轧制加工基础知识
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第一节轧钢基础知识一、轧制原理1.冷轧塑性变形基本参数冷连轧的主要工艺参数为轧制力和前滑,由于冷轧过程中存在下述特殊现象而使轧制力及前滑的计算公式复杂化。
(1)轧制过程中材料加工硬化现象严重,如果确定各种材料退火状态下的变形阻力以及随累计加工率而硬化的增加率将是精确确定轧制力的一个重要课题。
(2)在一定的工艺润滑下如何确定轧辊与轧件在变形区接触面上的摩擦力(摩擦系数)将是精确确定轧制力和前滑的另一个重要课题。
(3)冷轧过程前后张力较大,有关张力对轧制力及前滑的影响应给予足够重视。
(4)冷轧时变形区单位压力极高,轧辊将产生明显的弹性压扁,轧辊压扁一方面增加了轧辊与轧件的接触面积,同时又将使接触弧加长,加剧了外摩擦对轧制力的影响,并通过改变中性角而影响到前滑。
(5)轧件在出口处的弹性恢复,对于压下量不太大的道次将不容忽视,这亦将影响总的轧制力值。
所有这一切现象都将使冷连轧的轧制力和前滑公式复杂化。
1.1轧制变形区及其参数1.1.1基本参数变形区是轧件在轧制过程中直接与轧辊相接触而发生变形的那个区域,如图1-1所示。
其基本参数为:D为轧辊直径,mm;R为轧辊半径,mm;ho为轧制前轧件之高度(或称厚度),mm;h1为轧制后轧件之高度(或称厚度),mm;h m为轧件的平均高度,h m=2h1)(ho,mm;△h 为压下量(或称绝对压下量),△h=ho-h1,mm;bo为轧制前轧件的宽度,m;b1为轧制后轧件的宽度,m;△b=b1-bo为轧制前轧件之长度,m;L1为轧制后轧件之长度,m;a为咬入角(变形区所对应的轧辊中心角);cosa=1-△h/D;r为中性角;AB为咬入弧或1触弧;Lc为咬入角(接触弧)水平投影的长度,Lc=,㎜。
1.1.2 变形系数轧制时轧件塑性变形,使轧件尺寸在三个方向上都发生了变化,即:轧制之高度由ho减少到h1,比值h1/ho=η为轧件高度方向上的变形,η叫做压下系数。
图1-1 变形区基本参数轧件之宽度bo增加到b1,比值b1/bo=X为轧机宽度方向上的变形,X叫做宽度系数。
轧制过程:靠装转的乳复与轧件之间摩擦力的作用将轧件拖进辊缝,软件受压缩产生型性变形的过程,通过轧制使轧件具有定的形状、尺寸和机械性能(强度、塑性、硬度、冲击韧性、疲劳强度)。
轧制的目的:1、成形 2、得到所需的性能三个变形工序:穿孔、轧管、定减径浮动芯棒:芯棒随轧件运行;限动芯棒:芯棒自己以规定的速度运行。
精轧:1)均整消除荒管的内外表面缺陷和椭圆度、壁厚均匀化。
用带芯棒斜轧方法完成。
均整后管材直径扩大3-9%,长度缩短1-6%;2)定减径:均整后的管材虽然壁厚达到了成品要求,但外圆在椭圆度方面还难以达到要求,因此,用无芯棒连轧方法对其外圆进行加工一定径。
热轧生产无缝管时,管内总是有某种形式的芯棒,因此不可能用热轧方式生产小直径的无缝钢管,一般是用拉拔和热轧减径这两种方法来生产小尺寸的无缝钢管。
虽然拉拔方式可以生产优质管,但是成本较高。
要生产直径小的热轧管,需要用减径机减径。
管坯准备:原料有轧制管坯(圆坯),连铸管坯,圆锭(1)首先要清理表面缺陷(2)切断,主要冷锯锯断和火焰切割。
定心:在管坯端面中心打孔,防止穿偏, 产生壁厚不均。
冷定心:生产效率低,金属消耗大,准确性好,用于合金,高合金管。
热定心:生产效率高准确性差,利用气动,冲头,打眼。
加热:加热温度应保证穿孔时以塑性最好的温度。
轧管:主要目的是对穿孔后的毛管继续加工,加大延伸,进-步减小截面(主要是压缩管壁)获得较大的轴向延伸,均匀壁厚和外形,使毛管在尺寸精度、表面质量和组织性能上获得改善。
定(减)径:荒管需要在张力减径机组(即精轧机)上进一步成型以达到成品管的要求。
焊接钢管按工艺分:直缝电阻焊、螺旋埋弧焊、直缝埋弧焊咬入角α、压下量∆h 、轧辊直径:Rh ∆=α 变形区长度L=h ∆R变形区长度:轧件与轧辊接触弧的水平投影长度,称为变形区长度轧穿孔过程的咬入条件:斜轧穿孔过程,由于有顶头存在,有两次咬入。
一次咬入:轧件与辊接触而产生的摩擦力将轧件拉入变形区(此时轧件是做螺旋运动)。
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=0.75∽0.95T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=0.25T 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。
铝箔轧制基础知识培训目录一、轧制概述...............................................31.铝箔轧制定义及重要性....................................32.轧制技术的发展历程......................................43.轧制技术分类及应用领域..................................5二、铝箔轧制基础知识.......................................71.铝箔轧制的基本原理......................................7 1.1 定义及原理概述.........................................81.2 轧制过程中的主要参数...................................92.铝箔轧制的工艺特点.....................................11 2.1 铝箔材质特性对轧制的影响..............................122.2 不同工艺对铝箔性能的影响..............................15三、轧制设备与工艺装备....................................161.铝箔轧机介绍及性能特点.................................17 1.1 铝箔轧机的种类与结构..................................181.2 设备性能参数及选型原则................................192.辅助设备与工艺装备概述.................................21 2.1 常见的辅助设备及其作用................................22 2.2 工艺装备的选择与使用方法..............................23四、铝箔轧制操作技术......................................241.轧制前的准备工作.......................................25 1.1 原料准备与检查........................................261.2 设备检查与调试........................................272.轧制过程中的操作技巧...................................27 2.1 轧制参数的调整与优化..................................292.2 异常情况处理及安全操作规范............................303.轧制后的产品处理与检测.................................31 3.1 产品处理流程..........................................333.2 产品检测方法与标准....................................34五、质量控制与安全管理....................................351.质量控制体系建立与实施.................................36 1.1 质量标准与检测要求....................................371.2 质量问题的分析与解决..................................382.安全生产管理与操作规范.................................40 2.1 安全生产标准与要求....................................412.2 安全操作规范及应急处理措施............................42六、培训考核与提升建议....................................431.培训考核体系建立与实施.................................44 1.1 培训内容与考核方式....................................461.2 培训效果评估与反馈机制................................462.个人能力提升建议与职业规划指导.........................482.1 学习资源推荐与学习方法建议............................492.2 职业规划指导与发展方向建议............................51一、轧制概述轧制是一种通过压力改变金属材料形状和尺寸的金属加工工艺。