轧制过程中的宽展

项目五轧制过程中的横变形———宽展一、教学目标1.掌握宽展的定义。

2.掌握宽展类型及各类的特征。

3.了解宽展的组成。

4.掌握影响宽展的因素,能分析这些因素如何影响宽展。

5.学习计算宽展的经验公式。

6.分析经验公式中包含的影响因素。

7.查找资料做宽展的推算。

二、课时分配本项目共3个任务，安排4课时。

三、教学重点1.轧制过程中的横变形———宽展2.影响宽展的因素。

3.宽展计算的方法。

四、教学难点1.在宽展计算的经验公式中,选择适合的经验公式。

2.影响宽展的因素及影响规律。

任务一宽展的概念、类型和组成知识储备一、宽展的概念轧件在宽度方向上线尺寸的变化,即绝对宽展,直接称为宽展,用Δb表示。

Δb=b-B式中:B、b———轧制前、后轧件宽度,单位:mm。

二、宽展对实际生产的影响实际型钢轧制生产中,必须克服孔型未充满和过充满的现象,但是由于轧制过程的复杂性,还没有一个能适应多种实际情况下准确计算宽展的理论公式。

一般使用一些经验公式来适应各自的具体情况。

三、宽展种类1.自由宽展2.限制宽展3.强制宽展四、宽展的分布1.双鼓形2.单鼓形3.平直形4.实际意义任务二影响宽展的因素知识储备影响宽展的因素及影响规律1.压下量Δh基本规律：随着压下量的增加,宽展也增加。

2.轧辊直径基本规律：随着轧辊直径增大,宽展量增大。

3.轧件宽度基本规律：轧件宽度增大,即变形区平均宽度增加,横向流动阻力增大,宽展减小。

4.摩擦系数基本规律一般情况(短变形区),宽展随摩擦系数的增大而增大;对长变形区,随摩擦系数的增大,宽展可能保持不变。

5.轧制道次在总压下量相同的条件下,轧制道次越多,总的宽展量越小。

6.后张力基本规律：在后张力作用下,延伸增大,宽展减小,且宽展量随后张力的增大成线性。

7.工具形状工具形状对宽展的影响分为两方面,一方面是指轧制时所用的工具(圆柱形轧辊有利于轧件的延伸)形状不同于其他加工方式;另一方面是指孔型形状的不同对宽展所产生的影响也不同。

宽展及其影响因素一、实验目的通过实验了解轧件宽度、相对压下量、轧制道次对宽展的影响。

验证计算宽展公式的可靠性。

二、实验仪器设备Φ130轧机、游标卡尺、铅试样三、实验原理在轧制过程中，压缩的金属质点大致按“最小阻力定律”在横向和纵向产生流动。

纵向伸长称延伸，横向加宽为宽展。

影响宽展的因素很多，宽展的变化与一系列轧制因素构成复杂关系。

ΔB=f（H，h，l，B，D，ψa，Δh，ε，f，t，m，Pσ，v，ε）式中：H，h ——变形区的高度l，B，D ——变形区的长度、宽度和辊径ψa ——变形区横断面形状f，t，m ——摩擦系数、轧制温度、金属化学成分Δh，ε——压下量、相对压下量Pσ——机性能v，ε——轧辊速度、变形速度在某些参数确定的情况下，可通过改变某个参数来观察其对宽展的影响趋势。

四、实验方法与步骤1、轧件宽度的影响取铅试样四块，尺寸为H×B×L=5×（15，25，35，45）×70（mm）。

首先测量各块试样的厚度和宽度，然后以Δh =3mm的压下量各轧一道并测量厚度和宽度，填入表内。

2、相对压下量的影响取铅试样四块，尺寸为5×25×70（mm），测量厚度和宽度，分别以Δh =1，2，3，4 mm各轧一道，将原始数据与轧后数据填入表内。

3、轧制道次的影响取铅试样两块，尺寸为5×25×70（mm），测量厚度和宽度，第一块以Δh =1 mm连续轧四道，每道量其宽度。

第二块以Δh =4 mm轧制一道，量其宽度。

所得结果填入表内。

五、实验报告1、根据数据绘制ΔB —B（Δh =常数），ΔB —Δh /H（B=常数）的关系曲线。

2、对实验结果作出分析和解释。

3、整理出完整的实验报告。

单位（mm）。

轧制过程中的宽展宽展的种类和组成确定金属在孔型内轧制时的展宽是十分复杂的，尽管做过大量的研究工作，但在限制或强 制宽展孔型内金属流动的规律还不十分清楚。

15.2.2 宽展的组成1）宽展沿横断面高度上的分布 由于轧辊与轧件的接触表面上存在着摩擦，以及变形区 几何形状和尺寸的不同，因此沿接触表面上金属质点的流动轨迹与接触面附近的区域和远离的区域是不同的。

它一般由以下几个部分组成：滑动宽展ΔB 1、翻平宽展ΔB 2和鼓形宽展ΔB 3，如图15－5。

（1） 滑动宽展是被变形金属在轧辊的接触面上，由于产生相对滑动使轧件宽度增加的量以ΔB 1表示，展宽后此部分的宽度为11B B B H ∆+= （15－2）（2） 翻平宽展是由于接触摩擦阻力的原因，使轧件侧面的金属，在变形过程中翻转到接触表面上来，使轧件的宽度增加，增加的量以ΔB 2表示，加上这部分展宽的量后轧件的宽度为 21212B B B B B B H ∆+∆+=∆+= （15－3）（3） 鼓形宽展是轧件侧面变成鼓形而造成的展宽量，用ΔB 3表示，此时轧件的最大宽度为321333B B B B B B B H ∆+∆+∆+=∆+= （15－4）显然，轧件的总展宽量为321B B B B ∆+∆+∆=∆（15－5）通常理论上所说的和计算的宽展为将轧制后轧件的横断面化为同一厚度的矩形之后，其宽度与轧制前轧件宽度之差。

即H h B B B -=∆ （15－6）因此，轧后宽度b h 是一个理想值，但便于工程计算，必须注意这一点。

上述宽展的组成及其相互的关系，由图15－5可以清楚地表示出来。

滑动宽展ΔB 1、翻平宽展ΔB 2和鼓形宽展ΔB 3的数值，依赖于摩擦系数和变形区的几何参数的变化而不同。

它们有一定的变化规律，但至今定量的规律尚未掌握。

只能依赖实验和初步的理论分析了解它们之间的一些定性关系 。

例如摩擦系数f 值越大，不均匀变形就越严重，此时翻平宽展和鼓形宽展的值就越大，滑动宽窄越小。

轧件的宽展系数轧件的宽展系数是衡量金属材料在轧制过程中宽度拉伸程度的一个重要指标。

通过掌握宽展系数，可以有效预测和控制轧件的变形，提高生产效率和成品质量。

宽展系数是指材料在轧机中被拉伸的宽度与初始宽度的比值。

宽展系数越大，说明材料在轧制过程中容易发生宽度拉伸，而宽展系数较小则说明材料较难拉伸。

因此，宽展系数对于设计合适的轧制工艺和选择适合的轧制机械设备至关重要。

对于不同种类的金属材料，其宽展系数不尽相同。

一般来说，冷轧钢板的宽展系数较高，而铝及其合金材料的宽展系数较低。

这是由于材料的晶粒结构、成分和热处理等因素决定的。

在实际生产中，要根据不同材料的宽展系数特性来选择合适的轧制工艺，并且在机械设备的设计过程中充分考虑宽展系数对轧制过程的影响。

了解宽展系数的重要性，不仅可以帮助我们设计出更加合理的轧制工艺，还能引导生产操作者在实际操作中做出正确的判断和决策。

在轧制过程中，如果宽展系数较大，操作者可以适当提高轧制速度，加快材料的宽度拉伸过程，提高生产效率。

而当宽展系数较小时，应采取合适的控制措施，如降低轧制速度、增加辊缝之间的摩擦力等，以确保材料的宽度拉伸均匀，避免产生变形缺陷。

此外，了解宽展系数还可以帮助我们评估材料的可加工性。

宽展系数较大的材料通常具有较好的塑性和可加工性，更容易形成复杂的形状和结构。

这对于一些需要较高加工精度和复杂形状要求的行业，如汽车制造、航空航天等，具有重要的意义。

总而言之，轧件的宽展系数是一个重要的工程参数，对于轧制生产过程中的变形控制和产品质量提升起到关键作用。

我们应该深入了解不同材料的宽展系数特性，灵活运用合适的工艺和设备，以提高生产效率和产品质量。

【技术专题】轧制时候的宽展计算0.前⾔
今天，在计算轧制表，⼜翻出宽展的计算公式，特粘给⼤家，并对采⽤不同公式的计算结果贴出，供参考讨论。

1.古布⾦公式
此公式由试验数据回归得到，它除了考虑主要⼏何尺⼨外，还考虑了接触摩擦条件。

当
µ=0.40～0.45时，计算结果与实际相当吻合，因⽽在⼀定范围内是适⽤的。

2.巴赫切诺夫公式
此公式为忽略⼀些影响因素后理论导出的实⽤的简化计算公式。

考虑了摩擦系数，相对压下量，变形区长度及轧辊形状对宽展的影响。

实践证明该公式计算平辊轧制和箱型孔型中的⾃由宽展可以得到与实际相近的结果，因此可以⽤于⼯程变形计算中。

3.艾克伦德公式
4.柴⾥科夫公式
C—取决于轧件原始宽度与接触弧长的⽐值关系，按下式求出：
此公式理论根据⽐较严密，结果⽐较符合实际，可⽤于板带钢轧制变形的宽展计算。

5.计算结果对⽐
宽展（mm）
巴赫诺夫柴⾥科夫古布⾦艾克伦德
△b△b△b△b
1.9 1.1 1.3
2.04
2.7 1.6 1.9 2.99
3.6 2.1 2.6
4.19
4.7 2.8 3.4
5.72
6.1 3.7 4.6
7.75
9.1 5.67.112.38
11.0 6.98.915.08
10.9 6.88.813.78
9.8 6.17.911.51
12.58.010.514.65
13.78.811.915.32
14.99.813.415.95
15.910.715.016.28。

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