金属塑性加工学—轧制理论与实用工艺.doc

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1、轧制理论部分思考题1.简单轧制过程的条件，变形区及主要参数有哪些？答：简单轧制过程：轧制过程上下辊直径相等，转速相同，且均为主动辊、轧制过程对两个轧辊完全对称、轧辊为刚性、轧件除受轧辊作用外，不受其他任何外力作用、轧件在入辊处和出辊处速度均匀、轧件本身的力学性质均匀。 变形区：（1）几何变形区：入口和出口截面之间的区域、（2）物理变形区：发生塑性变形的区域 变形区参数：（1）咬入弧：轧件与轧辊相接触的圆弧。（2）咬入角α：咬入弧所对应的圆心角称为咬入角。（3）变形区长：咬入弧的水平投影。（4）轧辊半径R。（5）轧件轧前、后的厚度H、h。（6）平均厚度。（7）轧件轧前、后宽度B、b。（8）平均

2、宽度。（9）压下量 2.改善咬入条件的途径。答：由α≦β 应使α↓,β↑     1.减小α方法：由α=arccos(1-△h/D)  1）减小压下量。 2）增大D。  生产中常用方法：3）采用开始小压下或采用带有楔形端的钢坯进行轧制的方法 2.提高β的方法：轧制中摩擦系数主要与轧辊和轧件的表面状态、轧制时轧件对轧辊的变形抗力以及轧辊线速度的大小有关1）改变表面状态，如清除氧化皮。2）合理调节轧制速度，随轧制速度提高摩擦系数降低，采取低速咬入。3）改变润滑情况等。3.宽展的组成及分类。答：组成：滑动宽展△B1、翻平宽展△B2、鼓形宽展△B3 分类：自由宽展、限制宽展、强制宽展4.前后滑区、中

3、性角的定义。答：（1）前滑区：摩擦力方向与带钢运行方向相反，在变形区出口处，金属速度大于轧辊圆周速度，相对轧辊向前运动。 （2）后滑区：摩擦力方向与带钢运行方向相同，在变形区入口处，金属速度小于轧辊圆周速度，相对轧辊向后运动。 （3）中性角：前滑区与后滑区的分界面对应的圆心角叫中性角，金属速度与轧辊圆周速度相等，相对轧辊没有运动。5.确定平均单位压力的方法，说明。答：（1）理论计算法：它是建立在理论分析基础上，用计算公式确定单位压力。通常，都要首先确定变形区单位压力分布形式及大小，然后再计算平均单位压力。 （2）实测法：即在轧钢机上放置专门设计的压力传感器，将压力信号转换成电信号，通过放大或

4、直接送往测量仪表将其记录下来，获得实测的轧制压力资料。用实测的轧制压力除以接触面积，便求出平均单位压力。 （3）经验公式和图表法：根据大量的实测统计资料，进行一定的数学处理，抓住一些主要影响因素，建立经验公式或图表。6.卡尔曼微分方程：条件、作图、推到建立，M.D斯通公式轧制力、轧制力矩计算。(P50)7.轧材按断面形状特征的分类及主要用途。答：根据轧材的断面形状的特征，分为型材、线材、板材、带材、管材和特殊类型等。根据加工方式，轧制产品分为热轧材和冷轧材两大类。 （1）型材中的工字钢、槽钢、角钢广泛应用于工业建筑和金属结构，扁钢主要用作桥梁、房架、栅栏、输电、船舶、车辆等。圆钢、方钢用作各

5、种机械零件、农机配件、工具等。（2）线材主要用作钢筋混凝土的配筋和焊接结构件或再加工（如拔丝，制钉等）原料。（3）板材通常做成标准大小的扁平矩形建筑材料板，作墙壁、天花板或地板的构件。（4）带材可以看做是宽度小于板材的钢材，其用途与板材基本相同。（5）管材就是用于做管件的材料。常用的有给水管、排水管、煤气管、暖气管、电线导管、雨水管等。8.轧材产品标准包括那几个方面？答：轧材的产品标准一般包括有品种（规格）标准、技术条件、试验标准及交货标准等方面容。9.制定工艺过程总的目的是什么？轧钢工序的任务？轧材的基本工序？答：总目标：优质、高产、低成本地生产出合乎技术要求的轧材 两大任务：精确成型、改

6、善组织和性能 基本工序：原料的清理准备——加热——轧制——冷却——精整——质量检查  10.金属压力加工的五大加工方法有哪几种？11.变速轧制（初轧）的速度制定计算。12.板带材主要技术要求。答：（1）尺寸精度要求高：主要是厚度精度，因为它不仅影响到使用性能及连续自动冲压后步工序，而且在生产中难度最大。（2）板型要好：板型要平坦，无浪形瓢曲。（3）表面质量要好：板带钢是单位面积最大的一种钢材，又多用作外围构件，故必须保证表面的质量。（4）性能要好：主要包括机械性能、工艺性能和某些钢板的特殊物理或化学性能。 13.板带材轧制技术发展的主要矛盾是什么？解决途径有哪些？答：（1）轧件变形难，轧件变

7、形及其影响大。（2）使轧制易于变形的途径：1）降低板带钢本身的变形抗力（阻）。措施：加热，在轧制过程中保温、抢温使轧件具有较高且均匀的轧制温度。2）设法改变轧件变形时的应力状态，减少外摩擦对金属变形的阻力（外阻）。措施：带力轧制、润滑、减小工作辊直径控制轧机变形措施：1）增强和控制机架和辊身的刚性。2）控制盒利用轧辊变形14.从结构来分中厚板轧机可分几类，名称是什么？答：按机架机构分类，可分为二辊可逆式、三辊