塑性变形与轧制技术02教案 项目07.doc

《塑性变形与轧制技术02教案 项目07.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、项目七轧制压力和轧制力矩一、教学目标1.掌握轧制压力的概念，轧制压力的力学分析与计算式。2.掌握接触面积的含义，接触面积的计算方法。3.了解确定平均单位压力的方法，理解计算公式及确定公式中参数的方法，能通过参考资料做简单的计算。4.掌握计算轧制压力的方法与步骤，联系生产实际,能理解综合案例,学习分析的方法与解题思路。5.掌握影响轧制压力因素和影响规律。6.理解轧制生产中主电机负荷力矩的组成，掌握轧制力矩的定义和计算方法，了解主电机选取原则与校核内容。二、课时分配本项目共6个任务，安排11课时。三、教学重点1.轧制力和轧制力矩的

2、定义。2.轧制力的计算方法与步骤。3.影响轧制力的因素以及影响的基本规律。4.轧制所需力矩的构成,重点学习轧制力矩的计算方法。四、教学难点1.接触面积的计算。2.计算平均单位压力。3.确定轧制压力。4.轧制力矩。任务一轧制压力的概念知识储备轧辊对金属的作用力有两个:一是与接触表面相切的摩擦应力的合力—摩擦力;二是与接触表面相垂直的单位压力的合力—正压力,这两力在垂直于轧制方向上的投影之和通常称为轧制压力。一、轧制压力的定义二、轧制压力的研究实际意义三、轧制压力的确定方法实际计算轧制压力时,用如下公式:P=p-F式中:P———轧

3、制压力;p-———平均单位压力;F———轧辊与轧件实际接触面积的水平投影,简称接触面积。任务二接触面积的计算一、简单轧制情况用实际接触面积在水平方向上的投影作为计算接触面积：当采用压力轧制时,上、下辊径不等时,接触面积可用下式计算:式中:R1、R2———上、下轧辊的工作半径,mm。二、孔型中轧制计算公式:平均压下量:式中:Q、B———轧件轧前横断面积与宽度;q、b———轧件轧后横断面积与宽度。轧辊与轧件相接触处的直径为工作直径。三、考虑轧辊弹性压扁时的接触面积忽略轧件的弹性变形,可得出弹性压扁时的变形区长度:式中:C———系数

4、,根据轧辊的弹性性质而定;P———平均单位压力;R———轧辊半径。任务三计算平均单位压力知识储备一、确定平均单位压力的方法1.理论计算法2.实测法3.经验公式和图表法二、常用计算平均单位压力的理论公式1.采利柯夫公式2.斯通公式3.艾克隆得公式任务四确定轧制压力知识储备一、计算公式根据轧制温度、速度、程度查图求变形抗力;选择合适的计算公式确定公式中各参数;计算平均单位压力;计算接触面积;计算轧制压力:二、实测法确定轧制压力1.用电阻应变仪测压2.在辊面上安装测压仪任务五影响轧制压力因素知识储备影响轧制压力的因素与影响规律1.轧

5、件材质基本规律：钢的含碳量越高或者合金元素含量越高,轧制时平均单位压力越大,轧制压力也就越大。2.轧制温度基本规律：随着轧制温度的升高,钢的变形抗力降低,平均单位压力降低,所以轧制压力降低。3.变形速度基本规律：热轧时,随着轧制速度的提高,变形抗力增大,平均单位压力将增大,故轧制压力增大。4.外摩擦基本规律轧辊与轧件间的摩擦力越大,轧制时金属流动阻力越大,平均单位压力越大,轧制压力也越大。5.轧辊直径基本规律:轧辊直径越大,平均单位压力越大,且接触面积越大,从而轧制压力明显增大。6.轧件宽度基本规律:轧件宽度增大,接触面积增大

6、,平均单位压力也有所增大,所以轧制压力增大。7.压下率基本规律：压下率增大,轧辊与轧件接触面积增大,同时平均单位压力也增大,所以轧制压力增大。1.前张力和后张力基本规律:轧制时对轧件施加前张力或后张力。均使变形抗力降低,从而使轧制压力降低。任务六轧制力矩知识储备一、轧机的主传动(图7-5)轧钢主机列通常由主电机、轧机和传动机械三部分组成。二、主电机轴上的负荷力矩主电机轴上的负荷力矩由以下四部分组成,即:二、静力矩和轧制效率1.静力矩2.轧制效率三、辊系受力分析与轧制力矩1.轧制力矩的计算转动一个轧辊所需力矩M1,为式中:a——

7、—力臂,mm;φ———合力作用点对应的圆心角;D———轧辊直径;转动两个轧辊所需力矩为:Mz=2Pa=PDsinφ2.按能耗计算轧制力矩轧制所消耗的功A与轧制力矩之间关系为M=A/θ=A/ωt=AR/vt式中:θ———轧件通过轧辊期间轧辊的转角;ω———轧辊的角速度,rad/s;t———轧件通过轧辊的时间,S;R———轧辊半径,mm;v———轧辊圆周速度,m/s。