1、金属塑性加工原理与技术金属塑性加工技术Technology of Plastic Deformation in Metals Processing第四篇 有色金属板带材生产金属塑性加工原理与技术 第一章第一章 产品品种与生产方法产品品种与生产方法 第二章第二章 简单轧制的基本理论简单轧制的基本理论 第三章第三章 轧制时金属的流动与变形轧制时金属的流动与变形 第四章第四章 板带材的纵向厚度精度控制板带材的纵向厚度精度控制 第五章第五章 板形和横向厚度精度控制板形和横向厚度精度控制第四篇第四篇 有色金属板带材生产有色金属板带材生产金属塑性加工原理与技术第一章第一章 产品品种与生产方法产品品种与生产
2、方法1.1 产品品种 板材：成块的材料带材：宽度较窄且一般成卷供应的材料箔材：厚度很小的卷带 (铜及铜合金0.01mm，铝及铝合金0 当速度达到某一值后，a=0，可以表述为：Fx0 (3)咬入的物理模型金属塑性加工原理与技术假设：轧辊与轧件的正压力N沿接触弧均匀分布，则：合压力对应的圆心角为/2，根据：Fx0 有：/2(能咬入，就能顺利地实现稳定轧制)2.3.3 建立轧制的条件金属塑性加工原理与技术1.减小2.增大 1)将轧辊磨粗 2)低速咬入 3)咬入时减少润滑剂，洗辊 4)适当的温度 2.3.4 改善咬入的措施改善咬入的措施金属塑性加工原理与技术轧辊情况 咬入角 热轧 15-20 冷粗 5
3、 冷精 3 2.3.5 实际生产中最大咬入角的数字实际生产中最大咬入角的数字金属塑性加工原理与技术2.4.1 变形力学变形力学(1)应力：三向压缩(2)应变：一压二伸，一压一伸（平面应变）2.4 轧制过程的力学与动力学的基本原理金属塑性加工原理与技术平锤压缩楔形件,几何变形区的金属流动,轧制与经典实验类似，是由平面变成了圆弧，变形区分作三部分：前滑区：朝轧辊辊过出口处方向的变形区 后滑区：朝轧辊辊过入口处方向的变形区 中性面：前滑区与后滑区的分界面 中性角：中性面相对于轧辊垂直轴线的圆心角(3)平锤压缩实验金属塑性加工原理与技术在中性面上，轧件速度与工具速度相同。平锤压缩：Vx=0 轧制:轧辊
4、线速度在水平方向的投影 Vr=V*cos(r)2.4.2 运动学特点(体积不变)金属塑性加工原理与技术=/2(1-(2)2.4.3 力学条件（确定中性角）力学条件（确定中性角）金属塑性加工原理与技术取决于轧辊与轧件之间的静摩擦，可视为常量：d/d=0 /是规一化处理2.4.4 稳定轧制的动态平衡金属塑性加工原理与技术3.1 影响因素影响因素 两类：两类：(1)内因：影响金属本身性质的因素内因：影响金属本身性质的因素(化学成分、组织结构、三度化学成分、组织结构、三度)(2)外因：影响应力状态的因素外因：影响应力状态的因素(外摩擦、轧辊形状与尺寸、外端外摩擦、轧辊形状与尺寸、外端张力、轧件尺寸等张
5、力、轧件尺寸等)第三章 轧制时金属的流动与变形金属塑性加工原理与技术咬入、稳定轧制都是靠与轧辊的接触摩擦来实现，外摩擦决定金属塑性流动的阻力增大，变形抗力增加外摩擦改变了变形区内金属的应力状态，使金属塑性流动不均匀3.1.1 外摩擦的影响（与轧辊的接触摩擦）金属塑性加工原理与技术(1)、尺寸的影响 假定H，h相同，R不同 R大，小，l大；R小，大，l小。3.1.2 轧辊的形状与尺寸的影响金属塑性加工原理与技术(2)轧辊形状的影响金属塑性加工原理与技术外端：轧制过程中某一时可不直接承受轧辊作用而处于塑性变形区以外的部分。外端与变形区是相连的，轧件是连续介质的，因此外端与变形区一定会发生作用的。3
6、.1.3 外端的影响(1)纵向强迫拉齐，(因为轧件以纵向流动为主)减少不均匀性；(2)横向不均匀性加剧。金属塑性加工原理与技术3.1.4 张力的影响使轧制方向的压应力减小；强迫拉齐金属塑性加工原理与技术相同的h，H减小，轧制力增大、改变了变形区的分布，使内部流线摩擦增大。变形区几何因子）3.1.5 轧件尺寸的影响金属塑性加工原理与技术3.2.1 厚轧件与薄轧件 l/h0.51.0 称为 薄轧件 l/h0Vxr 在后滑区，VxH00 轧件的Vxh在前滑区，Vxh轧辊的Vxr；轧件的VxH在后滑区，VxH Vxr VxH 3-4时)2.连轧3.热轧辊传动速度 (要考虑速度的地方均需考虑Sh)4.加
7、张力3.3.4 研究前滑的意义金属塑性加工原理与技术 3.4.1 宽展的组成 一、滑动宽展B1 二、翻平宽展B2 三、鼓形宽展B33.4 轧制时的宽展金属塑性加工原理与技术 3.4.2 宽展沿横向的分布 金属塑性加工原理与技术 一、加工率 二、轧辊直径 3.4.3 影响宽展的因素金属塑性加工原理与技术三、轧件宽度金属塑性加工原理与技术 四、摩擦金属塑性加工原理与技术hBcR hH1、B=Ch2、3、B=(1+h/H)(f(R.h)-h/2)h/H 3.4.4 宽展的计算金属塑性加工原理与技术一、轧机的弹性曲线和弹跳方程受力部件发生弹性变形：辊缝大小-纵向精度辊缝形状变化能够-板形和横向精度第四
8、章 纵向厚度精度控制金属塑性加工原理与技术 1.轧机的弹性变形金属塑性加工原理与技术2.轧机的弹性特性曲线金属塑性加工原理与技术不同机架的弹性特性曲线金属塑性加工原理与技术3.轧机的弹跳方程金属塑性加工原理与技术二.轧件的塑性曲线金属塑性加工原理与技术三.轧制时的弹塑性曲线金属塑性加工原理与技术四.轧机的刚度控制金属塑性加工原理与技术3.轧机的可调刚度金属塑性加工原理与技术第四章 纵向厚度精度控制金属塑性加工原理与技术五.纵向厚度的影响因素金属塑性加工原理与技术五.纵向厚度的影响因素金属塑性加工原理与技术五.纵向厚度的影响因素金属塑性加工原理与技术五.纵向厚度的影响因素金属塑性加工原理与技术六
9、.厚度控制原理与方法金属塑性加工原理与技术六.板厚控制原理与方法金属塑性加工原理与技术六.控制原理与方法金属塑性加工原理与技术八.最小可轧厚度EqKDfh)(58.3min)ln(2)1(2222BLBLBll pEvhmin金属塑性加工原理与技术第五章 板形和横向厚度精度控制一.板形与横向厚差金属塑性加工原理与技术第五章 板形和横向厚度精度控制金属塑性加工原理与技术第五章 板形和横向厚度精度控制金属塑性加工原理与技术第五章 板形和横向厚度精度控制金属塑性加工原理与技术第五章 板形和横向厚度精度控制金属塑性加工原理与技术第五章 板形和横向厚度精度控制金属塑性加工原理与技术第五章 板形和横向厚度精度控制金属塑性加工原理与技术第五章 板形和横向厚度精度控制
