《材料成型工艺学 下》课件：第三章 轧制过程中的横变形－宽展.ppt

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1、材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展3.1宽展及其分类3.1.1宽展的实际意义宽展的概念：高向压缩下来的金属沿着横向移动引起的轧件宽度的变化成为宽展意义：正确的估计宽展在实际生产中有重要的意义，尤其是在孔型设计中更是如此。正确地估计宽展对提高产品质量，改善生产技术经济指标有着重要的作用。材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展3.1宽展及其分类3.1.2宽展的分类自由宽展限制宽展强迫宽展在横向变形过程中，除受接触摩擦影响外，不受任何其它任何阻碍和限制。在横向变形过程中，除受接触摩擦影响外，还受到孔型侧壁的阻碍作用，破坏

2、了自由流动条件，此时宽展称为限制宽展。在横向变形过程中，质点横向移动时，不仅不受任何阻碍，还受到强烈的推动作用，使轧件宽展产生附加增长，此时的宽展称为强迫宽展。材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展3.1宽展及其分类3.1.3宽展的组成3.1.3.1宽展沿轧件断面高度上的分布滑动宽展翻平宽展鼓型宽展滑动宽展是变形金属在与轧辊的接触面产生相对滑动所增加的宽展量。翻平宽展是由于接触摩擦阻力的作用，使轧件侧面的金属，在变形过程中翻转到接触表面上，使轧件的宽度增加。鼓形宽展是轧件侧面变成鼓形而造成的展宽量。材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过

3、程中的横变形－宽展3.1宽展及其分类3.1.3宽展的组成3.1.3.1宽展沿轧件断面高度上的分布摩擦系数越大，滑动宽展越小，翻平宽展和鼓型宽展越大。当越小，滑动宽展越小，翻平和鼓型宽展越大。(如图)材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展3.1宽展及其分类3.1.3宽展的组成3.1.3.2宽展沿轧件宽度上的分布均匀分布假说变形区分区假说刚端机理四个区域变形区分材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展3.2影响宽展的因素实质性因素:(1)高向移动的体积(2)变形区内轧件变形纵横阻力比3.2.1影响轧件变形的基本因素分析近似将

4、变形区的宽度用均值表示，即这样变形区的水平投影形状近似为矩形。按照最小阻力定律分三种状态讨论宽展的规律3.2.1.1有接触摩擦时金属的宽展与变形区水平投影的几何尺寸的关系材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展（1）当＜1时宽展的变化规律当变形区长度不变，随着变形区宽度增加，宽展区域增加（梯形增为A′E′F′D′、BE′F′C）,即随着宽度增加，宽展增加。当变形区宽度不变，随着变形区长度增加，宽展区域增加（梯形增为AEF″D″、BEF″C′），即随着变形区长度增加，宽展增加。材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展（2）当

5、>1时宽展的变化规律当变形区宽度不变时，随着变形区长度的增加，宽展区域（三角形AE″D″和BF′C′）增加，故宽展增加；当变形长度不变时，随着宽度增加，宽展区域（三角形A′E′D′和BFC）不变，即随着变形区宽度增加，宽展量不变。材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展（3）当=1时宽展的变化规律变形区宽度等于变形区长度，此时宽展区域（三角形AED和BEC）与延伸区（三角形AEB和CED）相等，但此时宽展与延伸并不相等，而是延伸大于宽展，其原因是由于轧辊形状的影响。材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展3.2影响宽展的因

6、素3.2.1影响轧件变形的基本因素分析3.2.1.2轧辊形状的影响工具形状系数——代表纵向延伸阻力；——代表横向宽展阻力。材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展3.2影响宽展的因素3.2.1影响轧件变形的基本因素分析3.2.1.2轧辊形状的影响假设条件：1.忽略前滑区2.接触弧上压力均匀分布材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展3.2影响宽展的因素3.2.1影响轧件变形的基本因素分析3.2.1.2轧辊形状的影响材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展3.2影响宽展的因素3.2.1影响轧件变形的基本因素分

7、析3.2.1.2轧辊形状的影响材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展3.2影响宽展的因素3.2.1影响轧件变形的基本因素分析3.2.1.2轧辊形状的影响材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展3.2影响宽展的因素3.2.1影响轧件变形的基本因素分析3.2.1.2轧辊形状的影响材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过程中的横变形－宽展3.2影响宽展的因素3.2.1.2轧辊形状的影响3.2.1影响轧件变形的基本因素分析由于轧辊形状的影响，使纵向阻力一般小于横向阻力，而极限情况是二者相等，即材料成形工艺学（下）—轧制原理3轧制过

8、程中的横变形－宽展3.2影响宽展的因素3.2.2各种因素对轧件宽展的影响1.相对