轧制时金属的横变形

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1、1.拟定轧制工艺时要确定宽展。2.宽展在生产实际中影响产品质量。课程引入：9轧制时金属的横变形——宽展9.1宽展与研究宽展的意义一、宽展的概念通常把轧制前、后轧件横向尺寸的绝对差值，称为绝对宽展，简称为宽展。二、研究宽展的意义1根据给定的坯料尺寸和压下量，来确定轧制后产品的尺寸，或已知轧制后轧件的尺寸和压下量，要求定出所需坯料的尺寸。2宽展在实际生产中和孔型设计时得到了广泛的应用。在孔型设计中，必须正确计算出宽展量。否则，孔型不是欠充满就是过充满。图9-1圆钢轧制时可能出现的三种情况1-正常；2-充不满；3-过充满根据金属沿横向流动的自由程度，宽展可分为：自由宽展，限制宽展和强迫宽展。9

2、.2宽展的种类和组成2限制宽展一、宽展的种类1自由宽展3强迫宽展图9-2自由宽展图9-3限制宽展图9-4在斜配孔型内的宽展图9-5强迫宽展a-钢轨底层的强迫宽展；b-切展孔型的强迫宽展二宽展的组成1宽展沿横断面高度上的分布第三部分鼓形宽展单鼓形宽展由三部份组成第一部分滑动宽展第二部分翻平宽展图9-6宽展沿轧件断面高度的分布图9-7各种宽展与值的关系2宽展沿轧件宽度上的分布第一种假说认为，宽展沿轧件宽度是均匀分布的第二种假说认为，变形区可以分为四个区域，两边的区域为宽展区，中间为前后两个延伸区，如图9-9所示图9-8宽展沿宽度均匀分布的假说图9-9变形区分区图示9.3影响宽展的因素实验表明

3、，随压下量增加，宽展量也增加如图9—10所示。二轧辊直径的影响一压下量的影响如图9-12的实验曲线表明，随轧辊直径增大，宽展量增大。图9-10宽展与压下量之间的关系（a）当Δh、H、h为常数、低碳钢在=900℃、v=1.1m/s时，Δb与Δh/H的关系；（b）当H、h为常数，条件同（a）时Δb与Δh/H的关系图9-11宽展系数与轧辊直径的关系图9-12轧辊直径对宽展的影响三轧件宽度的影响实验证明，轧件宽度小于某一定值时，随轧件宽度的增加宽展增加；超过此一定宽度之后，随轧件宽度的继续增加而宽展减小，且以后不再对宽展发生影响，如图9-13所示。当轧制薄板时，轧件很宽，而此时的宽展很小，可忽略

4、不计图9-13变形体宽度不同时，宽展区与延伸区的变化图示四摩擦系数的影响实验证明当其它条件相同时，随摩擦系数增加，宽展增加图9—16中的实验曲线也表示了摩擦系数对宽展的影响。图中的实线表示光洁辊面的情况，虚线表示粗糙辊面的情况。图9-15变形区塑性流动阻力示意图图9-16宽展与压下量，辊面状况的关系实线-光面辊；虚线-粗糙表面轧辊钢轧辊的摩擦系数比铸铁轧辊要大。因而在钢轧辊上进行轧制时的宽展比在铸铁辊上轧制时的要大。⑵轧制温度的影响。⑴轧辊材质的影响图9—17表示了轧制温度对宽展影响的实验资料。由图可以看出，金属表面的氧化铁皮对宽展有很大影响⑶轧制速度的影响在某一压下量下轧制速度与宽展的

5、关系曲线，如图9—18所示。从图中可以看出，在所有压下量条件下，轧制速度由1m/s到2m/s，宽展量有最大值，当轧制速度大于3m/s时，曲线保持水平位置，即轧制速度提高，宽展保持恒定。⑷金属化学成分的影响合金钢的宽展比碳素钢的宽展大。(5)轧制道次的影响实验证明，在总压下量相同的情况下，轧制道次越多，总的宽展量越小。(6)后张力对宽展的影响实验证明，后张力对宽展有很大影响，而前张力对宽展影响很小。9.4宽展的计算公式一、若兹公式∆b=β∆h热轧低碳钢（1000～1150℃）β=0.31～0.35热轧合金钢或高碳钢β=0.45在轧制普通碳素钢时，采用不同的孔型，β的取值范围如表15—1所示

6、。表9-1宽展系数表二、巴赫契诺夫公三、彼德诺夫—齐别尔公式一在孔型中轧制时，沿轧件宽度的压下量不均匀9.5孔型中轧制时横变形的特点如图9-22所示，当方坯进椭圆孔型时，压下量沿宽度上的分布是不均匀的，因而沿孔型宽度，轧件各部份金属的自然延伸也应该不均匀二轧件与轧辊接触的非同时性变形区长度沿轧件宽度也是变化的。由图9-25可清楚地看清这一点9-22孔型中轧制与简单轧制比较图9-25接触的非同时性由子孔型可看成是凸、平、凹形的组合，因而在孔型中轧制时，除摩擦阻力外，还存在着孔型侧壁的侧向力的作用例如，菱形孔型就如前述的凹形工具一样，而切入孔则如凸形工具。如图9-26所示，在菱形孔中，横向变

7、形阻力为摩擦阻力与压力的水平分量之和四孔型中轧制时有速度差现象如图9-27所示，在孔型中轧制时，由于轧辊工作直径不同，轧件各点的自然出辊速度应该不同图9-26孔型形状对宽展的影响(a)菱形孔；(b)切入孔图9-27孔型中轧制时的速度差小结：1.掌握影响宽展的主要因素，并能运用到生实际中去。2.了解宽展的计算公式和孔型中轧制时横变的特点。