1工 2工 3工 4工 5工 1-5中 1-5支 φ615X2030 φ615X2030 φ615X2030 φ615X2030 φ615X2030 86GrMov7 86GrMov7 86GrMov7 86GrMov7 86GrMov7 94-98 94-98 94-98 94-98 94-98 6.23 6.23 6.23 6.23 6.23 φ405X1850 φ405X1850 φ405X1850 φ405X1850 φ405X1850 φ530X1885 φ1370X1850 5%Cr合金锻钢 5%Cr合金锻钢 5%Cr合金锻钢 5%Cr合金锻钢 5%Cr合金锻钢 5%Cr合金锻钢 5%Cr合金锻钢 90-96 90-96 90-96 90-96 90-96 58-65 φ1550X2030 40Cr3MoV 58-65 40.48 二,有关轧制工艺问题 1,轧制咬入条件,
热轧轧制时不是任何轧辊的辊径和坯厚都可以进行轧制的,它要符
图3轧制咬入条件
合轧制的基本条件,即咬入条件,见图3轧制咬入条件所示: 轧辊给轧件一个轧制力P,水平分力PX,轧件与轧辊接触产生摩擦力T其水平分力为TX,同样下辊也产生上辊同样的力。因此,要使轧件前进必须符合以下条件,即:
2TX>2PX件或 μP Cosα>P Sinα μ> Sinα/ Cosα= tgα
式中:α为咬入角,即轧辊前进时与轧辊最先接触的点与中心的连线和中心线之间的夹角α为咬入角(热轧咬入角一般为180 ∽220 )。 因此,热轧的咬入条件必须满足μ≥tgα
如果摩擦系统等于咬入角正切,则轧件平衡不动,或出现打滑现象。如摩擦系数大于咬入角正切则轧件前进。这就是咬入的基本条件,即摩擦系数必须大于咬入角的正切,这就是轧制前进的基本条件。这在热轧粗轧机上是非常重要的条件。
热轧摩擦系数一般为0.26∽0.34。这也就说明轧辊小到某一值时轧辊就不能用了 。满足咬入条件时的最大压下量为
△hmax /2 = R―RCOSα △hmax = D―DCOSα
所以:△hmax = D(1―COSα)。 各种轧制条件下的允许最大咬入角见表7所示:
表7各种轧制条件下的允许最大咬入角
轧制条件 在有表面刻痕或堆焊的轧辊上热轧 在型钢轧机上热轧 在钢板轧机上热轧 在表面粗糙的轧机上冷轧 在表面光滑带润滑的轧机上冷轧 咬入角α 270-340 220-240 150-240 50-60 30-40 例某精轧机工作辊半径为R=400mm,轧件轧制前厚度为40mm,压下量为16mm, 求咬入角为多大, COSα=1-
?h16=1-=0.98
D400α=11047'
2,轧制力
当轧辊轧制时,轧辊将受到轧件的反作用力称为轧制力,轧制力等于轧辊接触面上的轧制力分布的总和。在热轧厂内,轧制力是操作上的重要数据,轧辊生产者也应了解轧制力计算一般情况。 平均单位压力Kw=Kf+Kr+Ki
式中:Kf—金属塑性变形阻力所引起的单位压力,
Kr—克服轧件与轧辊间摩擦力所引起的单位压力, Ki—克服轧件变形时的内摩擦力所引起的单位压力,
在考虑轧辊压扁时的轧制力的计算公式为:
Wk=KwX A'd=KwX B XR??h 式中:Kw为平均单位压力
B为平均宽度,B=(B0+B1)/2 R'为压扁后的轧辊半径,R'= R (1+
CF) B?h例:已知F7的轧辊半径为350mm,压下量△h=0.5mm, B0=1000mm,Kw=90kg/mm2 求F7的轧制力
代入以上公式可求得轧制力Wk=1191吨,辊径压扁后的轧制力Wk'=1492吨,可知辊径压扁后增加轧制力为301吨。对热轧来说并不大,但对冷轧来说就要大得多了。 3,轧制时轧辊的压扁
轧制时,由于轧辊受轧件的反作用力,使得在轧辊和轧件相接触部位发生轻微的弹性变形,称做轧辊的压扁。处在变形区的轧辊表
面被压扁后,使接触弧长度增大,这会导致单位轧制压力增加,如图4所示。
希考克(Hitchcock)假设接触弧上的压力公布为椭圆形,轧辊发生弹性变形后也呈圆弧形状,并且不考虑轧件的弹性变形,推导出下列公式:
1??2CFR'=R(1+)式中C=16
?DB?h式中:
R'为轧辊压扁后的假想半径, R为工作辊未压扁的半径,
C为材料常数,C=0.222X10-3mm2/Kp F为轧制力 B为轧件宽度 γ为泊桑系统,γ=0.3 △h为压下量
E为弹性模数,E钢=21000 Kp/mm2
图4为轧辊压扁的示意图。图5轧辊压扁的R'/R曲线
如不考虑压扁:
?d=R?h, Ad=BR?h, 考虑压扁:
?d'=R??h, A'd=BR??h,
为了求得Ad',首先要求得?d'为了求得?d'可通过图5的曲线来得到,以F/B△h为自变量,按照轧辊的材质的曲线,求得R'/R的值,再乘以R,即可得R',从而可求出?d'和A'd。
压扁对粗轧不起作用,对精轧起作用,尤其对F7影响较大。当然冷轧的压扁现象的影响比热轧要大的多。尤其在轧制薄钢板时,轧制力较大,轧辊压扁的影响更应重视。
对F7来说,当轧辊辊径增大时,压扁较为显著,因此可以通过减小轧辊直径和使用硬度材料轧辊来减轻压扁的影响。但是F7的辊径不能太小,否则咬入会产生问题。
例:F7的轧辊半径为350mm, △h7=0.2mm,F7轧制力为1200吨,轧件宽度为B=1400mm。 求:压扁前后半径之比R'/R 代入以上公式,可求得R'/R=1.95。 4,轧辊的弯曲
轧制时,轧件对轧辊有反压力,从而使轧辊产生弯曲变形,轧制力越大,轧辊弯曲度也越大。轧辊存在撓度,轧件就有凸度。德国梯森贝克威尔特热轧厂规定要测量带钢在B15,B40,B60处的凸度。为了抵消轧辊撓度带来的影响,予先将辊身中部的直径磨成两端的直径