材料成型工程__第四讲_宽展

材料成型资料

2.3宽展计算公式计算宽展的公式很多，但影响宽展的因素也很多，只有在深人分析轧制过程的基础上，正确考虑主要因素对宽展的影响后，才能获得比较完善的公式。本节介绍几个宽展公式，这些公式考虑的影响因素并不很多，而只是考虑了其中最主要的影响因素，并且其计算结果和实际出入并不太大。现在很多公式是按经验数据整理的，使用起来有很大局限性。目前在实际生产中很多情况是按经验估计宽

展。

共26页第1页

材料成型资料

2.3.1采里柯夫公式1)理论依据：最小阻力定律和体积不变定律。根据最小阻力定律把变形区分成宽展区、前滑区和后滑区，宽展区的一半可看成如图三角形ABC所示根据体积不变定律，在轧制过程中宽展区中的高向移动体积全向横向移动形成宽展。共26页第2页

材料成型资料

2)采里柯夫公式特点

系数C也可由有关图种查出。此公式理论根据比较严密，结果比较符合实际，可用

于板带钢轧制变形的宽展计算。共26页第3页

材料成型资料

2·3·2巴费契诺夫公式1)理论依据：根据移动体积与其消耗功成正比的关系得到。理论上导出宽展公式，忽略宽展的一些影响因素后得出实用的简化公式如下:

f= 0.8(1.05 0.0005 t )0

t

0

→轧件温度

共26页第4页

材料成型资料

2)公式特点巴赫契诺夫公式考虑了摩擦系数，相对压下量，变形区长度及轧辊形状对宽展的影响。公式推导过程中也考虑了轧件宽度及前滑的影响。实践证明，该公式计算平辊轧制和箱形孔型中的自由宽展可以得到与实际相接近的结果。

共26页第5页

材料成型资料

2·3·3爱克伦得公式1)理论依据宽展决定于压下量及轧件与轧辊接触面上纵横阻力的大小。 2)公式

共26页第6页

材料成型资料

2.4孔型轧制时的宽展型钢轧制变形区内的主要几何参数 (H、 h、D、 l、α、Δh)不再保持常数。为说明各几何参数沿轧件宽度上的变化，并与简单轧制情况比较，给出下图中几种典型的孔型中轧制情况。

共26页第7页

材料成型资料

2.4.1孔型中轧制的宽展特点1)在孔型中轧制时，沿轧件宽度的压下量是不均匀的。

共26页第8页

材料成型资料

2)孔型形状的影响，凸起及侧壁的作用

在孔型中轧制时，除摩擦阻力外，还有孔型侧壁的侧向力起作用。共26页第9页

材料成型资料

例如，菱形孔就如前述的凹形工具一样；而切入孔则如凸形工具一样。如上图在菱孔中工具角ψ<0,此时横向变形阻力为摩擦力T及压力P的水平分量之和，即为 P+T=P( f cosψ+sinψ)相反，在切入孔中，横向变形阻力为二者的水平分量之差，即为 T- P=P ( f cosψ-sinψ)可见，在凸形孔型中轧制时，要产生强制宽展，而在凹形孔型中轧制时宽展受到限制。

共26页第

10页

材料成型资料

3)轧件与轧辊接触的非同时性

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下图很清楚地表明了这一点。

共26页第11页

材料成型资料

关于接触非同时性的影响图中画出了与轧辊轴平行的变形区内若干的横断面.轧件开始进入轧辊时,轧件尖角先与孔型接触

如断面Ⅳ -Ⅳ,由于被压缩部分较小，纵向延伸困难,故可能在此处得到局部宽展。在Ⅲ -Ⅲ断面，压缩面积已比未压缩面积大若干倍。此时，未受压缩部分金属受压缩部分的作用而延伸。相反，压缩部分延伸受未压缩部分的抑制。但是宽展增加的不太明显。在变形区终了，由于两侧部分高度很小，可得到大的延伸，但轧件应服从整体性变形将受到中间金属的牵制，使金属向横向流动，宽展增加。共26页第12页

材料成型资料

4)轧制时的速度差现象轧辊刻孔型时，则轧辊直径沿宽度不再相同.孔型边部的辊径为 D2中心部分的辊径为 D 1,两者的差值 D1 -D 2=h-s式中 h ------孔型高度； s ------辊缝。共26页第13页

材料成型资料

对轧制的影响在同一转数下,D1的线速度υ1要大于 D2的υ2孔型边部轧辊速度较大，孔型中部较小。但轧件是一个整体，出口速度相同，造成轧件中部和边部的相互拉扯，如果中部体积大于边部的，则边部金属拉不动中部的，就导致宽展的增加。同时这种速度差导致孔型磨损的不均匀。

共26页第14页

材料成型资料

2.4.2孔型中轧制时的宽展计算问题1)在孔型中轧制时的宽展不再是自由宽展，而大部分成为强制或限制宽展并产生局部宽展或拉缩。孔型设计的任务就是正确地计算宽展的数值。但由于问题的复杂性，单纯用理论公式计算往往误差很大。所以工厂也常喜欢采用经验公式和数据来计算，如ΔB=C·Δh式中 C ------称为宽展指数。 C可根据大量生产实测资料的统计而得。可以迅速地确定出宽展值。设计出合理的孔型来。共26页第15页

材料成型资料

2)应指出，按ΔB=CΔh的经验公式来估计宽展有一定的局限性。但是随连轧型钢的发展又要求建立计算孔型中宽展的较精确的数学模型。目前尚缺乏这方面的资料，这就需要从理论和实践上进行深入研究。

共26页第16页