文档介绍：1 9 84年重庆大学学报第 1期全异步轧制过程的理论研究赵正才(湖南省钢铁研究所) 摘要本文讨论了全异步轧制过程金属的塑性变形提出了计算单位压力平均单位压力和总压力等的新公式由文南解 2〕C 试件和叮试件的计算结果作出了图表并进行了分析月lJ 画关于异步轧制时单位压力沿接触弧的分布当前国内外的研究者〔!一的包括作者过去的研究〔〕都沿引研究普通轧制的方法所提出的若干假设例如假设 Z轴为垂直主应力轴的方向并日垂直主应力近似等于所研究点的单位压力即。尸二轴为水平主应力轴的方向等实际仁异步轧制的应力状态和普通轧制的应力状态不同文献〔 6〕指出普通轧制在图一所示断面匕剪应力在表而最大}心为零其方向在中心面处发生倒转文献〔引的实验又指出异步车川川时无论是横向或纵向剪应力大致均匀分布(图二) 因而异步轧制的变形状态和普通轧制不同异步轧制的变形分布于变形区整个横切面匕并且板带承受了较大而目是均匀的剪切变形全异步轧制时尤轴 Z轴为非主应力轴的研究从作者参加的第一次全国异步轧制学术会议后作者就开始了研究与此同时文献〔了〕的作者也在研究本文理论分析的结果有如下特点得到了新的计算单位压力的公式( 8 )和( 9 ) 新的平均单位压力的计算公式( 36)和( 37) 新的总压力的计算公式( 53)和( 54) ;之些公式的特点在于不引用实验系数占只要给定轧制工艺参数就能计算出相应的结果从而避免厂计算出的全异步轧制的总压力大于普通轧制总压力的错误多年来异步轧制的研究者都十分关心异步区的应力状态异步区任一点的单元体在给定轧制条件下是三向受压状态还是两向受压一向受拉状态或者是其它状态本文的公式( 19)和( 20) 或者公式( 21)和( 22)能够确定这个状态这就为解释全异步儿制时单位压力的降低提供了理论依据仁述公式在作者的文献〔 4〕中得到应用本文得本文于 1 9 83年二}月 25日比至{ 本文初稿在中国金属学会第二)lfl轧洲理论讨论会仁宜读( 19 卜。年 1 1月) 现修改后发表重庆大学学报 19 84年到了单位前张力和单位后张力张力差的新公式这就给全异步轧制时张力的设定提出了个新标准这个新公式〔43 〕能够解释按传统公式〔, 设定前后张力所出现的问题由给定轧制条件根据本文的理论作出了单位压力沿接触弧分布的曲线并进行了。 0< <K K各种情况的比较本文始终都运用二轴轴是非主应力轴这一新慨念采用塑性力学的原理得出的是理论公式不是实验公式〔〕和最近作者得到的理论上的准确公式比较其结果十分接近〔川它们和传统的公式〔工’6〕不同它可以解释目前异步轧制理论尚不能解释的现象乙1 {{{{{巨刁刁产轴方九九九恢面中图一普通轧制时变形区向的剪应力分布〔 6〕图二全异步轧制时变形区 Z轴方向的剪应力分布〔 6〕全异步轧制变形区的应力状态下面我们研究全异步轧制过程的理论用垂直于轧制方向的两个无限接近的平面取一单元体 bc d 研究这一单元体的平衡条件为此提出如下假设(图三) 1 假设轧件的宽度与厚度及变形区长度的比值很大宽展可以略去不计认为轧件产生平面变形 2 在任一纵断面上线变形和任一横断面上线变形分别沿断面均匀分布剪变形下从快速辊侧至轧件中心层逐渐增大这是纵断面和横断面上剪应力和所引起的结果( 3〕 3. 横断面上和纵断面上分布有均匀的剪应力和且 4 由于接触弧长度小变形区沿接触弧分布的单位压力尸可以认为等于二万轧辊没有弹性变形轧件为刚塑性体 6 所采用的塑性方程式为( P 叮) 4科 4K 第 1期赵正才全异步轧制过程的的理论研究(Px a ) 2训K 护式中 ZK为塑性常数 ZK 1 15氏大家知道变形区任一点的主应力有如下关系〔 l月( 1) a 厂万犷一! 仃子于旦仁士丫( 仃羌妥少) 二叽( 2) 对干平面应变状态中间应力为 a a 几一丁一( 3) 为求出式( 2)中的最大主应力 a和最小主应力。应求出 a 。和几下面先求 a 上面已假设 p a 由图三表示变形区单元体的应力状态由于作用在单元体上下面的摩擦力方向相反互相抵消这样所有力的水平投影的和为零万X ( a d a )(h dh) 口h Z P tg口d 尤 0 ( 4) 、、??????厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂厂{{{{{{{{{{{ !!! 尸尸~一一可一一一心心心心心心心心心心心丸丸扮扮扮扮扮五,, lll 奋奋奋奋奋奋奋图三式中 0是 b弧的切线与水平面之间的夹角_ d h 因为 d 乞切头将 d代人( 4)式全异步轧制时作用在变形区单元体上的应力且忽略二次无限小项则得 dh u h ( 5) 由微分塑性方程式( 1) 得 d尸 d a 将此式和( 1)式代人( 5)式几用代则得、: 2、万、费(6) 积分后尸 2训K 一 lh C 积分常数 C 可按轧件人口处或出