塑性加工原理1課件

塑性成型(加工)原理1塑性成型(加工)原理1緒論一、塑性加工的主要方法二、當(dāng)代軋制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)三、軋制理論的作用及發(fā)展四、本課程的研究對(duì)象及目的五、學(xué)習(xí)方法2緒論一、塑性加工的主要方法21.塑性成型（加工）的概念

對(duì)材料施加一定的外力作用使其產(chǎn)生塑性變形并獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品的加工方法一、塑性成型(加工）的主要方法31.塑性成型（加工）的概念一、塑性成型(加工）的主要方法32.金屬塑性加工的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1)無(wú)削加工，節(jié)省金屬；

2)改善組織和性能；

3）產(chǎn)量高，能量消耗少，成本低，適于大批量生產(chǎn)。不足：1)對(duì)于形狀復(fù)雜，尺寸精確，表面十分光潔的產(chǎn)品尚不及切削加工；

2)在成本及形狀復(fù)雜方面不及鑄造；

3)只能用于生產(chǎn)具有塑性的金屬。42.金屬塑性加工的特點(diǎn)41）按變形溫度分類：熱加工：是指再結(jié)晶溫度以上所完成的壓力加工過(guò)程。冷加工：指在再結(jié)晶溫度以下所完成的壓力加工過(guò)程。溫加工：介于冷、熱加工之間的壓力加工過(guò)程。3、塑性加工的主要方法51）按變形溫度分類：3、塑性加工的主要方法52）按變形方式(1)軋制：金屬通過(guò)旋轉(zhuǎn)的軋輥受到壓縮，橫斷面積減小，長(zhǎng)度增加的過(guò)程。舉例：型、板、管、線等62）按變形方式(1)軋制：金屬通過(guò)旋轉(zhuǎn)的軋輥受到壓縮，橫斷(2)擠壓：金屬在擠壓筒中受推力作用從?？字辛鞒龆迫∷钄嗝娴募庸し椒āＵ龜D反擠7(2)擠壓：金屬在擠壓筒中受推力作用從?？字辛鞒龆迫∷枧e例：管、棒、型其它：異型截面。8舉例：管、棒、型8(3)拉拔：是指金屬通過(guò)固定的具有一定形狀的?？字欣纬鰜?lái)，而使金屬斷面縮小、長(zhǎng)度增加的一種加工方法。9(3)拉拔：是指金屬通過(guò)固定的具有一定形狀的模孔中拉拔出來(lái)，(4)鍛造：鍛錘錘擊工件產(chǎn)生壓縮變形

A.自由鍛：指金屬在鍛造過(guò)程的流動(dòng)受工具限制不嚴(yán)格。我國(guó)自行研制的萬(wàn)噸級(jí)水壓機(jī)10(4)鍛造：鍛錘錘擊工件產(chǎn)生壓縮變形我國(guó)自行研制的萬(wàn)噸級(jí)水

B.模鍛：指金屬在鍛造過(guò)程的流動(dòng)受工具限制嚴(yán)格。舉例：飛機(jī)大梁，火箭捆挷環(huán)等萬(wàn)噸級(jí)水壓機(jī)模鍛的飛機(jī)大梁、火箭捆挷環(huán)11B.模鍛：指金屬在鍛造過(guò)程的流動(dòng)受工具限制嚴(yán)格。(5)沖壓：金屬坯料在沖模之間受壓產(chǎn)生分離或變形的加工方法。12(5)沖壓：金屬坯料在沖模之間受壓產(chǎn)生分離或變形的加工方法二、當(dāng)代軋制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1.發(fā)展趨勢(shì)

鋼材生產(chǎn)的集約化和現(xiàn)代化1）過(guò)程綜合柔化性：（適應(yīng)小批量、多品種、短交貨期的市場(chǎng)要求）例如：板帶：自由程序軋制；型鋼：無(wú)孔型平輥軋制。13二、當(dāng)代軋制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1.發(fā)展趨勢(shì)1）過(guò)程綜合柔化性2）機(jī)電一體智能化：自動(dòng)控制和智能控制自動(dòng)化是現(xiàn)代化軋鋼廠提高產(chǎn)品質(zhì)量的最為有效的手段，與人工智能結(jié)合控制是軋制技術(shù)發(fā)展的新的重要方向。142）機(jī)電一體智能化：自動(dòng)控制和智能控制143）工藝最佳連續(xù)化：如高精度軋制、短流程及連鑄連軋、無(wú)頭軋制。4）技管結(jié)合一貫化:提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少物流時(shí)間，縮短生產(chǎn)周期，加速資金周轉(zhuǎn)。153）工藝最佳連續(xù)化：15２.帶來(lái)的問(wèn)題1）集約化的結(jié)果使各工序的匹配銜接問(wèn)題變的尖銳起來(lái)。2）鋼材生產(chǎn)工藝流程中的一些特性便顯得重要起來(lái)。3）關(guān)注物流。物流是指物質(zhì)實(shí)體從供應(yīng)者向需求者的物理移動(dòng)，它由一系列創(chuàng)造時(shí)間價(jià)值和空間價(jià)值的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)組成，包括運(yùn)輸、保管、配送、包裝、裝卸、流通加工及物流信息處理等多項(xiàng)基本活動(dòng)，是這些活動(dòng)的統(tǒng)一。16２.帶來(lái)的問(wèn)題162006年我們進(jìn)口了3.26億噸礦，實(shí)際上只消費(fèi)了2.8718億噸，還有3882萬(wàn)噸礦買進(jìn)來(lái)積壓在港口，沒(méi)有用上。2009年1-7月份，中國(guó)的鐵礦石進(jìn)口量已經(jīng)達(dá)到3.553億噸，截至8月7日，港口的鐵礦石庫(kù)存是7329萬(wàn)噸。2013年中國(guó)的鐵礦石進(jìn)口量已經(jīng)達(dá)到8.19億噸，港口的鐵礦石庫(kù)存是8000萬(wàn)噸以上。正是因?yàn)檫\(yùn)力緊張，運(yùn)輸成本大大增加，以2005年11月份為例，同樣是一噸進(jìn)口礦，從東南港口運(yùn)到寶鋼是350塊錢，運(yùn)到武鋼是527塊錢，而運(yùn)到包頭就達(dá)到800多塊錢。172006年我們進(jìn)口了3.26億噸礦，實(shí)際上只消費(fèi)了2.871三、軋制理論的作用及發(fā)展1.理論的發(fā)展由第一代變形理論（變形區(qū)）——第二代動(dòng)態(tài)理論（如液壓AGC等，把工具與工件聯(lián)系起來(lái)）——第三代系統(tǒng)分析理論——第四代人工智能理論。

2.理論的作用理論來(lái)源于實(shí)踐，反過(guò)來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐如孔型系統(tǒng)的形成，連軋理論、斜軋變形特征等。18三、軋制理論的作用及發(fā)展18四、本課程的研究對(duì)象及目的1）熟悉軋制過(guò)程中各種變化現(xiàn)象的變化規(guī)律2）掌握力能參數(shù)工程計(jì)算法應(yīng)用3）為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)軋制工藝、軋制過(guò)程自動(dòng)控制、軋制設(shè)備、板型理論與厚控、孔型設(shè)計(jì)、車間設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)

19四、本課程的研究對(duì)象及目的五、學(xué)習(xí)方法1）結(jié)合實(shí)習(xí)、加強(qiáng)理解；在理解的基礎(chǔ)上，掌握。2）課后及時(shí)復(fù)習(xí)，做到融會(huì)貫通。參考書(shū)目：王廷溥,齊克敏.金屬塑性加工學(xué)——軋制理論與工藝.冶金工業(yè)出版社20五、學(xué)習(xí)方法201軋制過(guò)程基本概念目的及要求：1.掌握變形區(qū)主要參數(shù)及相互關(guān)系；2.掌握咬入條件及改善咬入的途徑；3.熟悉軋制過(guò)程變形、運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)條件；4.熟悉金屬在變形區(qū)里的流動(dòng)規(guī)律。211軋制過(guò)程基本概念21一、軋制的不同分類方式１）按軋制溫度不同：熱軋、冷軋２）按軋件與軋輥的相對(duì)運(yùn)動(dòng)：縱軋、橫軋、斜軋３）按成型特點(diǎn)：一般、特殊預(yù)備知識(shí)22一、軋制的不同分類方式預(yù)備知識(shí)22二、縱、橫、斜三種軋法的區(qū)別縱軋：二軋輥軸線平行，轉(zhuǎn)向相反，軋件運(yùn)動(dòng)方向與軋輥軸線垂直。斜軋：軋輥軸線不平行，即在空間交成一個(gè)角度，軋輥轉(zhuǎn)向相同，軋件作螺旋運(yùn)動(dòng)。23二、縱、橫、斜三種軋法的區(qū)別23橫軋：軋輥軸線平行，但轉(zhuǎn)向相同，軋件僅繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)，沒(méi)有直線運(yùn)動(dòng)。24橫軋：軋輥軸線平行，但轉(zhuǎn)向相同，軋件僅繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)，沒(méi)有三、幾個(gè)基本概念軋制過(guò)程：靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件之間的摩擦力將軋件拖入輥縫之間，并使之受到壓縮產(chǎn)生塑性變形，獲得一定形狀、尺寸和性能產(chǎn)品的壓力加工過(guò)程。體積不變規(guī)律：在塑性加工變形過(guò)程中，如果忽略金屬密度的變化，可以認(rèn)為變形前后金屬體積保持不變。25三、幾個(gè)基本概念體積不變規(guī)律：在塑性加工變形過(guò)程中，如果忽略最小阻力定律：物體在塑性變形過(guò)程中，其質(zhì)點(diǎn)總是向著阻力最小的方向流動(dòng)。簡(jiǎn)單軋制過(guò)程：軋制時(shí)上下輥徑相同，轉(zhuǎn)速相等，軋輥無(wú)切槽，均為傳動(dòng)輥，無(wú)外加張力或推力，軋輥為剛性的。26最小阻力定律：物體在塑性變形過(guò)程中，其質(zhì)點(diǎn)總是向著阻力最小的1.1變形區(qū)及主要參數(shù)軋制時(shí)軋件在軋輥?zhàn)饔孟掳l(fā)生變形的部分。彈性變形區(qū)塑性變形區(qū)彈性恢復(fù)區(qū)271.1變形區(qū)及主要參數(shù)彈性變形區(qū)塑性變形區(qū)彈性恢復(fù)區(qū)271.1變形區(qū)及主要參數(shù)1變形區(qū)概念：軋件承受軋輥?zhàn)饔?，產(chǎn)生塑性變形的區(qū)域。變形區(qū)分：幾何變形區(qū)：軋件直接承受軋輥?zhàn)饔?，產(chǎn)生塑性變形的區(qū)域。物理變形區(qū)：軋件間接承受軋輥?zhàn)饔?，產(chǎn)生塑性變形的區(qū)域。注意：無(wú)特殊說(shuō)明，今后變形區(qū)指的就是幾何變形區(qū)281.1變形區(qū)及主要參數(shù)注意：無(wú)特殊說(shuō)明，今后變形區(qū)指的就是幾2.主要參數(shù)咬入角α：軋件最先與軋輥接觸的點(diǎn)與軋輥中心點(diǎn)的連線和軋輥中心線的夾角。接觸弧s（咬入?。很堉茣r(shí)，軋件與軋輥相接觸的圓弧(弧AB）。變形區(qū)（接觸?。╅L(zhǎng)度l：接觸弧的水平投影長(zhǎng)度。292.主要參數(shù)咬入角α：軋件最先與軋輥接觸的點(diǎn)與軋輥中心點(diǎn)的3.各主要參數(shù)間相互關(guān)系1）咬入角α:cosα=1-△h/D△h=D（l-cosα）變形區(qū)任一斷面高度

hx:

hx=△hx+h=D（l-cosαx）+h當(dāng)α很小時(shí)，α≈√△h/R303.各主要參數(shù)間相互關(guān)系變形區(qū)任一斷面高度hx:最大壓下量:不同軋制條件下的最大咬入角31最大壓下量:不同軋制條件下的最大咬入角312）變形區(qū)長(zhǎng)度l

A.不考慮彈性變形（1）簡(jiǎn)單軋制，即上下輥直徑相等322）變形區(qū)長(zhǎng)度l32（2）上下輥直徑不相等(異步軋制）33（2）上下輥直徑不相等(異步軋制）33B.考慮彈性變形l′

所以l

＜l′，關(guān)于l′的計(jì)算，第5章討論。34B.考慮彈性變形l′所以4.軋制變形的表示方法絕對(duì)變形量相對(duì)變形量變形系數(shù)354.軋制變形的表示方法絕對(duì)變形量351）絕對(duì)變形量：軋前、軋后軋件尺寸的絕對(duì)差值。壓下量△h=H-h

寬展量△b=b-B

延伸量△l=l-L計(jì)算簡(jiǎn)單，能直接反映出物體尺寸的變化，但不能正確反映出物體的變形程度。36計(jì)算簡(jiǎn)單，能直接反映出物體尺寸的變化，但不能正確反映出物體的

有兩塊金屬在寬度和長(zhǎng)度上相同，而高度：H1=4mm、H2=10mm，經(jīng)過(guò)加工后高度：h1=2mm、h2=6mm，則：?h1=2mm、?h2=4mm，這能說(shuō)明第二塊金屬比第一塊的變形程度大嗎?例如：37有兩塊金屬在寬度和長(zhǎng)度上相同，例如：372）相對(duì)變形量：軋前、軋后軋件尺寸的相對(duì)變化。相對(duì)壓下量ε=（△h/H）%e=lnh/H相對(duì)寬展量

εb=（△b/B）%eb=lnb/B相對(duì)延伸量

εl=（△l/L）%el=lnl/L。382）相對(duì)變形量：軋前、軋后軋件尺寸的相對(duì)變化。38壓下系數(shù)：η=H/h

寬展系數(shù)：β（ω）=b/B

延伸系數(shù)：μ（λ）=l/L

根據(jù)體積不變?cè)鞨×B×L=h×b×l三者之間存在如下關(guān)系：

即η=μ

×β或ln（1/η）+lnβ+lnμ=0

上式說(shuō)明，在一定壓下量下將會(huì)得到一定的延伸量和寬展量。3）變形系數(shù)：用軋前、軋后軋件尺寸的比值表示的變形。39壓下系數(shù)：η=H/h3）變4）延伸系數(shù)與壓下率設(shè)軋件原始面積為F0,經(jīng)過(guò)n道次軋制后面積為Fn

，則

（累積壓下率）404）延伸系數(shù)與壓下率（累積壓下率）40將各道次的延伸系數(shù)相乘，得

故可得出結(jié)論：總延伸系數(shù)等于相應(yīng)各部分延伸系數(shù)的乘積。軋件各道次的延伸系數(shù)為:……(1)總延伸系數(shù)與道次延伸系數(shù)之間關(guān)系41將各道次的延伸系數(shù)相乘，得故可得出結(jié)論：總延伸系（2）累積壓下率與道次壓下率之間關(guān)系42（2）累積壓下率與道次壓下率之間關(guān)系421.2實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的條件軋制過(guò)程：靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件之間的摩擦力將軋件拖入

輥縫，并使之受到壓縮

產(chǎn)生塑性變形，獲得一定形狀、尺寸和性能的壓力加工過(guò)程。431.2實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的條件43軋制過(guò)程的三階段

一、咬入階段

咬入階段：軋件前端與軋輥接觸的瞬間起到前端達(dá)到變形區(qū)的出口斷面（軋輥中心連線）稱為咬入階段。如圖所示。咬入：依靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件間的摩擦力將軋件拖入輥縫的現(xiàn)象。44軋制過(guò)程的三階段一、咬入階段咬入階段：軋件前端與軋輥二、穩(wěn)定軋制階段從軋件前端離開(kāi)軋輥中心連線開(kāi)始，到軋件后端進(jìn)入變形區(qū)入口斷面止，這一階段稱為穩(wěn)定軋制階段。

穩(wěn)定軋制階段：

45二、穩(wěn)定軋制階段從軋件前端離開(kāi)軋輥中心連線三、拋(甩)出階段

從軋件后端進(jìn)入入口斷面時(shí)起到軋件完全通過(guò)輥縫（軋輥中心連線），稱為拋(甩)出階段。

拋(甩)出階段：46三、拋(甩)出階段從軋件后端進(jìn)入入口斷面1.2.1咬入條件1.（自然）咬入條件受力分析如圖1-1圖1-1咬入時(shí)軋件受力分析

圖1-2P和T力的分解軋件對(duì)軋輥的作用力軋輥對(duì)軋件的作用力471.2.1咬入條件1.（自然）咬入條件圖1-1咬入時(shí)軋軋輥對(duì)軋件的作用力P、TPy

、Ty

：壓縮軋件，使軋件產(chǎn)生塑性變形Px

、Tx

：決定軋件能否咬入Px

＞Tx

：不能咬入Px=Tx

：臨界咬入Px

＜Tx

：咬入咬入條件：Px≤Tx而Px=PsinαTx=Pfcosα即sinα≤fcosαtanα≤f=tanβα≤β

(自然)咬入條件48軋輥對(duì)軋件的作用力P、T48熱軋型鋼：α=20°～25°

帶鋼：α=10°～20°確定摩擦角49熱軋型鋼：α=20°～25°確定摩擦角492.實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定軋制時(shí)的(咬入)條件在咬入過(guò)程中，如圖θ′表示軋件咬入后其前端與中心線所成的夾角，按照軋件進(jìn)入軋輥的程度，θ′一直是在減少。當(dāng)軋件完全充填輥縫即θ′=0時(shí)，進(jìn)入穩(wěn)定軋制階段。設(shè)壓力沿著接觸弧均勻分布，則P、T合力作用角φ在1/2接弧處。受力分析如上圖。502.實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定軋制時(shí)的(咬入)條件θ′表示軋件咬入后知穩(wěn)定軋制時(shí)放寬了咬入條件。即，穩(wěn)定軋制階段的最大允許壓下量較自然咬入時(shí)的最大允許壓下量大。當(dāng)θ′=0時(shí)，即φ=α/2，是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定軋制的臨界條件。當(dāng)Tx≥Px

，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定軋制而Tx=Tcosφ

Px=Psinφ

tanφ≤tanβ

φ≤β則α/2≤β

α≤2β－穩(wěn)定軋制條件比較咬入條件，α≤β51知穩(wěn)定軋制時(shí)放寬了咬入條件。當(dāng)θ′=0時(shí)，即φ=α/2，金屬進(jìn)入變形區(qū)情況穩(wěn)定軋制建成過(guò)程咬入條件問(wèn)題：實(shí)際穩(wěn)定軋制時(shí)的咬入角與自然咬入時(shí)的咬入角是2倍的關(guān)系嗎？α≤2βα≤β比較：52金屬進(jìn)入變形區(qū)情況穩(wěn)定軋制建成過(guò)程咬入條件問(wèn)題：實(shí)際穩(wěn)定軋大量實(shí)驗(yàn)研究還證明：在熱軋情況下，穩(wěn)態(tài)軋制時(shí)的摩擦系數(shù)小于開(kāi)始咬入時(shí)的摩擦系數(shù)，其最大咬入角約為1.5～1.7倍摩擦角，即＝（1.5～1.7）；在冷軋情況下，穩(wěn)態(tài)軋制時(shí)的最大咬入角

＝（2～2.4）。圖6-6穩(wěn)定軋制階段和的關(guān)系53大量實(shí)驗(yàn)研究還證明：圖6-6穩(wěn)定軋制階段和的關(guān)系531.2.2

最大壓下量的計(jì)算方法

壓下量、軋輥直徑及咬入角三者之間的關(guān)系，即一、按最大咬入角計(jì)算最大壓下量當(dāng)咬入角的數(shù)值為摩擦條件允許的最大值時(shí)，相應(yīng)的壓下量為最大：

在生產(chǎn)實(shí)際中，不同軋制條件所允許的最大咬入角如下表所列。

541.2.2最大壓下量的計(jì)算方法54不同軋制條件下的最大咬入角55不同軋制條件下的最大咬入角55二、按摩擦系數(shù)計(jì)算最大壓下量由摩擦系數(shù)與摩擦角的關(guān)系及咬入條件和知而由數(shù)學(xué)關(guān)系有將上式代入到中可得式中軋制時(shí)的摩擦系數(shù)可由公式計(jì)算或由表14-1等資料查找。56二、按摩擦系數(shù)計(jì)算最大壓下量而由數(shù)學(xué)關(guān)系有將上式代入到例題假設(shè)熱軋時(shí)軋輥直徑D=800mm，摩擦系數(shù)0.3，求咬入條件所允許的最大壓下量及建立穩(wěn)定軋制過(guò)程后，利用剩余摩擦力可以達(dá)到的最大壓下量。解：（1）咬入條件允許的最大壓下量=34mm

（2）在建立穩(wěn)定軋制過(guò)程后，利用剩余摩擦力可達(dá)到的最大壓下量取∴

=800（1-cos25°）=75mm

即利用剩余摩擦力可以增加的壓下量為75—34=41mm57例題假設(shè)熱軋時(shí)軋輥直徑D=800mm，摩擦系數(shù)0.3，1.2.3

改善咬入條件的途徑由咬入條件：α≤β便可以得出凡是能增大β和減小α的一切因素都利于咬入。對(duì)以上兩種途徑分別討論：581.2.3改善咬入條件的途徑581.減小咬入角α的途徑及生產(chǎn)實(shí)際中采用的措施。1）減小咬入角α途徑由α=arccos（1-△h/D）知（1）增加輥徑D；當(dāng)△h=C（constant），增加輥徑D，咬入角α減小。α591.減小咬入角α的途徑及生產(chǎn)實(shí)際中采用的措施。α59（2）減小壓下量△h；當(dāng)D=C，減小壓下量△h（△h=H-h），咬入角α減小。60（2）減小壓下量△h；602）生產(chǎn)實(shí)際中減小咬入角α措施（l）小頭進(jìn)鋼用鋼錠的小頭先進(jìn)入軋輥或把鋼坯的一端壓扁進(jìn)行軋制。這種方法可以保證順利的咬入和進(jìn)行穩(wěn)定軋制，并對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量亦無(wú)不良影響，所以在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛。鋼錠小頭進(jìn)鋼612）生產(chǎn)實(shí)際中減小咬入角α措施鋼錠小頭進(jìn)鋼61（2）強(qiáng)迫咬入。即用外力將軋件強(qiáng)制推入軋輥中，由于外力作用使軋件前端被壓扁。相當(dāng)于減小前端咬入角α，改善咬入條件。62（2）強(qiáng)迫咬入。62（3）帶鋼壓下。利用穩(wěn)定軋制階段允許的最大壓下量比自然咬入時(shí)所允許的最大壓下量大。（△h=D（1-cosα））（4）無(wú)頭軋制。減少自然咬入次數(shù)。63（3）帶鋼壓下。632.提高摩擦系數(shù)f（摩擦角β

）的途徑及生產(chǎn)實(shí)際中常用的措施1)提高摩擦系數(shù)f（摩擦角β）的途徑（１）摩擦系數(shù)f的因素①金屬種類和化學(xué)成分的影響總的來(lái)說(shuō)，金屬材料硬度、強(qiáng)度越高，摩擦系數(shù)越小;凡是能提高材料硬度、強(qiáng)度的化學(xué)成分都可使摩擦系數(shù)減小。642.提高摩擦系數(shù)f（摩擦角β）的途徑及生產(chǎn)實(shí)際中常用的措普碳鋼的f

＜合金鋼的f鑄鐵的f＜鋼的f軋制碳鋼時(shí)，隨鋼中含碳量的增加，f降低。65普碳鋼的f＜合金鋼的f軋制碳鋼時(shí)，隨鋼中含碳量②工具表面狀態(tài)和材質(zhì)的影響

隨著工具表面光潔度的提高，（表面凹凸不平度的減小）,

f

減小。

鑄鐵軋輥的f＜鋼軋輥的f66②工具表面狀態(tài)和材質(zhì)的影響66③軋制溫度的影響軋制溫度的影響主要是通過(guò)氧化鐵皮起作用熱軋時(shí),在軋制過(guò)程中隨氧化鐵皮厚度的增加，摩擦系數(shù)逐漸增大，但另一方面，氧化鐵皮的熔點(diǎn)較低，當(dāng)軋制溫度達(dá)到一定高度時(shí)，它又熔化起著潤(rùn)滑劑的作用。溫度對(duì)鋼的摩擦系數(shù)的影響67③軋制溫度的影響溫度對(duì)鋼的摩擦系數(shù)的影響67④軋制速度的影響

隨著軋制速度的增加，摩擦系數(shù)降低。但當(dāng)速度增加到一定程度，摩擦系數(shù)保持不變。軋制速度對(duì)摩擦系數(shù)的影響68④軋制速度的影響軋制速度對(duì)摩擦系數(shù)的影響68（2）增大摩擦系數(shù)的途徑

①改變軋件或軋輥的表面狀態(tài)；②合理的調(diào)節(jié)軋制速度。（3）實(shí)際生產(chǎn)中提高摩擦的措施①熱軋時(shí)在軋制前幾道次的軋輥上刻痕、堆焊；冷軋時(shí)，不涂油或涂粘度系數(shù)小的油。69（2）增大摩擦系數(shù)的途徑69②去除軋件表面的氧化鐵皮。

實(shí)驗(yàn)表明，鋼坯表面的爐生氧化鐵皮，使摩擦系數(shù)降低。由于氧化鐵皮的影響，使咬入困難，或者以極限咬入后在穩(wěn)定軋制階段發(fā)生打滑現(xiàn)象。

由此可見(jiàn)，清除氧化鐵皮對(duì)保證順利的咬入及軋制是十分必要的。70②去除軋件表面的氧化鐵皮。70③調(diào)速軋制。

低速實(shí)現(xiàn)自然咬入，然后隨著軋件充填軋輥使咬入條件的好轉(zhuǎn)，逐漸增加軋制速度，使之過(guò)渡到穩(wěn)定軋制階段時(shí)最大，但必須保證穩(wěn)定軋制條件。這種方法簡(jiǎn)單可靠，易于實(shí)現(xiàn)，所以在實(shí)際生產(chǎn)中是被采用的。71③調(diào)速軋制。711.3軋制過(guò)程的變形、運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)條件1.3.1軋制過(guò)程的變形條件1.平板壓縮如下圖1）工具面平行金屬向兩邊流動(dòng)變形，以垂直對(duì)稱線做分界線——中性面.2）工具面不平行金屬容易向AB方向流動(dòng)，分界線偏向CD側(cè).721.3軋制過(guò)程的變形、運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)條件722.軋制變形條件金屬向入口側(cè)流動(dòng)容易——后滑區(qū)；金屬向出口側(cè)流動(dòng)較難——前滑區(qū)。中性面偏向出口側(cè)。前滑+后滑——延伸。中性面：金屬前、后滑區(qū)的分界面。在這個(gè)面上金屬的流動(dòng)速度分布均勻，并且等于該處軋輥的水平速度，軋件與軋輥無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。中性角：中性面對(duì)應(yīng)的圓心角732.軋制變形條件731.3.2軋制過(guò)程的運(yùn)動(dòng)學(xué)

設(shè)軋件無(wú)寬展，軋件在變形區(qū)內(nèi)沿高度上變形均勻，即水平運(yùn)動(dòng)速度一樣。在變形區(qū)內(nèi)任取一微分體，741.3.2軋制過(guò)程的運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)軋件無(wú)寬展，軋件在變根據(jù)體積不變定律，知vxhx=vhh

得，

vH＜vγ＜vh

軋件出口處速度

vh大于軋輥圓周速度

v

即

vh＞v

軋件入口處速度

vH小于軋輥水平分速度

vcosα，

即

vH

＜

vcosα

中性面處軋件的水平速度

vγ與此處

軋輥的水平速度

vcosγ相等，即

vγ=vcosγ。

vxhx=vhh應(yīng)用于連軋中。75751.2.3力學(xué)條件假設(shè)的條件同前，所以單位壓力p的合力P作用于接觸弧的中點(diǎn)處,

而單位摩擦力t的合力因在前、后滑區(qū)的方向不同，分別用T2、T1

根據(jù)力平衡條件，在無(wú)外力作用下，軋制作用力的水平分量之和為零。力學(xué)條件反映了咬入、摩擦、中性角（三個(gè)特征角）之間的關(guān)系761.2.3力學(xué)條件力學(xué)條件反映了咬入、摩擦、中性角（三個(gè)特征力學(xué)條件反映了咬入、摩擦、中性角（三個(gè)特征角）之間的關(guān)系77力學(xué)條件反映了咬入、摩擦、中性角（三個(gè)特征角）之間的關(guān)系771.4金屬在變形區(qū)內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律1.4.1沿軋件斷面高向上變形的分布1.均勻變形理論（剛端理論）沿軋件斷面高度方向上的變形、應(yīng)力和金屬流動(dòng)的分布都是均勻的.781.4金屬在變形區(qū)內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律沿軋件斷面高度方向塔爾諾夫斯基曾指出,為了實(shí)現(xiàn)均勻變形必須滿足下列條件:(1)變形的物體是等向性的;(2)在物體內(nèi)任意質(zhì)點(diǎn)所處的物理狀態(tài)完全均勻,特別是物體內(nèi)任意質(zhì)點(diǎn)處的溫度相同,變形抗力相等;(3)接觸面上任意質(zhì)點(diǎn)的絕對(duì)及相對(duì)壓下量相同;(4)整個(gè)變形物體同時(shí)處于工具的直接作用下,即變形是在沒(méi)有外端(外區(qū))的情況下進(jìn)行;(5)接觸面上完全沒(méi)有外摩擦,或者沒(méi)有外摩擦所引起的阻力.79塔爾諾夫斯基曾指出,為了實(shí)現(xiàn)均勻變形必須滿足下列條件8080沿軋件斷面高向上變形分布1-表面層；2-中心層；3-均勻變形A-A-入輥平面；B-B-出輥平面水平段為表面粘著區(qū)沿軋件斷面高度方向上的變形分布不均勻2.不均勻變形理論（1）不均勻變形現(xiàn)象81沿軋件斷面高向上變形分布水平段為表面粘著區(qū)沿軋件斷面高度方向軋制變形區(qū)I-易變形區(qū)；II-難變形區(qū)；III-自由變形區(qū)82軋制變形區(qū)82帶鋼表面粗晶區(qū)的形成和軋制狀態(tài)有關(guān)：1）軋制時(shí)，由于摩擦力的存在，在軋件和軋輥接觸部位存在難變形區(qū)，當(dāng)軋制時(shí)潤(rùn)滑條件不好時(shí)，容易在表面層產(chǎn)生粗晶區(qū)，可以通過(guò)開(kāi)啟機(jī)架間冷卻水來(lái)改善潤(rùn)滑。2）沿軋件高向上變形分布是不均勻的，表面層變形小。壓下量分配不合理時(shí)，使得軋件表面層變形量小，從而產(chǎn)生粗晶。粗晶區(qū)的存在會(huì)降低帶鋼的延伸率，冷彎性能變差。83帶鋼表面粗晶區(qū)的形成和軋制狀態(tài)有關(guān)：831-表面層金屬流動(dòng)速度2-中心層金屬流動(dòng)速度3-平均流動(dòng)速度沿軋件斷面高度方向上金屬流動(dòng)分布不均勻表面層流動(dòng)速度大，中心層流動(dòng)速度小4－后外端金屬流動(dòng)速度5－后變形過(guò)渡區(qū)金屬流動(dòng)速度6一后滑區(qū)金屬流動(dòng)速度8一前滑區(qū)金屬流動(dòng)速度9一前變形過(guò)渡區(qū)金屬流動(dòng)速度10一前外端金屬流動(dòng)速度7一臨界面金屬流動(dòng)速度流動(dòng)速度分布均勻臨界面上金屬流動(dòng)速度分布均勻，等于軋輥水平速度表面層流動(dòng)速度小，中心層流動(dòng)速度大流動(dòng)速度分布均勻金屬流動(dòng)分布841-表面層金屬流動(dòng)速度沿軋件斷面高度方向上金屬流動(dòng)分布不均勻沿軋件斷面高度方向上應(yīng)力分布不均勻85沿軋件斷面高度方向上85（2）不均勻變形理論：1）沿軋件斷面高度方向上的變形、應(yīng)力和流動(dòng)速度分布都是不均勻.86（2）不均勻變形理論：862）在幾何變形區(qū)內(nèi)，在軋件與軋輥接觸表面上，不但有相對(duì)滑動(dòng)，而且還有粘著，所謂粘著系指軋件與軋輥間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)；872）在幾何變形區(qū)內(nèi)，在軋件與軋輥接觸表面上，不但有相對(duì)滑動(dòng)，3）變形不但發(fā)生在幾何變形區(qū)內(nèi)，而且也產(chǎn)生在幾何變形區(qū)以外，其變形分布都是不均勻的；存在變形過(guò)渡區(qū)、前滑區(qū)、后滑區(qū)和粘著區(qū)；883）變形不但發(fā)生在幾何變形區(qū)內(nèi)，而且也產(chǎn)生在幾何變形區(qū)以外，4）在粘著區(qū)內(nèi)有一個(gè)臨界面，在這個(gè)面上金屬的流動(dòng)速度分布均勻，并且等于該處軋輥的水平速度，軋件與軋輥無(wú)相對(duì)滑動(dòng)——中性面。研究沿軋件對(duì)稱軸的縱斷面上的坐標(biāo)網(wǎng)的變化證明了不均勻理論的正確性。894）在粘著區(qū)內(nèi)有一個(gè)臨界面，在這個(gè)面上金屬的流動(dòng)速度分布均1.5三種典型軋制情況

依據(jù)壓下率（ε)和(H/D)或變形區(qū)形狀系數(shù)把軋制過(guò)程分為三種典型軋制情況，具有明顯的力學(xué)、運(yùn)動(dòng)學(xué)、變形特征。Ⅲ：以小壓下量軋制厚軋件（ε＜10%），雙鼓形。Ⅰ：以大壓下量軋薄軋件（ε=34%~50%）,單鼓形；Ⅱ：中等厚度軋件軋制過(guò)程ε約為15%；變形均勻；ⅠⅡⅢ1.變形特征901.5三種典型軋制情況

依據(jù)壓下率（ε)和(H/D變形區(qū)形狀系數(shù)的概念當(dāng)變形區(qū)形狀系數(shù)（0.5~1）

時(shí)，薄件變形,軋件橫斷面呈單鼓形；

變形區(qū)形狀系數(shù)()：軋件斷面高度相對(duì)于接觸弧的長(zhǎng)度。

當(dāng)變形區(qū)形狀系數(shù)（0.5~1）時(shí)，即厚件變形,軋件橫斷面呈雙鼓形。91變形區(qū)形狀系數(shù)的概念當(dāng)變形區(qū)形狀系數(shù)中等厚度軋制:

壓縮變形剛好深透到整個(gè)變形區(qū)高度，變形比較均勻。92中等厚度軋制:922.運(yùn)動(dòng)學(xué)特征由于受摩擦阻力影響，在后滑區(qū)，金屬橫斷面中心部份要比表面速度慢，而在前滑區(qū)，金屬橫斷面中心部份要比表面速度快。薄件軋制（ε=34%~50%）932.運(yùn)動(dòng)學(xué)特征由于受摩擦阻力影響，在后滑區(qū)，金屬橫斷面壓縮變形不能深入軋件內(nèi)部，即只有表層金屬才發(fā)生變形，軋件中心層幾乎不發(fā)生塑性變形，致使外端深入到幾何變形區(qū)內(nèi)，出現(xiàn)表面變形。厚件軋制（ε＜10%）94壓縮變形不能深入軋件內(nèi)部，即只有表層金屬才發(fā)生變形，中等厚度軋制（ε約為15%）金屬質(zhì)點(diǎn)相對(duì)與接觸表面全滑動(dòng),由于摩擦與外端的綜合作用,在前、后滑區(qū)表面層與中心層速度相同。95中等厚度軋制（ε約為15%）95單位接觸面積上的軋制壓力（單位壓力）沿接觸弧的分布曲線有明顯的峰值，而且壓下量越大，單位壓力越高，且峰值越尖，尖峰向軋件出口方向移動(dòng).3.力學(xué)特征摩擦力影響大，峰值出現(xiàn)在摩擦力方向改變的地方薄件軋制時(shí)單位壓力和單位摩擦力沿接觸弧之分布薄件變形（ε=34%~50%）96單位接觸面積上的軋制壓力（單位壓力）沿接觸薄件變形時(shí)沿?cái)嗝娓叨壬系膽?yīng)力分布由于金屬質(zhì)點(diǎn)的流動(dòng)速度沿?cái)嗝娓呦蚍植疾痪鶆?產(chǎn)生附加應(yīng)力,因此沿?cái)嗝娓呦虻膽?yīng)力分布也呈現(xiàn)不均勻性。97薄件變形時(shí)沿?cái)嗝娓叨壬系膽?yīng)力分布由于金屬質(zhì)點(diǎn)的流動(dòng)速厚件變形:（ε＜10%）單位壓力沿接觸弧在變形區(qū)入口處有峰值，且向出口處急劇降低.摩擦力已不起主要影響，外端限制金屬壓下變形，起主要作用。第三種軋制情況沿接觸弧的分布98厚件變形:摩擦力已不起主要影響，外端限制金屬壓下變形，厚件變形時(shí)沿?cái)嗝娓叨壬蠎?yīng)力分布（ε＜10%）99厚件變形時(shí)沿?cái)嗝娓叨壬蠎?yīng)力分布（ε＜10%）99中等厚度變形外摩擦與外端的影響都存在，但都不嚴(yán)重，壓縮變形剛好深透到整個(gè)變形區(qū)高度，變形比較均勻第二種軋制情況分布曲線單位壓力分布曲線沒(méi)有明顯的峰值，單位壓力比前兩者小。100中等厚度變形外摩擦與外端的影響都存在，但都不嚴(yán)重，壓縮本章小結(jié)1.幾個(gè)基本概念；2.變形區(qū)及其主要參數(shù)；3.實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的四大基本條件；4.改善咬入的途徑與措施；5.金屬在變形區(qū)內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律；6.三種典型軋制情況。101本章小結(jié)1.幾個(gè)基本概念；101習(xí)題一1.名詞解釋：軋制過(guò)程、最小阻力定律、體積不變規(guī)律、簡(jiǎn)單軋制過(guò)程、咬入、變形區(qū)、變形區(qū)形狀系數(shù)等。2.推導(dǎo)實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的條件。3.推導(dǎo)簡(jiǎn)單軋制時(shí)變形區(qū)長(zhǎng)度l的公式。4.試述改善咬入條件的途徑和生產(chǎn)實(shí)踐中采用的措施。102習(xí)題一1025.在直徑為650mm的軋機(jī)上軋制鋼坯尺寸B=100mm，H=100mm，l=2000mm，第一軋制道次的壓下量為35mm，軋件通過(guò)變形區(qū)的平均速度為3m/s時(shí)，試求：（1）第一道次軋后的軋件尺寸（忽略寬展）；（2）第一道次的總軋制時(shí)間；（3）軋件在變形區(qū)的停留時(shí)間；（4）變形區(qū)的各基本參數(shù)。1035.在直徑為650mm的軋機(jī)上軋制鋼坯尺寸1036.在上題軋機(jī)上熱軋軟鋼，軋件的原始厚度為180mm，用極限咬入條件時(shí)，一次可壓縮100mm，試求摩擦系數(shù)。7.在潤(rùn)滑條件良好的上題軋機(jī)的條件下冷軋帶鋼，當(dāng)軋入系數(shù)△h/D=1/700~1/450求最大壓下量和此時(shí)的摩擦系數(shù)。8.軋輥輥徑為90mm，道次壓下量△h=0.5mm，摩擦系數(shù)f=0.09，試判斷能否實(shí)現(xiàn)咬入？1046.在上題軋機(jī)上熱軋軟鋼，軋件的原始厚度為180mm，用極限9.假設(shè)熱軋時(shí)軋輥直徑D=1000mm，摩擦系數(shù)0.3，求咬入條件所允許的最大壓下量及建立穩(wěn)定軋制過(guò)程后，利用剩余摩擦力可以達(dá)到的最大壓下量。10.方坯120×120mm經(jīng)自由寬展軋制，軋后面積為A1=11200mm2，軋件高度為80mm，計(jì)算以下參數(shù)（1）延伸系數(shù)、寬展系數(shù)。（2）壓下率、寬展率、延伸率。11.工作輥直徑為750mm，摩擦角為22°，來(lái)料厚度為160mm，如僅考慮咬入條件，則出口厚度最小可達(dá)到多少？1059.假設(shè)熱軋時(shí)軋輥直徑D=1000mm，摩擦系數(shù)0.3，求咬塑性成型(加工)原理106塑性成型(加工)原理1緒論一、塑性加工的主要方法二、當(dāng)代軋制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)三、軋制理論的作用及發(fā)展四、本課程的研究對(duì)象及目的五、學(xué)習(xí)方法107緒論一、塑性加工的主要方法21.塑性成型（加工）的概念

對(duì)材料施加一定的外力作用使其產(chǎn)生塑性變形并獲得一定形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品的加工方法一、塑性成型(加工）的主要方法1081.塑性成型（加工）的概念一、塑性成型(加工）的主要方法32.金屬塑性加工的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：1)無(wú)削加工，節(jié)省金屬；

2)改善組織和性能；

3）產(chǎn)量高，能量消耗少，成本低，適于大批量生產(chǎn)。不足：1)對(duì)于形狀復(fù)雜，尺寸精確，表面十分光潔的產(chǎn)品尚不及切削加工；

2)在成本及形狀復(fù)雜方面不及鑄造；

3)只能用于生產(chǎn)具有塑性的金屬。1092.金屬塑性加工的特點(diǎn)41）按變形溫度分類：熱加工：是指再結(jié)晶溫度以上所完成的壓力加工過(guò)程。冷加工：指在再結(jié)晶溫度以下所完成的壓力加工過(guò)程。溫加工：介于冷、熱加工之間的壓力加工過(guò)程。3、塑性加工的主要方法1101）按變形溫度分類：3、塑性加工的主要方法52）按變形方式(1)軋制：金屬通過(guò)旋轉(zhuǎn)的軋輥受到壓縮，橫斷面積減小，長(zhǎng)度增加的過(guò)程。舉例：型、板、管、線等1112）按變形方式(1)軋制：金屬通過(guò)旋轉(zhuǎn)的軋輥受到壓縮，橫斷(2)擠壓：金屬在擠壓筒中受推力作用從?？字辛鞒龆迫∷钄嗝娴募庸し椒?。正擠反擠112(2)擠壓：金屬在擠壓筒中受推力作用從?？字辛鞒龆迫∷枧e例：管、棒、型其它：異型截面。113舉例：管、棒、型8(3)拉拔：是指金屬通過(guò)固定的具有一定形狀的?？字欣纬鰜?lái)，而使金屬斷面縮小、長(zhǎng)度增加的一種加工方法。114(3)拉拔：是指金屬通過(guò)固定的具有一定形狀的模孔中拉拔出來(lái)，(4)鍛造：鍛錘錘擊工件產(chǎn)生壓縮變形

A.自由鍛：指金屬在鍛造過(guò)程的流動(dòng)受工具限制不嚴(yán)格。我國(guó)自行研制的萬(wàn)噸級(jí)水壓機(jī)115(4)鍛造：鍛錘錘擊工件產(chǎn)生壓縮變形我國(guó)自行研制的萬(wàn)噸級(jí)水

B.模鍛：指金屬在鍛造過(guò)程的流動(dòng)受工具限制嚴(yán)格。舉例：飛機(jī)大梁，火箭捆挷環(huán)等萬(wàn)噸級(jí)水壓機(jī)模鍛的飛機(jī)大梁、火箭捆挷環(huán)116B.模鍛：指金屬在鍛造過(guò)程的流動(dòng)受工具限制嚴(yán)格。(5)沖壓：金屬坯料在沖模之間受壓產(chǎn)生分離或變形的加工方法。117(5)沖壓：金屬坯料在沖模之間受壓產(chǎn)生分離或變形的加工方法二、當(dāng)代軋制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1.發(fā)展趨勢(shì)

鋼材生產(chǎn)的集約化和現(xiàn)代化1）過(guò)程綜合柔化性：（適應(yīng)小批量、多品種、短交貨期的市場(chǎng)要求）例如：板帶：自由程序軋制；型鋼：無(wú)孔型平輥軋制。118二、當(dāng)代軋制技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)1.發(fā)展趨勢(shì)1）過(guò)程綜合柔化性2）機(jī)電一體智能化：自動(dòng)控制和智能控制自動(dòng)化是現(xiàn)代化軋鋼廠提高產(chǎn)品質(zhì)量的最為有效的手段，與人工智能結(jié)合控制是軋制技術(shù)發(fā)展的新的重要方向。1192）機(jī)電一體智能化：自動(dòng)控制和智能控制143）工藝最佳連續(xù)化：如高精度軋制、短流程及連鑄連軋、無(wú)頭軋制。4）技管結(jié)合一貫化:提高產(chǎn)品質(zhì)量，減少物流時(shí)間，縮短生產(chǎn)周期，加速資金周轉(zhuǎn)。1203）工藝最佳連續(xù)化：15２.帶來(lái)的問(wèn)題1）集約化的結(jié)果使各工序的匹配銜接問(wèn)題變的尖銳起來(lái)。2）鋼材生產(chǎn)工藝流程中的一些特性便顯得重要起來(lái)。3）關(guān)注物流。物流是指物質(zhì)實(shí)體從供應(yīng)者向需求者的物理移動(dòng)，它由一系列創(chuàng)造時(shí)間價(jià)值和空間價(jià)值的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)組成，包括運(yùn)輸、保管、配送、包裝、裝卸、流通加工及物流信息處理等多項(xiàng)基本活動(dòng)，是這些活動(dòng)的統(tǒng)一。121２.帶來(lái)的問(wèn)題162006年我們進(jìn)口了3.26億噸礦，實(shí)際上只消費(fèi)了2.8718億噸，還有3882萬(wàn)噸礦買進(jìn)來(lái)積壓在港口，沒(méi)有用上。2009年1-7月份，中國(guó)的鐵礦石進(jìn)口量已經(jīng)達(dá)到3.553億噸，截至8月7日，港口的鐵礦石庫(kù)存是7329萬(wàn)噸。2013年中國(guó)的鐵礦石進(jìn)口量已經(jīng)達(dá)到8.19億噸，港口的鐵礦石庫(kù)存是8000萬(wàn)噸以上。正是因?yàn)檫\(yùn)力緊張，運(yùn)輸成本大大增加，以2005年11月份為例，同樣是一噸進(jìn)口礦，從東南港口運(yùn)到寶鋼是350塊錢，運(yùn)到武鋼是527塊錢，而運(yùn)到包頭就達(dá)到800多塊錢。1222006年我們進(jìn)口了3.26億噸礦，實(shí)際上只消費(fèi)了2.871三、軋制理論的作用及發(fā)展1.理論的發(fā)展由第一代變形理論（變形區(qū)）——第二代動(dòng)態(tài)理論（如液壓AGC等，把工具與工件聯(lián)系起來(lái)）——第三代系統(tǒng)分析理論——第四代人工智能理論。

2.理論的作用理論來(lái)源于實(shí)踐，反過(guò)來(lái)指導(dǎo)實(shí)踐如孔型系統(tǒng)的形成，連軋理論、斜軋變形特征等。123三、軋制理論的作用及發(fā)展18四、本課程的研究對(duì)象及目的1）熟悉軋制過(guò)程中各種變化現(xiàn)象的變化規(guī)律2）掌握力能參數(shù)工程計(jì)算法應(yīng)用3）為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)軋制工藝、軋制過(guò)程自動(dòng)控制、軋制設(shè)備、板型理論與厚控、孔型設(shè)計(jì)、車間設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)

124四、本課程的研究對(duì)象及目的五、學(xué)習(xí)方法1）結(jié)合實(shí)習(xí)、加強(qiáng)理解；在理解的基礎(chǔ)上，掌握。2）課后及時(shí)復(fù)習(xí)，做到融會(huì)貫通。參考書(shū)目：王廷溥,齊克敏.金屬塑性加工學(xué)——軋制理論與工藝.冶金工業(yè)出版社125五、學(xué)習(xí)方法201軋制過(guò)程基本概念目的及要求：1.掌握變形區(qū)主要參數(shù)及相互關(guān)系；2.掌握咬入條件及改善咬入的途徑；3.熟悉軋制過(guò)程變形、運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)條件；4.熟悉金屬在變形區(qū)里的流動(dòng)規(guī)律。1261軋制過(guò)程基本概念21一、軋制的不同分類方式１）按軋制溫度不同：熱軋、冷軋２）按軋件與軋輥的相對(duì)運(yùn)動(dòng)：縱軋、橫軋、斜軋３）按成型特點(diǎn)：一般、特殊預(yù)備知識(shí)127一、軋制的不同分類方式預(yù)備知識(shí)22二、縱、橫、斜三種軋法的區(qū)別縱軋：二軋輥軸線平行，轉(zhuǎn)向相反，軋件運(yùn)動(dòng)方向與軋輥軸線垂直。斜軋：軋輥軸線不平行，即在空間交成一個(gè)角度，軋輥轉(zhuǎn)向相同，軋件作螺旋運(yùn)動(dòng)。128二、縱、橫、斜三種軋法的區(qū)別23橫軋：軋輥軸線平行，但轉(zhuǎn)向相同，軋件僅繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)，沒(méi)有直線運(yùn)動(dòng)。129橫軋：軋輥軸線平行，但轉(zhuǎn)向相同，軋件僅繞自身的軸線旋轉(zhuǎn)，沒(méi)有三、幾個(gè)基本概念軋制過(guò)程：靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件之間的摩擦力將軋件拖入輥縫之間，并使之受到壓縮產(chǎn)生塑性變形，獲得一定形狀、尺寸和性能產(chǎn)品的壓力加工過(guò)程。體積不變規(guī)律：在塑性加工變形過(guò)程中，如果忽略金屬密度的變化，可以認(rèn)為變形前后金屬體積保持不變。130三、幾個(gè)基本概念體積不變規(guī)律：在塑性加工變形過(guò)程中，如果忽略最小阻力定律：物體在塑性變形過(guò)程中，其質(zhì)點(diǎn)總是向著阻力最小的方向流動(dòng)。簡(jiǎn)單軋制過(guò)程：軋制時(shí)上下輥徑相同，轉(zhuǎn)速相等，軋輥無(wú)切槽，均為傳動(dòng)輥，無(wú)外加張力或推力，軋輥為剛性的。131最小阻力定律：物體在塑性變形過(guò)程中，其質(zhì)點(diǎn)總是向著阻力最小的1.1變形區(qū)及主要參數(shù)軋制時(shí)軋件在軋輥?zhàn)饔孟掳l(fā)生變形的部分。彈性變形區(qū)塑性變形區(qū)彈性恢復(fù)區(qū)1321.1變形區(qū)及主要參數(shù)彈性變形區(qū)塑性變形區(qū)彈性恢復(fù)區(qū)271.1變形區(qū)及主要參數(shù)1變形區(qū)概念：軋件承受軋輥?zhàn)饔?，產(chǎn)生塑性變形的區(qū)域。變形區(qū)分：幾何變形區(qū)：軋件直接承受軋輥?zhàn)饔?，產(chǎn)生塑性變形的區(qū)域。物理變形區(qū)：軋件間接承受軋輥?zhàn)饔?，產(chǎn)生塑性變形的區(qū)域。注意：無(wú)特殊說(shuō)明，今后變形區(qū)指的就是幾何變形區(qū)1331.1變形區(qū)及主要參數(shù)注意：無(wú)特殊說(shuō)明，今后變形區(qū)指的就是幾2.主要參數(shù)咬入角α：軋件最先與軋輥接觸的點(diǎn)與軋輥中心點(diǎn)的連線和軋輥中心線的夾角。接觸弧s（咬入?。很堉茣r(shí)，軋件與軋輥相接觸的圓弧(弧AB）。變形區(qū)（接觸?。╅L(zhǎng)度l：接觸弧的水平投影長(zhǎng)度。1342.主要參數(shù)咬入角α：軋件最先與軋輥接觸的點(diǎn)與軋輥中心點(diǎn)的3.各主要參數(shù)間相互關(guān)系1）咬入角α:cosα=1-△h/D△h=D（l-cosα）變形區(qū)任一斷面高度

hx:

hx=△hx+h=D（l-cosαx）+h當(dāng)α很小時(shí)，α≈√△h/R1353.各主要參數(shù)間相互關(guān)系變形區(qū)任一斷面高度hx:最大壓下量:不同軋制條件下的最大咬入角136最大壓下量:不同軋制條件下的最大咬入角312）變形區(qū)長(zhǎng)度l

A.不考慮彈性變形（1）簡(jiǎn)單軋制，即上下輥直徑相等1372）變形區(qū)長(zhǎng)度l32（2）上下輥直徑不相等(異步軋制）138（2）上下輥直徑不相等(異步軋制）33B.考慮彈性變形l′

所以l

＜l′，關(guān)于l′的計(jì)算，第5章討論。139B.考慮彈性變形l′所以4.軋制變形的表示方法絕對(duì)變形量相對(duì)變形量變形系數(shù)1404.軋制變形的表示方法絕對(duì)變形量351）絕對(duì)變形量：軋前、軋后軋件尺寸的絕對(duì)差值。壓下量△h=H-h

寬展量△b=b-B

延伸量△l=l-L計(jì)算簡(jiǎn)單，能直接反映出物體尺寸的變化，但不能正確反映出物體的變形程度。141計(jì)算簡(jiǎn)單，能直接反映出物體尺寸的變化，但不能正確反映出物體的

有兩塊金屬在寬度和長(zhǎng)度上相同，而高度：H1=4mm、H2=10mm，經(jīng)過(guò)加工后高度：h1=2mm、h2=6mm，則：?h1=2mm、?h2=4mm，這能說(shuō)明第二塊金屬比第一塊的變形程度大嗎?例如：142有兩塊金屬在寬度和長(zhǎng)度上相同，例如：372）相對(duì)變形量：軋前、軋后軋件尺寸的相對(duì)變化。相對(duì)壓下量ε=（△h/H）%e=lnh/H相對(duì)寬展量

εb=（△b/B）%eb=lnb/B相對(duì)延伸量

εl=（△l/L）%el=lnl/L。1432）相對(duì)變形量：軋前、軋后軋件尺寸的相對(duì)變化。38壓下系數(shù)：η=H/h

寬展系數(shù)：β（ω）=b/B

延伸系數(shù)：μ（λ）=l/L

根據(jù)體積不變?cè)鞨×B×L=h×b×l三者之間存在如下關(guān)系：

即η=μ

×β或ln（1/η）+lnβ+lnμ=0

上式說(shuō)明，在一定壓下量下將會(huì)得到一定的延伸量和寬展量。3）變形系數(shù)：用軋前、軋后軋件尺寸的比值表示的變形。144壓下系數(shù)：η=H/h3）變4）延伸系數(shù)與壓下率設(shè)軋件原始面積為F0,經(jīng)過(guò)n道次軋制后面積為Fn

，則

（累積壓下率）1454）延伸系數(shù)與壓下率（累積壓下率）40將各道次的延伸系數(shù)相乘，得

故可得出結(jié)論：總延伸系數(shù)等于相應(yīng)各部分延伸系數(shù)的乘積。軋件各道次的延伸系數(shù)為:……(1)總延伸系數(shù)與道次延伸系數(shù)之間關(guān)系146將各道次的延伸系數(shù)相乘，得故可得出結(jié)論：總延伸系（2）累積壓下率與道次壓下率之間關(guān)系147（2）累積壓下率與道次壓下率之間關(guān)系421.2實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的條件軋制過(guò)程：靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件之間的摩擦力將軋件拖入

輥縫，并使之受到壓縮

產(chǎn)生塑性變形，獲得一定形狀、尺寸和性能的壓力加工過(guò)程。1481.2實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程的條件43軋制過(guò)程的三階段

一、咬入階段

咬入階段：軋件前端與軋輥接觸的瞬間起到前端達(dá)到變形區(qū)的出口斷面（軋輥中心連線）稱為咬入階段。如圖所示。咬入：依靠旋轉(zhuǎn)的軋輥與軋件間的摩擦力將軋件拖入輥縫的現(xiàn)象。149軋制過(guò)程的三階段一、咬入階段咬入階段：軋件前端與軋輥二、穩(wěn)定軋制階段從軋件前端離開(kāi)軋輥中心連線開(kāi)始，到軋件后端進(jìn)入變形區(qū)入口斷面止，這一階段稱為穩(wěn)定軋制階段。

穩(wěn)定軋制階段：

150二、穩(wěn)定軋制階段從軋件前端離開(kāi)軋輥中心連線三、拋(甩)出階段

從軋件后端進(jìn)入入口斷面時(shí)起到軋件完全通過(guò)輥縫（軋輥中心連線），稱為拋(甩)出階段。

拋(甩)出階段：151三、拋(甩)出階段從軋件后端進(jìn)入入口斷面1.2.1咬入條件1.（自然）咬入條件受力分析如圖1-1圖1-1咬入時(shí)軋件受力分析

圖1-2P和T力的分解軋件對(duì)軋輥的作用力軋輥對(duì)軋件的作用力1521.2.1咬入條件1.（自然）咬入條件圖1-1咬入時(shí)軋軋輥對(duì)軋件的作用力P、TPy

、Ty

：壓縮軋件，使軋件產(chǎn)生塑性變形Px

、Tx

：決定軋件能否咬入Px

＞Tx

：不能咬入Px=Tx

：臨界咬入Px

＜Tx

：咬入咬入條件：Px≤Tx而Px=PsinαTx=Pfcosα即sinα≤fcosαtanα≤f=tanβα≤β

(自然)咬入條件153軋輥對(duì)軋件的作用力P、T48熱軋型鋼：α=20°～25°

帶鋼：α=10°～20°確定摩擦角154熱軋型鋼：α=20°～25°確定摩擦角492.實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定軋制時(shí)的(咬入)條件在咬入過(guò)程中，如圖θ′表示軋件咬入后其前端與中心線所成的夾角，按照軋件進(jìn)入軋輥的程度，θ′一直是在減少。當(dāng)軋件完全充填輥縫即θ′=0時(shí)，進(jìn)入穩(wěn)定軋制階段。設(shè)壓力沿著接觸弧均勻分布，則P、T合力作用角φ在1/2接弧處。受力分析如上圖。1552.實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定軋制時(shí)的(咬入)條件θ′表示軋件咬入后知穩(wěn)定軋制時(shí)放寬了咬入條件。即，穩(wěn)定軋制階段的最大允許壓下量較自然咬入時(shí)的最大允許壓下量大。當(dāng)θ′=0時(shí)，即φ=α/2，是實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定軋制的臨界條件。當(dāng)Tx≥Px

，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定軋制而Tx=Tcosφ

Px=Psinφ

tanφ≤tanβ

φ≤β則α/2≤β

α≤2β－穩(wěn)定軋制條件比較咬入條件，α≤β156知穩(wěn)定軋制時(shí)放寬了咬入條件。當(dāng)θ′=0時(shí)，即φ=α/2，金屬進(jìn)入變形區(qū)情況穩(wěn)定軋制建成過(guò)程咬入條件問(wèn)題：實(shí)際穩(wěn)定軋制時(shí)的咬入角與自然咬入時(shí)的咬入角是2倍的關(guān)系嗎？α≤2βα≤β比較：157金屬進(jìn)入變形區(qū)情況穩(wěn)定軋制建成過(guò)程咬入條件問(wèn)題：實(shí)際穩(wěn)定軋大量實(shí)驗(yàn)研究還證明：在熱軋情況下，穩(wěn)態(tài)軋制時(shí)的摩擦系數(shù)小于開(kāi)始咬入時(shí)的摩擦系數(shù)，其最大咬入角約為1.5～1.7倍摩擦角，即＝（1.5～1.7）；在冷軋情況下，穩(wěn)態(tài)軋制時(shí)的最大咬入角

＝（2～2.4）。圖6-6穩(wěn)定軋制階段和的關(guān)系158大量實(shí)驗(yàn)研究還證明：圖6-6穩(wěn)定軋制階段和的關(guān)系531.2.2

最大壓下量的計(jì)算方法

壓下量、軋輥直徑及咬入角三者之間的關(guān)系，即一、按最大咬入角計(jì)算最大壓下量當(dāng)咬入角的數(shù)值為摩擦條件允許的最大值時(shí)，相應(yīng)的壓下量為最大：

在生產(chǎn)實(shí)際中，不同軋制條件所允許的最大咬入角如下表所列。

1591.2.2最大壓下量的計(jì)算方法54不同軋制條件下的最大咬入角160不同軋制條件下的最大咬入角55二、按摩擦系數(shù)計(jì)算最大壓下量由摩擦系數(shù)與摩擦角的關(guān)系及咬入條件和知而由數(shù)學(xué)關(guān)系有將上式代入到中可得式中軋制時(shí)的摩擦系數(shù)可由公式計(jì)算或由表14-1等資料查找。161二、按摩擦系數(shù)計(jì)算最大壓下量而由數(shù)學(xué)關(guān)系有將上式代入到例題假設(shè)熱軋時(shí)軋輥直徑D=800mm，摩擦系數(shù)0.3，求咬入條件所允許的最大壓下量及建立穩(wěn)定軋制過(guò)程后，利用剩余摩擦力可以達(dá)到的最大壓下量。解：（1）咬入條件允許的最大壓下量=34mm

（2）在建立穩(wěn)定軋制過(guò)程后，利用剩余摩擦力可達(dá)到的最大壓下量取∴

=800（1-cos25°）=75mm

即利用剩余摩擦力可以增加的壓下量為75—34=41mm162例題假設(shè)熱軋時(shí)軋輥直徑D=800mm，摩擦系數(shù)0.3，1.2.3

改善咬入條件的途徑由咬入條件：α≤β便可以得出凡是能增大β和減小α的一切因素都利于咬入。對(duì)以上兩種途徑分別討論：1631.2.3改善咬入條件的途徑581.減小咬入角α的途徑及生產(chǎn)實(shí)際中采用的措施。1）減小咬入角α途徑由α=arccos（1-△h/D）知（1）增加輥徑D；當(dāng)△h=C（constant），增加輥徑D，咬入角α減小。α1641.減小咬入角α的途徑及生產(chǎn)實(shí)際中采用的措施。α59（2）減小壓下量△h；當(dāng)D=C，減小壓下量△h（△h=H-h），咬入角α減小。165（2）減小壓下量△h；602）生產(chǎn)實(shí)際中減小咬入角α措施（l）小頭進(jìn)鋼用鋼錠的小頭先進(jìn)入軋輥或把鋼坯的一端壓扁進(jìn)行軋制。這種方法可以保證順利的咬入和進(jìn)行穩(wěn)定軋制，并對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量亦無(wú)不良影響，所以在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛。鋼錠小頭進(jìn)鋼1662）生產(chǎn)實(shí)際中減小咬入角α措施鋼錠小頭進(jìn)鋼61（2）強(qiáng)迫咬入。即用外力將軋件強(qiáng)制推入軋輥中，由于外力作用使軋件前端被壓扁。相當(dāng)于減小前端咬入角α，改善咬入條件。167（2）強(qiáng)迫咬入。62（3）帶鋼壓下。利用穩(wěn)定軋制階段允許的最大壓下量比自然咬入時(shí)所允許的最大壓下量大。（△h=D（1-cosα））（4）無(wú)頭軋制。減少自然咬入次數(shù)。168（3）帶鋼壓下。632.提高摩擦系數(shù)f（摩擦角β

）的途徑及生產(chǎn)實(shí)際中常用的措施1)提高摩擦系數(shù)f（摩擦角β）的途徑（１）摩擦系數(shù)f的因素①金屬種類和化學(xué)成分的影響總的來(lái)說(shuō)，金屬材料硬度、強(qiáng)度越高，摩擦系數(shù)越小;凡是能提高材料硬度、強(qiáng)度的化學(xué)成分都可使摩擦系數(shù)減小。1692.提高摩擦系數(shù)f（摩擦角β）的途徑及生產(chǎn)實(shí)際中常用的措普碳鋼的f

＜合金鋼的f鑄鐵的f＜鋼的f軋制碳鋼時(shí)，隨鋼中含碳量的增加，f降低。170普碳鋼的f＜合金鋼的f軋制碳鋼時(shí)，隨鋼中含碳量②工具表面狀態(tài)和材質(zhì)的影響

隨著工具表面光潔度的提高，（表面凹凸不平度的減?。?

f

減小。

鑄鐵軋輥的f＜鋼軋輥的f171②工具表面狀態(tài)和材質(zhì)的影響66③軋制溫度的影響軋制溫度的影響主要是通過(guò)氧化鐵皮起作用熱軋時(shí),在軋制過(guò)程中隨氧化鐵皮厚度的增加，摩擦系數(shù)逐漸增大，但另一方面，氧化鐵皮的熔點(diǎn)較低，當(dāng)軋制溫度達(dá)到一定高度時(shí)，它又熔化起著潤(rùn)滑劑的作用。溫度對(duì)鋼的摩擦系數(shù)的影響172③軋制溫度的影響溫度對(duì)鋼的摩擦系數(shù)的影響67④軋制速度的影響

隨著軋制速度的增加，摩擦系數(shù)降低。但當(dāng)速度增加到一定程度，摩擦系數(shù)保持不變。軋制速度對(duì)摩擦系數(shù)的影響173④軋制速度的影響軋制速度對(duì)摩擦系數(shù)的影響68（2）增大摩擦系數(shù)的途徑

①改變軋件或軋輥的表面狀態(tài)；②合理的調(diào)節(jié)軋制速度。（3）實(shí)際生產(chǎn)中提高摩擦的措施①熱軋時(shí)在軋制前幾道次的軋輥上刻痕、堆焊；冷軋時(shí)，不涂油或涂粘度系數(shù)小的油。174（2）增大摩擦系數(shù)的途徑69②去除軋件表面的氧化鐵皮。

實(shí)驗(yàn)表明，鋼坯表面的爐生氧化鐵皮，使摩擦系數(shù)降低。由于氧化鐵皮的影響，使咬入困難，或者以極限咬入后在穩(wěn)定軋制階段發(fā)生打滑現(xiàn)象。

由此可見(jiàn)，清除氧化鐵皮對(duì)保證順利的咬入及軋制是十分必要的。175②去除軋件表面的氧化鐵皮。70③調(diào)速軋制。

低速實(shí)現(xiàn)自然咬入，然后隨著軋件充填軋輥使咬入條件的好轉(zhuǎn)，逐漸增加軋制速度，使之過(guò)渡到穩(wěn)定軋制階段時(shí)最大，但必須保證穩(wěn)定軋制條件。這種方法簡(jiǎn)單可靠，易于實(shí)現(xiàn)，所以在實(shí)際生產(chǎn)中是被采用的。176③調(diào)速軋制。711.3軋制過(guò)程的變形、運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)條件1.3.1軋制過(guò)程的變形條件1.平板壓縮如下圖1）工具面平行金屬向兩邊流動(dòng)變形，以垂直對(duì)稱線做分界線——中性面.2）工具面不平行金屬容易向AB方向流動(dòng)，分界線偏向CD側(cè).1771.3軋制過(guò)程的變形、運(yùn)動(dòng)學(xué)、力學(xué)條件722.軋制變形條件金屬向入口側(cè)流動(dòng)容易——后滑區(qū)；金屬向出口側(cè)流動(dòng)較難——前滑區(qū)。中性面偏向出口側(cè)。前滑+后滑——延伸。中性面：金屬前、后滑區(qū)的分界面。在這個(gè)面上金屬的流動(dòng)速度分布均勻，并且等于該處軋輥的水平速度，軋件與軋輥無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。中性角：中性面對(duì)應(yīng)的圓心角1782.軋制變形條件731.3.2軋制過(guò)程的運(yùn)動(dòng)學(xué)

設(shè)軋件無(wú)寬展，軋件在變形區(qū)內(nèi)沿高度上變形均勻，即水平運(yùn)動(dòng)速度一樣。在變形區(qū)內(nèi)任取一微分體，1791.3.2軋制過(guò)程的運(yùn)動(dòng)學(xué)設(shè)軋件無(wú)寬展，軋件在變根據(jù)體積不變定律，知vxhx=vhh

得，

vH＜vγ＜vh

軋件出口處速度

vh大于軋輥圓周速度

v

即

vh＞v

軋件入口處速度

vH小于軋輥水平分速度

vcosα，

即

vH

＜

vcosα

中性面處軋件的水平速度

vγ與此處

軋輥的水平速度

vcosγ相等，即

vγ=vcosγ。

vxhx=vhh應(yīng)用于連軋中。180751.2.3力學(xué)條件假設(shè)的條件同前，所以單位壓力p的合力P作用于接觸弧的中點(diǎn)處,

而單位摩擦力t的合力因在前、后滑區(qū)的方向不同，分別用T2、T1

根據(jù)力平衡條件，在無(wú)外力作用下，軋制作用力的水平分量之和為零。力學(xué)條件反映了咬入、摩擦、中性角（三個(gè)特征角）之間的關(guān)系1811.2.3力學(xué)條件力學(xué)條件反映了咬入、摩擦、中性角（三個(gè)特征力學(xué)條件反映了咬入、摩擦、中性角（三個(gè)特征角）之間的關(guān)系182力學(xué)條件反映了咬入、摩擦、中性角（三個(gè)特征角）之間的關(guān)系771.4金屬在變形區(qū)內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律1.4.1沿軋件斷面高向上變形的分布1.均勻變形理論（剛端理論）沿軋件斷面高度方向上的變形、應(yīng)力和金屬流動(dòng)的分布都是均勻的.1831.4金屬在變形區(qū)內(nèi)的流動(dòng)規(guī)律沿軋件斷面高度方向塔爾諾夫斯基曾指出,為了實(shí)現(xiàn)均勻變形必須滿足下列條件:(1)變形的物體是等向性的;(2)在物體內(nèi)任意質(zhì)點(diǎn)所處的物理狀態(tài)完全均勻,特別是物體內(nèi)任意質(zhì)點(diǎn)處的溫度相同,變形抗力相等;(3)接觸面上任意質(zhì)點(diǎn)的絕對(duì)及相對(duì)壓下量相同;(4)整個(gè)變形物體同時(shí)處于工具的直接作用下,即變形是在沒(méi)有外端(外區(qū))的情況下進(jìn)行;(5)接觸面上完全沒(méi)有外摩擦,或者沒(méi)有外摩擦所引起的阻力.184塔爾諾夫斯基曾指出,為了實(shí)現(xiàn)均勻變形必須滿足下列條件18580沿軋件斷面高向上變形分布1-表面層；2-中心層；3-均勻變形A-A-入輥平面；B-B-出輥平面水平段為表面粘著區(qū)沿軋件斷面高度方向上的變形分布不均勻2.不均勻變形理論（1）不均勻變形現(xiàn)象186沿軋件斷面高向上變形分布水平段為表面粘著區(qū)沿軋件斷面高度方向軋制變形區(qū)I-易變形區(qū)；II-難變形區(qū)；III-自由變形區(qū)187軋制變形區(qū)82帶鋼表面粗晶區(qū)的形成和軋制狀態(tài)有關(guān)：1）軋制時(shí)，由于摩擦力的存在，在軋件和軋輥接觸部位存在難變形區(qū)，當(dāng)軋制時(shí)潤(rùn)滑條件不好時(shí)，容易在表面層產(chǎn)生粗晶區(qū)，可以通過(guò)開(kāi)啟機(jī)架間冷卻水來(lái)改善潤(rùn)滑。2）沿軋件高向上變形分布是不均勻的，表面層變形小。壓下量分配不合理時(shí)，使得軋件表面層變形量小，從而產(chǎn)生粗晶。粗晶區(qū)的存在會(huì)降低帶鋼的延伸率，冷彎性能變差。188帶鋼表面粗晶區(qū)的形成和軋制狀態(tài)有關(guān)：831-表面層金屬流動(dòng)速度2-中心層金屬流動(dòng)速度3-平均流動(dòng)速度沿軋件斷面高度方向上金屬流動(dòng)分布不均勻表面層流動(dòng)速度大，中心層流動(dòng)速度小4－后外端金屬流動(dòng)速度5－后變形過(guò)渡區(qū)金屬流動(dòng)速度6一后滑區(qū)金屬流動(dòng)速度8一前滑區(qū)金屬流動(dòng)速度9一前變形過(guò)渡區(qū)金屬流動(dòng)速度10一前外端金屬流動(dòng)速度7一臨界面金屬流動(dòng)速度流動(dòng)速度分布均勻臨界面上金屬流動(dòng)速度分布均勻，等于軋輥水平速度表面層流動(dòng)速度小，中心層流動(dòng)速度大流動(dòng)速度分布均勻金屬流動(dòng)分布1891-表面