轧制原理-1..
(轧制理论)轧制原理PPT

❖ 氧化铁皮在咬入时端部与轧辊冲击易脱落,露出金属表面使 摩擦系数增大,而其他部分摩擦系数较低.
二者作用的结果使 kx项数值较小
αy =kx*α=(1.5—1.7)α 实际生产中端部咬入出现打滑现象不能建立稳定轧制
Δh/2
式中 R ---- 轧辊半径。
h R RCos
2
h D(1 COS )
cos 1 h D
sin =1 h
2 2R
sin
22
h
R
上式在 100 150 适用
α
A B
D C
Δb/2
变形区任意断面高度hx
hx hx h D(1 co形的表示方法
❖ 变形程度的意义
矩形件变形前后的尺寸
1)轧制时绝对变形量(压下,延伸,宽展)表示
❖ 绝对压下量:Δh=H-h ❖ 绝对延伸量:Δl=l -L ❖ 绝对宽展量:Δb=b -B
❖ 式中 h ,H —— 轧件轧后、轧前高度; l,L—— 轧件轧后、轧前长度;
b,B—— 轧件轧后、轧前宽度;
2 1
)
E1
E1
2
2q
1- E
2 2
2
西奇柯可公式
轧制过程的三阶段
一 咬入阶段
1 咬入阶段:轧件前端与轧辊接触的瞬间起到前 端达到变形区的出口断面(轧辊中心连线)称为咬入 阶段。
2 特点:
(1)轧件的前端在变形区有三个自由端(面),仅后 面有不参与变形的外端(或称刚端) (2)变形区的长度由零连续地增加到最大值。 (3)变形区内的合力作用点、力矩皆不断的变化。 (4)轧件对轧辊的压力由零值逐渐增加到该轧制条件 下的最大值。 (5)变形区内各断面的应力状态不断变化。
轧制原理第一章第一讲

3) 稳定轧制阶段 轧件前端运行出轧辊后,一般情况下就不存在咬入问题了,
。 故此时为稳定轧制阶段,见图1(c)
a
(a)
(b)
(c)
图1 轧制过程三阶段示意
F0 1F1,F1 2 F2,F2 3 F3 ,Fn1 n Fn
而
n
F0 Fn 12 3 n
i
n p
i 1
有
p n
③ 压下率之间的关系
这里指积累压下率与道次压下率(与)之间的关系,根据定
义,积累压下率为 道次压下率为
h0 hn h0
1
h0 h0
h1
2
h1 h2 h1
n
1.1.2 变形区基本参数计算
1. 压下,宽展及延伸变形
设工件在轧制前的尺寸为及(断面积),轧制后变为及 (断面积),则变形区内的高度、宽度及长度方向的变形 参数可列为下表1-1
表1-1 各种变形参数的表示
压下
绝对变形 相对变形 变形系数 对数变形系数
h H h e1 h H H h
lnH h
2. 各参数之间的关系 ① 变形系数之间的关系:
根据体积不变条件,有 H B L h b l 1
h b l 1, 1 1, 也即 ln 1 ln ln 0
H BL
可见变形系数之间满足体积不变条件。
② 延伸系数之间的关系 这里指总延伸系数、道次延伸系数、平均延伸系数,即三者 之间的关系。根据定义,有
宽展 b b B e2 b B b B
lnb B
延伸 l l L e3 l L l L
轧制理论知识点

金属压力加工:即金属塑性加工,对具有塑性的金属施加外力作用使其产生塑性变形,而不破坏其完整性,改变金属的形状、尺寸和性能获得所要求的产品的一种加工方法按温度特征分类 1.热加工:在充分再结晶温度以上的温度范围内所完成的加工过程,T=∽熔。
2.冷加工:在不产生回复和再结晶温度以下进行的加工T=熔以下。
3.温加工:介于冷热加工之间的温度进行的加工.按受力和变形方式分类:由压力的作用使金属产生变形的方式有锻造、轧制和挤压轧制轧制:金属坯料通过旋转的轧辊缝隙进行塑性变形。
轧制分成纵轧(金属在相互平行且旋转方向相反的轧辊缝隙间进行塑性变形)横轧和斜轧。
内力:物体受外力作用产生变形时,内部各部分因相对位置改变而引起的相互作用力。
分析内力用切面法。
应力(全应力):单位面积上的内力全应力可分解成两个分量,正应力σ和剪应力τ)主变形和主变形图示:绝对主变形:压下量Dh=H-h 宽展量Db=b-B 延伸量Dl=l-L 相对主变形:相对压下量e1=(l-L)/L*100% 相对宽展量e2=(b-B)/B*100% 相对延伸量e3=(H-h)/H*100% 延伸系数m=l/L 压下系数h=H/h 宽展系数w=b/B ①物体变形后其三个真实相对主变形之代数和等于零;②当三个主变形同时存在时,则其中之一在数值上等于另外两个主变形之和,且符号相反。
③当一个主变形为0时,其余两个主变形数值相等符号相反金属塑性变形时的体积不变条件:金属塑性变形时,金属体积改变都很小,其变形前的体积V1和变形后的体积V2相等.这种关系称之为体积不变条件,用数学式表示为V1=V2 最小阻力定律认为:如果变形物体内各质点有向各个方向流动的可能,则变形物体内每个质点将沿力最小方向移动。
影响金属塑性流动和变形的因素:摩擦的影响变形区的几何因素的影响工具的形状和坯料形状的影响外端的影响变形温度的影响金属性质不均的影响基本应力:由外力作用所引起的应力叫做基本应力。
轧制的原理

轧制的原理
轧制是一种重要的金属加工方法,它通过辊轧将金属坯料压制成所需形状和尺寸的工件。
轧制的原理主要包括塑性变形、应力变形和金属流动等几个方面。
首先,塑性变形是轧制的基本原理之一。
在轧制过程中,金属坯料受到辊轧的挤压和拉伸作用,从而使其发生塑性变形。
金属坯料的晶粒在受力的作用下发生滑移和再结晶,从而改变了原来的形状和尺寸,最终形成所需的工件。
其次,应力变形也是轧制的重要原理之一。
在轧制过程中,金属坯料受到的应力会引起其内部结构和形状的变化。
通过合理控制轧制过程中的应力分布和应力状态,可以实现金属坯料的塑性变形和加工成形,从而得到符合要求的工件。
另外,金属流动也是轧制的关键原理之一。
在轧制过程中,金属坯料受到辊轧的挤压和变形,金属内部的晶粒和晶界会发生流动和重组,从而改变了金属的形状和结构。
通过合理控制金属的流动和变形,可以实现金属坯料的加工成形,从而得到满足要求的工件。
总的来说,轧制的原理是通过塑性变形、应力变形和金属流动等方式,将金属坯料加工成所需形状和尺寸的工件。
在轧制过程中,需要合理控制轧制参数和工艺流程,以确保金属的加工质量和工件的精度。
同时,还需要注意金属的热处理和表面处理,以提高工件的性能和表面质量。
通过对轧制原理的深入理解和掌握,可以更好地应用轧制技术,实现金属加工的高效、精密和可靠。
轧钢原理第1

形后的尺寸和形状能够保留下来,金属无法恢复到原来
的形状或尺寸的变形称之为塑性变形。
第三节 应力状态及其图示
一、应力状态
金属压力加工过程中,金属内部产生复的应力状态。 研究变形体内的应力状态时,可在变形体内取出一无限小 的正六面体(可看成一点),这样就可以认为该六面体各 个面上的应力分布是均匀的。在主坐标系的条件下,作用
从宏观来看,使金属产生变形的外力去除后金属又恢
复到原来的形状或尺寸的变形称之为弹性变形。
二、塑性变形
当所施加的外力或功能够克服原子间的作用力时, 原子就会离原有的平衡位置而转移到另外一个平衡位置,
此时即使外力撤除,原子也不能恢复到原来的平衡位置,
这就是塑性变形。 从宏观来看,使金属产生变形的外力去除后金属变
第四节 变形图示和变形力学图示
1、变形图示
为了定性地说明变形区某一小部分或整个变形区的变 形情况,常常采用主变形状态图示(简称变形图示)。 所谓变形图示就是在小立方体素的面上用箭头表示三 个主变形是否存在(伸长时,箭头外指;缩短时,箭头向 里指),但不表示变形大小的图示。
由于受塑性变形时工件体积不变条件的限制,因此可
一、外力
第一节 力和应力
金属塑性加工是金属与合金在外力作用下产生塑性变 形的过程。变形过程中外力主要有作用力和约束反力。
1 、作用力:通常把塑性加工设备的可动工具部分对工件所作用的力 称为作用力或主动力。塑性加工时的作用力可以实测或用理论计算出 来。 2 、约束反力:工件在主动力作用下,其运动将受到工具所阻碍而产
要注意的是:约束反力与反作用力是不同的。约束反力
是作用在工件上的力,而反作用力是作用在工具上的力。
轧制情况比较特殊,轧制时轧件通常靠两个反向转动的 轧辊给它的摩擦力使其进入辊缝,而摩擦力的产生又必须
钢材消磁方法

钢材消磁方法一、引言钢材是一种常见的金属材料,广泛应用于各个领域。
在生产和加工过程中,钢材往往会受到磁场的影响,导致磁化。
这时需要对钢材进行消磁处理,以确保其正常使用。
本文将介绍几种常见的钢材消磁方法。
二、物理消磁1. 原理物理消磁是利用电流产生的磁场相互作用,使原有的磁性被抵消或者削弱而达到消除磁性的目的。
2. 方法(1)交流电源法:将钢材绕制成线圈,在交流电源下通电,通过线圈内部产生的交变电场和交变磁场作用于钢材中原有的剩余磁性,使其逐渐减弱甚至完全消失。
(2)直流电源法:将钢材绕制成线圈,在直流电源下通电。
由于直流电源具有稳定性和连续性,能够形成稳定的直流磁场作用于钢材中原有的剩余磁性。
三、化学消磁1. 原理化学消磁是通过化学反应来消除钢材中的磁性。
化学消磁的原理是将钢材浸泡在含有还原剂或氧化剂的溶液中,使钢材表面发生还原或氧化反应,从而改变钢材表面的电荷状态,达到消除磁性的目的。
2. 方法(1)酸洗法:将钢材浸泡在稀酸中,利用酸性环境下产生的电化学反应将原有磁性消除。
(2)碱洗法:将钢材浸泡在强碱溶液中,利用碱性环境下产生的电化学反应将原有磁性消除。
四、热处理消磁1. 原理热处理消磁是通过高温处理来改变钢材内部结构和组织状态,从而达到消除钢材中的剩余磁性的目的。
高温处理时,钢材内部结构和组织状态会发生变化,导致其原有剩余磁性被抵消或者削弱。
2. 方法(1)退火法:将钢材加热至一定温度,在保温一段时间后缓慢冷却。
这样能够使钢材内部结构和组织状态发生变化,从而消除原有剩余磁性。
(2)淬火法:将钢材加热至一定温度,然后快速冷却。
这样能够使钢材内部结构和组织状态发生变化,从而消除原有剩余磁性。
五、机械消磁1. 原理机械消磁是通过机械力的作用来改变钢材内部结构和组织状态,从而达到消除钢材中的剩余磁性的目的。
机械力的作用能够使钢材内部结构和组织状态发生变化,导致其原有剩余磁性被抵消或者削弱。
2. 方法(1)轧制法:将钢材通过辊轧机进行轧制处理。
轧制成形设备)第6章-1轧机主传动装置组成和与类型
轧机主传动装置的主要功能包括 传递动力、调整轧制速度、控制 轧制压力以及实现轧机的启动、 停止和反转等操作。
发展历程及现状
发展历程
轧机主传动装置经历了从机械传动到液压传动,再到电气传动的发展历程。随着科技的不断进步,轧机主传动装 置的性能不断提高,实现了高效、精准的控制。
现状
目前,大多数轧机主传动装置采用电气传动方式,利用先进的交流或直流调速系统实现高精度、高响应速度的控 制。同时,随着自动化和智能化技术的不断发展,轧机主传动装置的自动化程度不断提高,实现了远程监控和故 障诊断等功能。
轧机主传动装置类型研究
针对不同类型的轧机,我们对其主传动装置进行了分类研究,探讨了各种传动装置的特点 、适用范围和优缺点,为轧机的选型和设计提供了重要参考。
轧机主传动装置性能优化
在深入研究轧机主传动装置的基础上,我们提出了一系列性能优化措施,如提高传动效率 、降低噪音和振动、增强稳定性和可靠性等,为轧机的改进和升级提供了有力支持。
市场需求与应用前景
市场需求
随着全球制造业的快速发展,金属轧制行业对高性能、高效率的轧机主传动装置的需求 不断增长。同时,随着环保意识的提高,市场对低噪音、低能耗、环保型的轧机主传动
装置的需求也在不断增加。
应用前景
未来,随着新材料、新工艺的不断涌现,轧机主传动装置将面临更多的挑战和机遇。例 如,高强度、高韧性材料的出现将对轧机主传动装置的性能提出更高的要求;而新工艺 的开发和应用将有望降低轧制过程中的能耗和排放,提高生产效率和质量。因此,未来
传动轴将电机的动力传递给轧辊,联 轴器则起到连接和传递扭矩的作用。
减速机构
通过减速机构降低电机输出转速,同 时增大输出扭矩,以满足轧制工艺要 求。
轧钢原理-第1章
形后的尺寸和形状能够保留下来,金属无法恢复到原来
的形状或尺寸的变形称之为塑性变形。
第三节 应力状态及其图示
一、应力状态
金属压力加工过程中,金属内部产生复的应力状态。 研究变形体内的应力状态时,可在变形体内取出一无限小 的正六面体(可看成一点),这样就可以认为该六面体各 个面上的应力分布是均匀的。在主坐标系的条件下,作用
轧钢原理
第一章 应力和变形
第一节 力和应力
一、外力
金属塑性加工是金属与合金在外力作用下产生塑性变 形的过程。变形过程中外力主要有作用力和约束反力。
1、作用力:通常把塑性加工设备的可动工具部分对工件所作用的力 称为作用力或主动力。塑性加工时的作用力可以实测或用理论计算出 来。 2、约束反力:工件在主动力作用下,其运动将受到工具所阻碍而产
二、内力和应力
当在外力作用下物体的运动受到阻碍时,或由于物
理或化学等作用而引起物体内原子之间距离发生改变,在
物体内部就会产生内力。内力可由以下两种原因引起: (1)为平衡外力的机械作用将发生内力; (2)在各种物理及物理化学作用下,物体各部分变形大 小不同。由于物体是一个整体,各部分的不均匀变形会互 相限制,因此物体内部就会产生自相平衡的内力。
所以在变形体内往往不是单一的一种应力状态图示。应力
图示随变形的进行也常常发生转变。
力学中,规定正应力的符号是拉应力为正,压应力为
负。主应力按其代数值的大小排序,即σ1>σ2>σ3 。规定σ1
为最大主应力,σ3是最小主应力,σ2是中间主应力。
应力状态举例(1)
拉伸一个金属棒,在
均匀拉伸变形阶段是单向 拉应力图示,可是在拉伸 到出细颈后,由于力的传 递线(图中虚线)在细颈 处弯曲,而在细颈部分就 变成三向拉应力。
铝箔轧制基础知识培训
铝箔轧制基础知识培训目录一、轧制概述...............................................31.铝箔轧制定义及重要性....................................32.轧制技术的发展历程......................................43.轧制技术分类及应用领域..................................5二、铝箔轧制基础知识.......................................71.铝箔轧制的基本原理......................................7 1.1 定义及原理概述.........................................81.2 轧制过程中的主要参数...................................92.铝箔轧制的工艺特点.....................................11 2.1 铝箔材质特性对轧制的影响..............................122.2 不同工艺对铝箔性能的影响..............................15三、轧制设备与工艺装备....................................161.铝箔轧机介绍及性能特点.................................17 1.1 铝箔轧机的种类与结构..................................181.2 设备性能参数及选型原则................................192.辅助设备与工艺装备概述.................................21 2.1 常见的辅助设备及其作用................................22 2.2 工艺装备的选择与使用方法..............................23四、铝箔轧制操作技术......................................241.轧制前的准备工作.......................................25 1.1 原料准备与检查........................................261.2 设备检查与调试........................................272.轧制过程中的操作技巧...................................27 2.1 轧制参数的调整与优化..................................292.2 异常情况处理及安全操作规范............................303.轧制后的产品处理与检测.................................31 3.1 产品处理流程..........................................333.2 产品检测方法与标准....................................34五、质量控制与安全管理....................................351.质量控制体系建立与实施.................................36 1.1 质量标准与检测要求....................................371.2 质量问题的分析与解决..................................382.安全生产管理与操作规范.................................40 2.1 安全生产标准与要求....................................412.2 安全操作规范及应急处理措施............................42六、培训考核与提升建议....................................431.培训考核体系建立与实施.................................44 1.1 培训内容与考核方式....................................461.2 培训效果评估与反馈机制................................462.个人能力提升建议与职业规划指导.........................482.1 学习资源推荐与学习方法建议............................492.2 职业规划指导与发展方向建议............................51一、轧制概述轧制是一种通过压力改变金属材料形状和尺寸的金属加工工艺。
轧机工作原理
轧机工作原理
轧机是一种常见的工业设备,用于加工金属材料,特别是钢铁材料。
它的工作原理主要包括下面几个步骤:
1. 准备工作:在轧机工作之前,需要先准备要加工的金属材料。
这通常包括将金属块切割成具有适当尺寸和形状的金属板或金属棒。
2. 进料:金属材料进入轧机的工作区域。
在进料区域,有一个连续供给系统将金属材料逐渐送入轧机的辊子之间。
3. 压下辊:轧机里的辊子由电动机或液压系统控制。
主辊和副辊之间的间距可以调整,以控制加工材料的厚度。
主辊通过作用力将金属材料压在副辊上。
4. 轧制:金属材料在主辊和副辊之间通过多次往复的压力作用下,逐渐被压扁和延长。
这个过程中,金属材料的温度可能会升高,因此需要注意冷却措施,以避免过热。
5. 收料:经过轧制后的金属材料从轧机的出口处取出。
通常会使用传送带或其他输送设备将其传送到下一个工序中。
轧机是一种高效的金属加工设备,能够在短时间内将金属材料加工成所需的形状和尺寸。
它在许多工业领域都得到了广泛的应用,包括建筑、制造业、汽车工业等。
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L AE R2 OE2
2 2
h h 2 2 OE R R R h R R h 2 4
L R R R h R h
2 2
1.2 咬入条件与稳定轧制条件
1.2.1 咬入条件
而其中
OE = R -BE = R-h / 2 R cos
H
A
E B h
因此
Δ h = D(1 - cos a) H = h + D(1 - cos a) h X = h + D(1 - cos )
L
图2 变形区形状图示
4. 变形区长度l
接触弧的水平投影称为变形区长度,由图2可知: 其中
图2-4. 轧件在稳定轧制时的受力
1.2.2 改善咬入条件的措施
根据咬入条件 ,可知措施有二:减小 或者增大
1.减小咬入角
由 arccos( 1 h D)可知,若使 有如下两法:
(1) 压下量一定,增大辊径 D ;
(2)轧辊直径一定,减小压下量h。
实际生产中,经常采用“强迫咬入”的方法,采用楔
形件或在坯料头部撒氧化铁皮渣子。
改善咬入条件的措施
2.增大摩擦角
增大 ,也即增大摩擦系数 f 。由于轧制时,受许多 因素的影响,情况较复杂,但就改善咬入条件来说,
可从如下几方面考虑: (1) 改变轧件或轧辊的表面状态: 在辊面上刻痕能够增大接触面的摩擦,但此法只适
用于粗轧条件。对精轧,考虑表面质量不用此法;
轧制原理
主讲: 张荣华 Emai:zrh1980@ 河北联合大学金属材料与加工工程系
主要内容
各参数之间的关系
咬入条件
稳定轧制时的咬入条件
改善咬入条件的措施
3. 压下量与咬入角及轧辊直径之间的关系
这里指h 与 及 D 的关系,如图2所示。
O
BE = R - OE = h / 2
改变轧件的表面状态,对热轧可通过清除轧件表面 的炉生氧化铁皮来使 f 增加。
改善咬入条件的措施
(2) 合理调节轧制速度 实践表明,轧制速度 v ,则 f ,不利咬入,故
常采用低速咬入,高速轧制,低速抛出的所谓“梯
形
速度制度”来进行轧制。
(3) 适当考虑轧制温度的影响 T f 根据埃克隆德的研究, , 。也就是说,这正 是咬入困难常发生在高温阶段的原因。
Px
Tx
P T
Px :推出力
T x Px ,顺利咬入
T x Px ,不能咬入
T x Px,临界状态图2-2 轧件咬入时的受力
咬入条件推导过程
由图2-2所示,设接触面上的摩擦规律为 T fP 则: Px P sin 自然咬入条件为
即 亦即
Tx fP cos
P sin fP cos
作业
习题集第7,8,9题
谢 谢
轧制过程能否实现,首先取决于轧件能否被咬入,
那么何时能咬入何时不能咬入就是我们所研究的问 题。现在,从轧件与轧辊刚刚接触时,轧件的受力 入手导出咬入条件。 为易于确定轧辊对轧件的作用力,首先分析轧件对 轧辊的作用力。
咬入条件分析
图2-1 轧件与轧辊开始接触瞬间作用力图解
咬入条件讨论
T x:拉入力
f tan
tan tan
其中 为摩擦角。
咬入条件得出
咬入条件可写成:
该式表明,当摩擦角大于(充其量等于)咬入角时,可实现 自然咬入。如图2-3所示,若 ,则 P 与 T的合力 N一定偏 向出口侧,故可顺利实现咬入。
P T N
图2-3 轧件顺利咬入时的受力
1.2.2 稳定轧制时的咬入条件
的条件称为稳定轧制条件。如图2-4所示,假定接触面上单位压力 均匀分布,则与的作用点位于接触弧的二分之一处,若轧制能够 继续进行,必有
金属充满变形区后就进入了稳定轧制阶段,此时能够继续轧制
T x Px
即
则 亦即
Px
f p cos( 2) p sin( 2)
Tx
T
P
f tan 2
2