軋制過程的基本概念-在線瀏覽
2024-09-02 19:51本頁面
【正文】 然，隨由變至0，將由變化至/2。在金屬進入到變形區(qū)中某一中間位置時，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。如圖14?6所示，此時那么，可寫為或 亦即 由此得出 （14?14）可見，按照金屬進入軋輥的程度，咬入條件向有利的一方面轉化，亦即最初軋入時，所需摩擦條件最高，隨軋件逐漸進入軋輥，越易咬入開始咬入時的咬入條件為，而建成過程則為。 軋制過程的變形、運動學、力學條件軋件咬入后，發(fā)生塑性變形。當平板壓縮時，金屬向兩個方向變形，并以其垂直對稱線做分界線（圖14?7a）。軋制時的情況與此相類似，金屬向入口側流動容易，向出口側流動較少，其中性面偏向出口側。金屬質點向入口側流動形成后滑，向出口側流動形成前滑，向兩側流動形成寬展。圖14?7 金屬變形圖示當金屬由軋前高度H軋到軋后高度h時，由于進入變形區(qū)高度逐漸減小，根據(jù)體積不變條件，變形區(qū)內金屬全部質點運動速度不可能一樣。設軋件無寬展，且軋件沿每一高度斷面上質點變形均勻，其運動之水平速度一樣（圖14?8）。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 軋制力學圖示圖14?8 軋制過程速度圖示變形區(qū)任意一點軋件的水平速度可以用體積不變條件計算，如果忽略寬展，就可得出下式 （14?20）式中 、——變形區(qū)內任一點處軋件斷面高度及其水平速度；——中性面處軋件高度。例如在連續(xù)式軋機上，如欲保持兩機架間張力不變，很重要的條件就是要維持前機架軋件出口速度和后機架軋件入口速度相等并保持不變，這也就是通常稱之為“秒流量體積不變”條件。摩擦力的作用方向取決于該微分長度在變形區(qū)中的位置。如摩擦力遵守阿蒙頓—庫倫定律，根據(jù)（14?10）式可寫為式中 ——軋制單位壓力；——單位摩擦力。例如在后滑區(qū)，與可用合力表示之，如把分解為水平分量，垂直分量，那么顯然，之水平分量起著把軋件拉入軋輥的作用，而其垂直分量則壓縮金屬使之產(chǎn)生塑性變形。而摩擦力之合力因在前滑、后滑區(qū)之方向不同，應分別用T2和T1（圖14?10）。根據(jù)上面p、t沿接觸弧均勻分布的假設，則 （14?23） （14?24） （14?25）將上式代入（14?22），并簡化整理，令，得出或 （14?26）上式即為и?M?巴甫洛夫等導出的三個特征角（α、β、γ）間的關系式。同時，軋件與軋輥表面之間以及軋件內部各質點之間發(fā)生相對運動。上面所述的運動學、變形和力學條件三個方面是相互共存和互為因果的，加上咬入條件我們稱它們?yōu)檐堉频乃膫€條件，它描述了軋制時的基本現(xiàn)象。為了解決這一矛盾，在開坯軋機，軋入條件成為主要矛盾時，甚至在軋輥上人為地進行刻痕，以增加摩擦改善軋入條件來提高壓下量。從公式和軋入條件α≤β可知，在相同摩擦條件下，增加輥徑可以提高壓下量，同時可提高軋輥強度，這是有利的一面。當軋制薄板道次壓下量不大而工具的強度和剛度成為主要矛盾時，不得不采用小直徑軋輥的軋機來生產(chǎn)，這時要采用支撐輥，因而引起了軋機輥系結構的復雜化。在生產(chǎn)中還有各種非簡單軋制情況：（1） 單輥傳動（周期式疊軋薄板軋機）；（2） 附有外力——張力或推力（連軋薄板及鋼坯軋機）；（3） 軋制速度在一道次內變化（初軋及板坯軋機）；（4） 軋輥直徑不等或轉速不等，如勞特軋機等。實際上，既或在簡單軋制情況下，也不象上面所說的那樣，因為：（1） 變形沿軋件斷面高度和寬度不可能是完全均勻的；（2） 金屬質點沿軋件斷面高度和寬度的運動速度也不可能是完全均勻的；（3） 軋制壓力和摩擦力沿接觸弧
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