽象”，使我們?nèi)菀捉⑵疖堉七^(guò)程的概念，但我們還不能停留在這個(gè)階段，而是以它為基礎(chǔ)進(jìn)一步進(jìn)行深入研究。26
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