几个重要工艺参数的计算

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1、三、几个重要工艺参数的计算1、轧制压力、轧制力矩的计算（1）平均单位压力计算平均单位压力一般形式式中?——应力状态影响系数；——考虑外摩擦及变形区几何参数对应力状态的影响系数；——考虑外区（外端）对应力状态的影响系数；——考虑张力对应力状态的影响系数，其值小于1，当张力很大时可达到0.7～0.8。——考虑轧件宽度影响的系数；——对应一定的钢种、变形温度、变形速度、变形程度的单向拉伸（或压缩）变形抗力（或屈服极限）；——考虑中间主应力对应力状态的影响系数。在1～1.15范围内变化,如果忽略宽展，认为轧件产生平面变形，有，则，=1.15。斯米尔诺夫根据因次理论得出

2、如下关系式当时，当时，、为变形区平均宽度和平均高度，为外摩擦系数。根据大量现场实测和实验室研究结果表明，影响轧件应力状态的主要参数是接触弧长度与轧件平均高度的比值。该比值综合反映了变形区三个主要参数R（工作辊半径）、（轧前厚度）、（压下量）对影响状态的影响。1）热轧钢板轧机热轧钢板轧机包括中厚板与薄板轧机。中厚板轧机（包括热轧薄板轧机的粗轧机组）轧制特点与初轧（开坯）机相近，外区影响（）是主要的；与初轧不同点是宽度较大，可近似认为是平面应变情况，此时，。薄板轧机的产品厚度为1.2～16mm。其待点是，一般为1.5～7，此时，外区影响不存在（），而接触弧上摩擦力

3、是造成应力状态的主要因素，其平均单位压力可表示为外摩擦对应力状态的影响系数，可按前面介绍的采利柯夫方法与西姆斯方法进行计算。热轧薄板精轧机组平均单位压力计算用得最多的是西姆斯公式。实际计算时常常使用以下简化式或美板佳助简化式。2）冷轧带钢轧机冷轧带钢轧机的轧件尺寸更接近于推导理论公式时所做的假设，即宽度比厚度大得多，宽展很小，可认为是平面变形问题。轧件厚度小，轧件内部不均匀变形可忽略，因而平面断面假设和滑动摩擦理论与冷轧带钢（薄板）的情况较符合。此外，冷轧时均采用张力轧制，因而计算冷轧平均单位压力时，必须考虑张力影响。其平均单位压力可表示为计算冷轧带钢轧机平均

4、单位压力常采用斯通方法，亦可采用考虑张力影响后的采利柯夫方法或其柯洛辽夫简化公式。柯洛辽夫简化公式为，式中?——变形程度（压下率）；、——变形区入口和出口处轧件受到的张应力。由于冷轧带钢较薄较硬，因此接触弧上的单位压力较大，使轧辊在接触处产生压扁现象，加长了接触弧的实际长度。由于接触弧长度的加大，势必增强轧辊与轧件接触面上摩擦力的影响，从而使单位压力加大。因此，在计算冷轧薄板平均单位压力时，必须考虑轧辊弹性压扁现象。冷轧时由于存在加工硬化现象，在计算冷轧薄板平均单位压力时，轧件材料变形抗力（对冷轧亦可称为屈服极限）需按考虑加工硬化后的选用。由于存在加工硬化影响

5、，各道次的变形抗力不仅与本道次变形程度有关，而且还与前面各道次的总变形程度有关。对本道次来说，沿接触弧的也是变化的，出口处比入口处要大，计算时一般把变形区作为圆弧（或抛物线）变化来计算平均总变形程度，按此平均总变形程度来计算或选取平均变形抗力。平均总变形程度用下式计算式中?——本道次入口处的总变形程度（从退火状态开始各道次变形程度的累计），——本道出口处的总变形程度，——退火状态坯料原始厚度；、——本道次轧件轧前轧后厚度。ａ——系数，一般取；ｂ——系数，一般取。通常取，；在选取ａ、ｂ数值时，ａ与ｂ的和必须等于１。（2）轧制压力的计算轧件对轧辊的总压力Ｐ为轧制平

6、均单位压力与轧件和轧辊接触面积Ｆ之乘积，即接触面积Ｆ的一般形式为式中??、ｂ——轧制前、后轧件的宽度；——接触弧长度的水平投影。轧制中厚板（包括热轧薄板粗轧机组）可以不考虑轧辊弹性压扁，此时接触弧长度的水平投影（变形区长度）为式中?Ｒ——轧辊半径；——压下量。在热轧薄板及冷轧薄板时由于单位压力较高，因此轧辊产生局部弹性压缩变形（即压扁），它将使得接触弧长度有较显著的增加。考虑轧辊弹性压扁时的变形区长度、工作辊半径计算式中包含平均单位压力。式中C——系数，对于钢辊弹性模数；波松比，则。——压扁系数。在热轧薄板时，可简化为在冷轧薄板时可简化为式中?——咬入角，。压

7、扁影响也可用轧辊当量半径的形式来计算。、与公式联解，一般可采用迭代法，其具体步骤如下：1）选择不考虑弹性压扁计算公式算出；2）将计算的代入计算式（），并求出；3）再将代入先前的计算式，再求得；4）又将代入先前的计算式（），求出。这样反复数次（一般3～5次就能达到计算精度的要求），使计算所得的（计算精度要求，一般为5%）或。最后根据、计算轧件与轧辊的接触面积F和总轧制力P。（3）轧制力矩的计算确定轧制力矩的方法有三种：1）按金属作用在轧辊上的总压力Ｐ计算轧制力矩。在实际计算中如何根据具体轧制条件，确定合力作用角β的数值。2）按金属作用在轧辊上的切向摩擦力计算轧制

8、力矩。轧制力矩等于前滑区、后滑区的切向