河北联合大学
材料成型、压力加工专业实验
总结
学 院 冶金与能源
专 业 金属材料工程
年 级 08扎2
姓 名 傅威
学 号 200803020248
日 期 2011 年 4 月 20
材料成型、压力加工专业实验——1实验总结
班级：08轧2 学号：200806020248 姓名:傅威 本学期所做的八个材料加工实验分别是：
实验一、电阻应变片在电桥中的接法 实验二、动态电阻应变仪的调试语使用 实验三、数字式应变仪的采集实验 实验四、压力传感器的标定
实验五、轧制压力和轧制力矩的测量 实验六、三相异步电动机有功功率的测量 实验七、最大咬入角及摩擦系数的确定 实验八、轧制时前、后滑值的确定 所需实验仪器为： 1.等强度梁及砝码 2.K=2.0电阻应变片
3.高精度晶体管直流稳压电源 4.电桥平衡装置——电位器及电阻 5.数字万用表 6.动态电阻应变仪
7.12Ω固定电阻或电阻器 8.电桥合
9.计算机及打印机 10.拉压力传感器
11.600千牛顿液压万能试验机 12.量具：游标卡尺，合尺
13.轧机技术参数：电动机：30KW（西） 40KW（东） 轧辊：Φ170*250 螺距;4mm
轧机测试仪：FL——100T/60mm 精度等级 1 皮带减速：皮带尺寸; 大41.2mm 小35mm 减速箱 万向接轴 电动压下：二级涡轮蜗杆传动减速
14.压力传感器：型号：CZLYB——4 规格：1000KN 精度;0.5％ 编号：2006070002 15.三相异步电动机：型号：J02——72——4 功率：30KW 频率;50HZ 转速：1470r/m 电压：380V 电流;57.6A 三角形接法 E级绝缘连续工作 重量270Kg 16.电流互感器：MZ——05 编号：6765 电压：0.5KV 电阻：0.2Ω 频率：50HZ 精度等级：0.5
17.电压互感器：JDG——05 序号：0456 电压比：380/100 频率：50HZ
准确级次;0.5 1.0 3.0 额定容量：25 40 100 标准号：JB572——64
18.FZ12型直流电压变换器：输入量程：10——600V 电压输出：5V 负载电阻≥100KΩ 电流输出：1mA 负载电阻≤3KΩ 有效工作范围：20％——100％ 精度等级：0.5％
使用环境：0——40度
19.FZ13A/14A三相无功/有功功率变换器 精度等级：0.5
辅助电源：220-10％——220+10％ 50HZ 输入被测量 ：三相100V/5A 功率因数：有功cosΦ=1——0.5 无功sinΦ=1——0.5
20.功率表：D51 交流范围45——6HZ 等级 0.5 电压 75V 150V 300V 600V 电流 2.5A 5.0A
接下来谈一下我对这8个实验的体会：
本学期在杨方敏老师和王涛老师的带领下，我们完成了材料成型、压力加工专业实验—1的所有试验。材料加工试验课是一门与实际动手关系最为密切的课程，它对实际操作和相关知识都有较高要求。
实验一、电阻应变片在电桥中的接法
这个实验是主要运用了物理学、电学及力学等知识。利用等强度梁受力弯曲，上下表面产生对称性拉长收缩变形现象，在变形的表面贴上应变片。组前后在前路一个对角供电，另一个对角测量其毫伏电压输出值。改变桥路中有效应变片的数量，在同样加载变性条件下，分析输出电压高低从而认识桥臂系数的含义及使用方法。掌握单臂、双臂和四臂电桥的组桥方法，熟悉电桥调平衡的线路和原理，验证电桥输出公式：△u=
EbK4A?，其式
中：△u代表电桥输出电压（有有数电压表测取）；Eb表示电桥供桥电压（有直流稳压电源提供）；?表示桥臂上电阻应变片的指示应变；A表示桥臂系数：单臂为1，双臂为2，全桥为4.。
在这次实验中，我学到很多东西，加强了我的动手能力，并且培养了我的独立思考能力。
实验二、动态电阻应变仪的调试与使用
熟悉Y6D-3A型动态电阻应变仪的原理及结构；掌握动态电阻应变仪的使用，调试技能。在实验室我们将应变仪的原理框图和实物相对照，加强了我们理解其原理，性能和结构；动态应变是随时间变化的，应对其信号准确记录下来，它让我深刻体会到实验前的理论知识准备，也就是要事前了解将要做的实验的有关资料。
实验三、数字应变仪的采集实验
数字应变仪的采集实验主要是了解数字应变仪的性能，测量方式:动应变测量；静应变测量。熟悉测试系统的连接和调试，掌握数字应变仪的是有那个和操作。本实验所用应变仪是WS-3811系列应变数据采集仪，它采用最新数字技术，具有体积小、集成度高、应变放
大和滤波全程控特点，能直接把应变量转换为数字量，通过网络接口或USB接口把数据传输给计算机，克服了常规应变仪只能输出模拟量（还需要另配采集仪）的缺陷，便于试验室和野外测试工作。该实验主要是应变片、电桥盒、数字应变仪、计算机组桥连接，需要对测量软件会运用。
实验四、压力传感器的标定
本实验的目的是为了掌握压力传感器的标定和绘制标定曲线。先用万用表检查压力传感器的性能和阻值，画好全桥图，标好阻值，计算R的值.将压力传感器放置于材力机上，按全桥图的标注将压力传感器、直流稳压电源、数字万用表接好，通电，记录原始数值。然后将液压万能试验机电源开关打开，调整好指针，慢慢加载到压力传感器的额定载荷，即额定容量的120％载荷，以减小滞后现象的影响。正式标定开始；将传感器额定载荷九个梯度，记录每隔50KN加、卸载的毫伏值，填入表格中。绘制出载荷与毫伏值的关系曲线。然后对标定中出现的问题和标定结果进行分析。
这四个实验都是关于应变片、应变仪（动态、数字）以及压力传感器等的使用和标定的。
实验五、轧制压力和轧制力矩的测量
为初步掌握轧制压力和轧制力矩的测定方法；熟悉现场测试仪器的性能、连接、测试和操作技能；荷重传感器的标定和绘制标定曲线，我们进行了轧制压力和轧制力矩的测定实验。
准备好毛坯，测量其长宽高填入表中；按照坯料的高度，调整轧辊的辊缝；然后按照10％20％30％的压下率，进行计算，确定每道次轧辊的辊缝；将轧制后的轧件，进行精确的测量；记录每道次轧制过程中的轧制压力、轧制力矩等参数。 数据处理绘制压下率与轧制压力、轧制力矩的曲线图。
实验六、三相异步电动机有功功率的测定
测量了三相电动机有功功率的方法；熟悉三相有功功率变送器的功能与使用。
准备浇铸好的三块钢坯料，分别测其长宽高；以最小高度的坯料定轧辊的辊缝；将断面尺寸一定的试样排序，把轧辊的辊缝在原辊缝的基础上下调1mm，轧制试样1，记录好功率表的偏转个数，再将轧辊的辊缝下调1mm，轧制试样2，记录好功率表的偏转个数，然后再将轧辊的辊缝下调1mm，轧制试样3，记录好功率表的偏转个数；记录好每次轧制后轧件的实际厚度。
数据分析：利用功率表上记录变化个数计算出实验功率，画出轧件的实际压下率与功率的关系图。
实验七、最大咬入角及摩擦系数的确定
在轧制工艺中，轧制过程能否开始进行的第一个关键环节是工件的咬入。对不同尺寸的原料，制定不同的工艺参数和轧制条件，以便生产合格的产品。所以该实验讨论要入条件，并用实验验证咬入过程的影响因素。在咬入过程中，α>β，不能咬入；α=β临界状态；α<β能够要入。咬入角公式如下：
cosα=1-△h/D 式中：α——咬入角；
H——轧件轧前厚度mm； h——轧件轧后厚度mm; D——轧辊直径mm； △h——压下量mm；
在做实验过程中，先将轧辊用蘸有汽油的棉纱擦洗干净，在用滑石粉檫一遍辊面,然后将
辊缝调整到0mm左右，把铅试样放在进料台上，开动轧机，用木棍将轧件慢慢推向轧辊。此时不能咬入，将轧辊抬高，直到将轧件咬入为止。咬入后，试件厚度随轧件前进而不断地增加，当增加到一定厚度时轧件被卡在轧辊之间，发生打滑现象，此时立即停车，抬高轧辊，取出轧件，测量轧后的尺寸。
数据处理时讨论各种摩擦条件对咬入角的影响；并且分析n=α′max/αmax 之间的变化原因及可能的波动范围。
实验八、轧制时前、后滑值的测定
用实验验证轧制时前，后滑现象的存在，并测定其数值的大小，分析在不同条件(摩擦条件，轧件厚度，相对压下量)对前后滑的影响。并描绘在轧制工程中，轧辊表面一般状态和润滑两种状态下，△h=常数时，压下率对前滑的影响曲线。
轧件在轧制时，高度方向受压下的金属一部分流向纵向，使轧件伸长；另一部分流向横向，使轧件展宽。一般情况是轧件进入辊缝的速度VH小于轧辊在该点处的线速度的水平分量Vcosα，这种现象叫后滑；而轧件的出口速度大于轧辊在该点处的线速度，这种现象叫前滑。
前滑公式按下式计算： Sh=(Vh-V）/V×100％ 式中：Sh——前滑值
Vh——轧件出口速度mm/s V——轧辊圆周线速度mm/s
本实验采用刻痕法计算前滑。前滑可以用长度表示，即V·h=L 则：Sh=(Vh·t-V·t)/V·t=(Lh-LH)/LH 式中：Lh——轧件表面留痕长度mm LH——轧辊表面刻痕长度（100mm） 若用E·Fink前滑公式计算前滑，则： Sh=γ2（D/h-1）/2或Sh=γ2R/h 式中：γ——中性角 α ——咬入角 β——摩擦角
D ——轧辊直径mm
h——轧件轧后的厚度mm
在做实验时，必须在轧辊有刻度的位置上轧制，为确保△h=常数和便于调整，试料在轧制前必须先进行试轧，试轧过程中，将试料轻轻压过，测量其厚度，标记好辊缝的数据，并定出每道次△h=常数的压下量，然后正式实验。每轧一道后，测量其压痕之间的距离：Lh和轧件轧后的厚度 h，每块试料轧制4-5次。
数据分析时绘出当压下率△h=常数时，压下率△h/H对前滑的关系曲线；取一个实验数据，利用Fink公式计算其前滑值与理论值之差及其产生原因。
这四个实验主要是关于轧制过程的轧制压力，轧制力矩，最大摩擦角，前滑，电动机有功功率。
做完这8个材料加工试验后，我们对理论有了感性的认识，体会到了理论在实际运用中的方法在实验过程。在实验中，同组的同学齐心协力，分工合作，非常具有团队精神;大家都非常细心，使得测量出的数据十分准确。我在实践中研究问题，分析问题和解决问题的能力得到了培养并且拥有了良好的工程素质和科学道德，例如团队精神、交流能力、独立思考、测试信息的能力等；提高了自己实际动手的能力，培养了理论联系实际的作风。 总之在本学期这八个实验中，老师耐心指导，学生认真实验，每一个实验都是在每
组同学和老师积极配合共同努力下完成的。同时实验过程中也锻炼了我们细致认真科学严谨的实验态度。比如在实验五轧制压力和轧制力矩的测量中，坯料尺寸的测量是实验的第一步，以后压下量的计算和辊缝的调整都要根据此数据。然而在第一次测量中由于没有准确的测量导致后续试验结果和理论出现了很大的偏差，后来我们又认认真真地进行了一次准确的测量，这次我们得到了预期的实验结果，从中我们也感受到细致认真和科学严谨在实验中的重要性。总之，经过本学期的实验我们不仅完成了教学计划的要求更重要的学习到与人合作，细致认真等精神，这不仅对我们的实验有所帮助，同时也将有助于我们今后的学习，甚至在以后踏上工作岗位后这都将有助于我们的成长
材料成型、力加工专业实验 - 1实验总结
