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攀枝花学院学生综合设计实验报告题目： 1.8mm薄板冷轧工艺学生姓名：王何学号：200711102060所在院(系)：材料工程学院专业：材料成型与控制工程班级：材料成型与控制工程压力加工班指导教师：张利民职称：讲师同组人：孙超、宋龙江、王建军、邹勇、刘玲、王平、王浩人、孙明松、朱思龙2010年12 月22 日攀枝花学院教务处制板带钢轧制工艺综合设计实验报告前言当薄板带材厚度小到一定程度时，由于保温和均温的困难，很难实现热轧，并且随着钢板宽度和厚度比值的增大，在无张力热轧条件下，要保证良好的板型也非常困难。
采用冷轧方法可以很好的解决这些问题。
冷轧板带材因其其产品尺寸精确，性能优异，产品规格丰富，生产效率高，金属收得率高等特点，从20世纪60年代起得到突飞猛进的发展。
冷轧板带材主要产品有：碳素结构钢、合金和低合金钢板、不锈钢板、电工钢板及其他专业钢板等，已被广泛应用于汽车制造、航空、装饰、家庭日用品等行业。
用于各行业对薄板带质量和产量要求的不断提高，冷轧薄板带材的发展步伐较热轧更快。
1.实验目的1.1通过本次实验把在冷轧板带钢时对钢板的影响因素，通过一定的调节方法，控制影响板形的的因素，从而生产符合产品要求的冷轧板带钢。
1.2通过本次综合设计实验，把自己所学的各种专业知识进行了一次大的检验，加深了对专业本质的认识和轧钢生产基本的设计方法，培养了一定的独立设计经验，能为以后的生产工作中打下很好的基础。
1.3对实验进行设计的过程，培养了一定的查阅资料，整理数据，分析问题的能力，并且提高了计算机的应用的水平。
2.实验原理板带钢冷轧是由热轧板带钢采用冷轧方式生产出的具有较高性能和优良品质的板带产品。
冷轧与热轧的区别在于变形前材料没有加热，因而，变形温度远低于再结晶温度。
带钢轧制的主要特点是需要很大的机械能，主要用于变形和克服轧辊和带钢表面间的摩擦。
对于成品的外观特性和性能来说，冷轧时表面的变化过程与内部的变化同样重要。
金属压力加工：即金属塑性加工，对具有塑性的金属施加外力作用使其产生塑性变形，而不破坏其完整性，改变金属的形状、尺寸和性能获得所要求的产品的一种加工方法按温度特征分类 1.热加工：在充分再结晶温度以上的温度范围内所完成的加工过程，T=∽熔。
2.冷加工：在不产生回复和再结晶温度以下进行的加工T=熔以下。
3.温加工：介于冷热加工之间的温度进行的加工.按受力和变形方式分类：由压力的作用使金属产生变形的方式有锻造、轧制和挤压轧制轧制：金属坯料通过旋转的轧辊缝隙进行塑性变形。
轧制分成纵轧（金属在相互平行且旋转方向相反的轧辊缝隙间进行塑性变形）横轧和斜轧。
内力：物体受外力作用产生变形时，内部各部分因相对位置改变而引起的相互作用力。
分析内力用切面法。
应力（全应力）：单位面积上的内力全应力可分解成两个分量，正应力σ和剪应力τ）主变形和主变形图示：绝对主变形：压下量Dh=H-h 宽展量Db=b-B 延伸量Dl=l-L 相对主变形：相对压下量e1=(l-L)/L*100% 相对宽展量e2=(b-B)/B*100% 相对延伸量e3=(H-h)/H*100% 延伸系数m=l/L 压下系数h=H/h 宽展系数w=b/B ①物体变形后其三个真实相对主变形之代数和等于零；②当三个主变形同时存在时，则其中之一在数值上等于另外两个主变形之和，且符号相反。
③当一个主变形为0时，其余两个主变形数值相等符号相反金属塑性变形时的体积不变条件：金属塑性变形时,金属体积改变都很小，其变形前的体积V1和变形后的体积V2相等.这种关系称之为体积不变条件,用数学式表示为V1=V2 最小阻力定律认为:如果变形物体内各质点有向各个方向流动的可能,则变形物体内每个质点将沿力最小方向移动。
影响金属塑性流动和变形的因素：摩擦的影响变形区的几何因素的影响工具的形状和坯料形状的影响外端的影响变形温度的影响金属性质不均的影响基本应力：由外力作用所引起的应力叫做基本应力。
金属工艺学教学大纲课程编号：180501课程名称：金属工艺学/ Technology of Metals〔尝试4学时〕先修课程：工程材料、材料力学、工程制图、化学、物理、公差与配合、金工实习适用专业：机械工程及其自动化、机械设计及其自动化、工业工程、过程装备与控制工程、测控技术、车辆工程、材料工程、材料成型、材料加工、交通运输、工商办理、企业办理、热能与动力工程、国贸、船舶与海洋工程、轮机工程、能源与动力、油气储运、物流工程、给排水等机械类和近机械类各专业。
开课学院、系或教研室：物流工程学院机械制造系、机电学院金工学部。
一、课程的性质与任务本课程是高等工科院校机械类和近机械类专业必修的学科根底课程，本课程是研究机械零件毛坯的制造方法及毛坯设计时的布局工艺性问题，同时还研究机械加工方法的特点及各种加工方法对机械零件的工艺性要求。
通过本课程的学习了解和掌握各毛坯制造方法的底子道理和工艺特点，而且对各种外表加工的方法选择和机械零件的加工工艺规程的编制有较全面的了解，使学生具有初步的选择毛坯、制造毛坯及零件加工的工艺阐发能力。
二、课程的教学内容、底子要求及学时分配〔一〕教学内容1.绪论金属工艺学的目的，任务和内容；机器出产过程概念；机器制造工业在国民经济中的作用；学习金属工艺学的方法与要求。
根底砂型锻造底子工艺；锻造工艺方案的制定；锻造工艺图的绘制及工艺阐发举例。
3.合金的锻造性能液态合金的充型能力；锻造合金的凝固与收缩；铸件中常见的缺陷及防止。
4.铸件布局设计的工艺性锻造工艺对铸件布局的要求；锻造合金性能对铸件布局的要求。
5.常用合金铸件的出产铸铁件的出产；铸钢件的出产；铝、铜合金铸件的出产。
6.特种锻造熔模锻造；金属型锻造；压力锻造；低压锻造；离心锻造；其他特种锻造方法；各种锻造方法的比拟。
7.金属的塑性变形金属塑性变形的本色；塑性变形后的金属组织和性能；金属的可锻性。
8.金属的加热和锻件冷却金属的锻前加热；锻造温度范围及加热尺度；锻件的冷却方法；加热设备简介。
Ｖｏｌ．２３Ｎｏ．３安徽工业大学学报第２３卷第３期Ｊｕｌｙ２００６Ｊ．ｏｆＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ２００６年７月文章编号：１６７１－７８７２（２００６）０３－０２５５－０４圆坯二辊斜轧单位压下量计算方法徐洁１，李胜祗１，尹元德１，薛建国２，潘峰２，郑坚敏２，（１．安徽工业大学材料科学与工程学院，安徽马鞍山２４３００２；２．宝钢股份有限公司钢管厂，上海２００９４１）摘要：单位压下量是斜轧中的基本变形参数，提高单位压下量计算精度对于轧制力能参数计算和数值模拟建模具有重要意义。
基于轧辊开度的概念和变形区分析，对圆坯二辊斜轧轧辊开度计算进行了简化，导出了单位压下量计算公式，并参照实际工艺条件计算了单位压下量，发现单位压下量随轧辊送进角的增大而迅速增大，因而送进角对开度的影响不能忽略。
此外，讨论了轧辊送进角对单位压下量产生显著作用的根本原因。
导出的公式对圆坯斜轧内撕裂形成数值模拟模型简化、增强模拟可靠性提供必要基础。
关键词：二辊斜轧；圆坯；变形参数；单位压下量；送进角中图分类号：ＴＧ３３５・１７１文献标识码：ＡＣａｌｃｕｌａｔｉｏｎＭｅｔｈｏｄｏｆＵｎｉｔＲｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎＴｗｏ－ｒｏｌｌＣｒｏｓｓＲｏｌｌｉｎｇｏｆＲｏｕｎｄＢｉｌｌｅｔＸＵＪｉｅ１，ＬＩＳｈｅｎｇ－ｚｈｉ１，ＹＩＮＹｕａｎ－ｄｅ１，ＸＵＥＪｉａｎ－ｇｕｏ２，ＰＡＮＦｅｎｇ２，ＺＨＥＮＧＪｉａｎ－ｍｉｎ２（１．ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＡｎｈｕｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｍａ＇ａｎｓｈａｎ２４３００２，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｔｅｅｌＰｉｐｅＣｏｍｐａｎｙｏｆＢａｏＳｔｅｅｌＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００９４１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｕｎｉｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｓａｂａｓｉｃｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒｉｎｃｒｏｓｓｒｏｌｌｉｎｇ．Ｉｔｉｓｏｆｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｔｏｕｐｇｒａｄｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｕｎｉｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎｉｎｇｆｏｒｃｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓａｎｄｍｏｄｅｌｉｎｇｏｆｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｄｕｒｅｏｆｔｈｅｒｏｌｌｏｐｅｎｉｎｇｉｎｔｗｏ－ｒｏｌｌｃｒｏｓｓｒｏｌｌｉｎｇｉｓｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｃｏｎｃｅｐｔｏｆｒｏｌｌｏｐｅｎｉｎｇａｎｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｚｏｎｅ，ａｎｄｔｈｅｎｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｆｏｒｕｎｉｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｏｆｂｉｌｌｅｔｉｓｄｅｒｉｖｅｄ，ａｎｄａｓｅｔｏｆｕｎｉｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｓａｒｅｃａｌｃｕｌａｔｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏａｃｔｕａｌｐｒｏｃｅｓｓｐａｒａｍｅｔｅｒｓ．Ｉｔｉｓｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｕｎｉｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｒａｐｉｄｌｙｗｉｔｈｔｈｅａｕｇｍｅｎｔｏｆｒｏｌｌｆｅｅｄａｎｇｌｅ，ａｎｄｔｈｅｒｅｆｏｒｅｔｈｅｅｆｆｅｃｔｏｆｆｅｅｄａｎｇｌｅｏｎｔｈｅｒｏｌｌｏｐｅｎｉｎｇｃａｎｎｏｔｂｅｎｅｇｌｅｃｔｅｄ．Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎ，ｔｈｅｅｓｓｅｎｔｉａｌｒｅａｓｏｎｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄｆｏｒｎｏｔｉｃｅａｂｌｅｅｆｆｅｃｔｏｆｆｅｅｄａｎｇｌｅｏｎｕｎｉｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎ．Ｔｈｅｆｏｒｍｕｌａｄｅｓｃｒｉｂｅｄｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒｏｆｆｅｒｓａｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅ２－Ｄｎｕｍｅｒｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｉｎｓｉｄｅｃｒａｃｋｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅｏｆｒｏｕｎｄｂｉｌｌｅｔｄｕｒｉｎｇｔｗｏ－ｒｏｌｌｃｒｏｓｓｒｏｌｌｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓ，ａｎｄｂｕｉｌｄｕｐｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｗｏ－ｒｏｌｌｒｏｔａｒｙｒｏｌｌｉｎｇ；ｒｏｕｎｄｂｉｌｌｅｔ；ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｐａｒａｍｅｔｅｒ；ｕｎｉｔｒｅｄｕｃｔｉｏｎ；ｆｅｅｄａｎｇｌｅ引言单位压下量是斜轧工艺的一个基本变形参数，轧制力参数计算、分析轧件与轧辊接触［１］、咬入条件等都需要确定轧件的单位压下量。
金属塑性成形原理一、课程说明课程编号：080103Z10课程名称：金属塑性成形原理/Principles of Metal Plastic Forming课程类别：专业教育学时/学分：40/2.5（其中实验学时：4）先修课程：工程力学(材料力学) 或弹性力学、工程材料或材料性能学适用专业：机械设计制造及其自动化（材料成型及控制工程，机械制造，工程装备等方向），车辆工程，微电子科学与工程教材、教学参考书：[1]李尧主编, 金属塑性成形原理(“十二五”规划教材)，机械工业出版社，2013[2]运新兵主编, 金属塑性成形原理(“十二五”规划教材)，冶金工业出版社，2012[3]董湘怀主编, 金属塑性成形原理，机械工业出版社，2011[4]万胜狄主编，金属塑性成形原理，机械工业出版社，1995[5]李尧主编, 金属塑性成形原理(“十二五”规划教材)，机械工业出版社，2013[6]运新兵主编, 金属塑性成形原理(“十二五”规划教材)，冶金工业出版社，2012[7]董湘怀主编, 金属塑性成形原理，机械工业出版社，2011二、课程设置的目的意义本课程设置的目的是科学、系统地阐明金属塑性变形的基础与规律，使学生掌握金属塑性加工的基本原理和共性问题，包括塑性加工力学、塑性加工材料学和塑性加工摩擦学等。
通过学习初步了解金属塑性成形的物理基础、力学基础理论，熟悉塑性成形中的摩擦、塑性成形中的不均匀变形，掌握塑性成形力学的求解方法等，为学习后续的塑性加工工艺与技术课程（轧制与挤压、锻造成形、旋压成形、汽车覆盖件与板料冲压成形、特种微纳制造等）作理论准备，为合理制定各种塑性变形工艺奠定理论基础。
本课程是机械设计制造、车辆工程和微电子制造等涉及金属塑性成形技术相关专业的技术基础课程，特别是机械设计制造专业（材料成型及控制方向）的(必修)核心课。
三、课程的基本要求（一）知识要求（1）掌握金属塑性加工过程的热力学条件及应力应变分析的基本概念和基本理论。
1.简单轧制过程的条件，变形区及主要参数有哪些？P5—7答：简单轧制过程：轧制过程上下辊直径相等,转速相同，且均为主动辊、轧制过程对两个轧辊完全对称、轧辊为刚性、轧件除受轧辊作用外，不受其他任何外力作用、轧件在入辊处和出辊处速度均匀、轧件本身的力学性质均匀.变形区：(1）几何变形区：入口和出口截面之间的区域、(2）物理变形区：发生塑性变形的区域变形区参数：（1）咬入弧：轧件与轧辊相接触的圆弧。
（2）咬入角α：咬入弧所对应的圆心角称为咬入角。
(3）变形区长：咬入弧的水平投影.（4）轧辊半径R。
(5）轧件轧前、后的厚度H、h。
（6）平均厚度。
(7）轧件轧前、后宽度B、b。
(8）平均宽度。
（9）压下量2.改善咬入条件的途径。
P17答：由α≦β应使α↓,β↑1。
减小α方法：由α=arccos(1—△h/D) 1)减小压下量. 2）增大D. 生产中常用方法:3）采用开始小压下或采用带有楔形端的钢坯进行轧制的方法2。
提高β的方法：轧制中摩擦系数主要与轧辊和轧件的表面状态、轧制时轧件对轧辊的变形抗力以及轧辊线速度的大小有关1）改变表面状态,如清除氧化皮.2）合理调节轧制速度,随轧制速度提高摩擦系数降低，采取低速咬入。
3)改变润滑情况等。
3.宽展的组成及分类.P19答:组成：滑动宽展△B1、翻平宽展△B2、鼓形宽展△B3分类:自由宽展、限制宽展、强制宽展4.前、后滑区、中性角的定义。
P37-40答：（1)前滑区：摩擦力方向与带钢运行方向相反，在变形区出口处，金属速度大于轧辊圆周速度，相对轧辊向前运动。
(2)后滑区：摩擦力方向与带钢运行方向相同，在变形区入口处，金属速度小于轧辊圆周速度,相对轧辊向后运动。
（3）中性角：前滑区与后滑区的分界面对应的圆心角叫中性角，金属速度与轧辊圆周速度相等，相对轧辊没有运动。
5.确定平均单位压力的方法、说明.P50答：（1）理论计算法:它是建立在理论分析基础上，用计算公式确定单位压力。
轧制过程中前滑的影响因素探析作者：李学花来源：《硅谷》2014年第14期摘要在轧制过程中由于剩余摩擦力的存在，使得轧件前端的金属加速，金属质点流动速度加快，当在变形区内金属前端速度增加到大于该点轧辊表面的水平速度时，就开始形成前滑，并形成前滑区和后滑区。
轧制过程中由于前滑的存在，致使轧制过程复杂化，所以正确的估计前滑值并且合理的确定轧件的入口速度和出口速度，是保证轧制过程正常进行并且获得良好产品质量的重要条件。
要想正确估计前滑值就必须了解和掌握前滑的影响因素，抓住基本的影响因素，并揭示出其影响的物理实质，从而为正确估计前滑值提供便利的条件，在生产实践中合理的利用前滑值。
下面就围绕前滑的产生、前滑定义以及前滑的影响因素来展开。
关键词轧制；前滑；影响因素中图分类号：TG333 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）14-0164-021 前滑的产生当轧件在满足咬入条件并逐渐充填辊缝的过程中，由于轧辊对轧件作用力的合力作用点内移、作用角（α-δ）减小而产生剩余摩擦力，此剩余摩擦力和轧制方向相同。
在剩余摩擦力的作用下，轧件前端的变形金属获得加速，使金属质点流动速度加快，如图1所示，当在变形区内金属前端速度增加到大于该点轧辊辊面的水平速度时，就开始形成前滑，并形成前滑区和后滑区。
2 前滑的定义3 前滑的影响因素3.1 轧辊直径的影响图2表示了轧辊直径对前滑值影响的结果，即：前滑随轧辊直径的增大而增大。
用芬克公式计算的前滑值（虚线）与实测值很接近，这足以说明芬克公式正确的反映了轧辊直径对前滑的影响。
轧辊直径对前滑值的影响可以从下面两个方面来解释。
1）随着轧辊直径的增大，咬入角就会减小，假定摩擦系数不变，则剩余摩擦力增大，即前滑增大。
2）实验中当D>400 mm时，随着轧辊直径的增加前滑值增加的速度减慢。
因为轧辊直径的增加伴随着轧制速度的增加，则摩擦系数会随之而减小，使剩余摩擦力有所减小；同时，轧辊直径的增大会导致横变形（即宽展）增大，延伸系数就会相应的减小。
