轧制原理的基本知识

轧制的原理
轧制是一种重要的金属加工方法，它通过辊轧将金属坯料压制成所需形状和尺寸的工件。

轧制的原理主要包括塑性变形、应力变形和金属流动等几个方面。

首先，塑性变形是轧制的基本原理之一。

在轧制过程中，金属坯料受到辊轧的挤压和拉伸作用，从而使其发生塑性变形。

金属坯料的晶粒在受力的作用下发生滑移和再结晶，从而改变了原来的形状和尺寸，最终形成所需的工件。

其次，应力变形也是轧制的重要原理之一。

在轧制过程中，金属坯料受到的应力会引起其内部结构和形状的变化。

通过合理控制轧制过程中的应力分布和应力状态，可以实现金属坯料的塑性变形和加工成形，从而得到符合要求的工件。

另外，金属流动也是轧制的关键原理之一。

在轧制过程中，金属坯料受到辊轧的挤压和变形，金属内部的晶粒和晶界会发生流动和重组，从而改变了金属的形状和结构。

通过合理控制金属的流动和变形，可以实现金属坯料的加工成形，从而得到满足要求的工件。

总的来说，轧制的原理是通过塑性变形、应力变形和金属流动等方式，将金属坯料加工成所需形状和尺寸的工件。

在轧制过程中，需要合理控制轧制参数和工艺流程，以确保金属的加工质量和工件的精度。

同时，还需要注意金属的热处理和表面处理，以提高工件的性能和表面质量。

通过对轧制原理的深入理解和掌握，可以更好地应用轧制技术，实现金属加工的高效、精密和可靠。

轧钢的基本原理
1、热轧原理：从炼钢厂出来的钢坯还仅仅是半成品，必须到轧钢厂去进行轧制以后，才能成为合格的产品。

从炼钢厂送过来的连铸坯，首先是进入加热炉，然后经过初轧机反复轧制之后，进入精轧机。

轧钢属于金属压力加工，说简单点，轧钢板就像压面条，经过擀面杖的多次挤压与推进，面就越擀越薄。

在热轧生产线上，轧坯加热变软，被辊道送入轧机，最后轧成用户要求的尺寸。

轧钢是连续的不间断的作业，钢带在辊道上运行速度快，设备自动化程度高，效率也高。

从平炉出来的钢锭也可以成为钢板，但首先要经过加热和初轧开坯才能送到热轧线上进行轧制，工序改用连铸坯就简单多了，一般连铸坯的厚度为150~250mm，先经过除磷到初轧，经辊道进入精轧轧机，精轧机由7架4辊式轧机组成，机前装有测速辊和飞剪，切除板面头部。

精轧机的速度可以达到23m/s。

2、冷轧原理：与热轧相比，冷轧厂的加工线比较分散，冷轧产品主要有普通冷轧板、涂镀层板也就是镀锡板、镀锌板和彩涂板。

经过热轧厂送来的钢卷，先要经过连续三次技术处理，先要用盐酸除去氧化膜，然后才能送到冷轧机组。

在冷轧机上，开卷机将钢卷打开，然后将钢带引入五机架连轧机轧成薄带卷。

轧制原理第1章轧制过程基本概念轧制：⾦属通过旋转的轧辊受到压缩，横断⾯积减⼩，长度增加的过程。

纵轧：⼆轧辊轴线平⾏，转向相反，轧件运动⽅向与轧辊轴线垂直。

斜轧：轧辊轴线不平⾏，即在空间交成⼀个⾓度，轧辊转向相同，轧件作螺旋运动。

横轧：轧辊轴线平⾏，但转向相同，轧件仅绕⾃⾝的轴线旋转，没有直线运动。

轧制过程：靠旋转的轧辊与轧件之间的摩擦⼒将轧件拖⼊辊缝之间，并使之受到压缩产⽣塑性变形，获得⼀定形状、尺⼨和性能产品的压⼒加⼯过程。

体积不变规律：在塑性加⼯变形过程中，如果忽略⾦属密度的变化，可以认为变形前后⾦属体积保持不变。

最⼩阻⼒定律：物体在塑性变形过程中，其质点总是向着阻⼒最⼩的⽅向流动。

简单轧制过程：轧制时上下辊径相同，转速相等，轧辊⽆切槽，均为传动辊，⽆外加张⼒或推⼒，轧辊为刚性的。

变形区概念：轧件承受轧辊作⽤，产⽣塑性变形的区域。

⼏何变形区：轧件直接承受轧辊作⽤，产⽣塑性变形的区域。

物理变形区：轧件间接承受轧辊作⽤，产⽣塑性变形的区域。

接触弧s （咬⼊弧）：轧制时，轧件与轧辊相接触的圆弧(弧AB ）咬⼊⾓α：接触弧所对应的圆⼼⾓。

变形区（接触弧）长度（l ）：接触弧的⽔平投影长度。

咬⼊⾓α: △h = D （l-cos α）cos α=1- △h /D变形区长度l 简单轧制，即上下辊直径相等。

绝对变形量：轧前、轧后轧件尺⼨的绝对差值。

压下量△ h = H-h宽展量△b = b-B延伸量△l = l- L相对变形量：轧前、轧后轧件尺⼨的相对变化。

相对压下量ε=（△h/H ）% e = ln h/H相对宽展量εb=（△b /B ）% eb= ln b/B相对延伸量εl=（△l/L ）% el= ln l/L 。

变形系数：轧前轧后轧件尺⼨的⽐值表⽰的变形。

压下系数：η=H/h宽展系数：β（ω）= b/B延伸系数： µ （λ）=l/L总延伸系数与总压下率（累积压下率）设轧件原始⾯积为F0 ,经过n 道次轧制后⾯积为Fn ，则轧制过程：靠旋转的轧辊与轧件之间的摩擦⼒将轧件拖⼊辊缝，并使之受到压缩产⽣塑性变形，获得⼀定形状、尺⼨和性能的压⼒加⼯过程。

第一章轧制理论基础第一节轧制的基本概念1、轧制金属通过两个旋转方向相反的轧辊时，在轧辊压力作用下，使金属生产塑性变形。

从而改变其断面的形状和尺寸，这种工艺过程称为轧制，被轧制的金属称为轧件。

轧制按轧制时的温度不同，分为冷轧和热轧。

在金属再结晶温度以下进行轧制叫冷轧，在金属再结晶温度以上轧制叫热轧。

2、变形区以平辊轧制矩形轧件为例，轧辊直径为D，辊身长度为B，轧制前的轧件厚度为ho，轧制后的轧件厚度为h1，轧制前的轧件宽度为bo，轧制后的轧件宽度为b1，轧件的入口速度为v o ，轧件的出口速度为v1，如图2-1所示。

轧件开始与轧辊接触的平面AA’，称入口平面，轧件从轧辊离开的平面BB’，称出口平面。

入口平面AA’，出口平面BB’，轧辊与轧件的接触弧面AB和A’B’构成轧件在轧制时的变形区.轧件在变性区内发生塑性变形。

3、变形量轧件轧制前和轧制后的厚度之差称为绝对压下值，用△h表示△h =ho -h1：绝对压下量△h与轧前厚度的比值称为相对压下量，常用Y表示。

即：Y=△h/ho 相对压下量可用小数和百分数来表示。

轧件轧制后与轧制前的宽度之差称为绝对宽展量，用△b表示。

△b=b1-bo。

绝对压下量与绝对宽展量是经常使用的两个变形参数。

轧件轧制前的长度为1o ，轧制后的长度为11，轧制后与轧制前的轧件长度之差称为绝对延展量，用△1表示。

故有△1=11-1o。

轧前厚度与轧后厚度之比，称为压下系数，通常用η表示。

即η=ho /h1；轧后宽度与轧前宽度之比，称为侧压系数，通常用k 表示。

即 k=b 1/b 0； 轧后长度与轧前长度之比，称为延伸系数，通常用μ表示。

即μ=l 1/l 0。

4、咬入弧与咬入角轧辊与轧件接触部分的A ⌒B 和A ’⌒B ’弧称为咬入弧（又称接触弧）。

与咬入弧 A ⌒B 和A ’⌒B ’所对应的圆心角α称为咬入角。

由图2-1中的几何关系可知，△ABC ∽△EBA ，由此可得： AB 2=BE ⨯BC 式中 BE=2R BC=（h o -h 1）/2=△h/2所以咬入弧所对的弦长AB=hR ∆。

第一节轧钢基础知识一、轧制原理1.冷轧塑性变形大体参数冷连轧的要紧工艺参数为轧制力和前滑，由于冷轧进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）轧制进程中材料加工硬化现象严峻，若是确信各类材料退火状态下的变形阻力和随累计加工率而硬化的增加率将是精准确信轧制力的一个重要课题。

（2）在必然的工艺润滑下如何确信轧辊与轧件在变形区接触面上的摩擦力（摩擦系数）将是精准确信轧制力和前滑的另一个重要课题。

（3）冷轧进程前后张力较大，有关张力对轧制力及前滑的阻碍应给予足够重视。

（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，加重了外摩擦对轧制力的阻碍，并通过改变中性角而阻碍到前滑。

（5）轧件在出口处的弹性恢复，关于压下量不太大的道次将不容轻忽，这亦将阻碍总的轧制力值。

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。

轧制变形区及其参数1.1.1大体参数变形区是轧件在轧制进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。

其大体参数为：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转变，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 变形区大体参数轧件之宽度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。

轧工作原理
轧制是一种金属加工方法，旨在通过巨大的压力将金属块或金属板材压制成所需形状和尺寸。

轧机是常用的轧制设备，它通过辊子的旋转和压制，使金属材料发生塑性变形。

轧机主要由辊子、轧辊、传动系统和支撑装置等组成。

当金属材料经过辊子传送至轧辊处时，轧球开始转动。

轧辊通过旋转的方式施加在金属上的压力，使其在压力下发生塑性变形。

在轧制过程中，金属材料会受到辊子和轧辊间的反复压制，从而逐渐改变其形状。

辊子通常由多个轧辊组成，通过逐级轧制，金属材料会逐渐变薄或形成所需的形状，如板材、棒材或型材等。

轧制过程中，金属材料会产生巨大的内部应力，这将导致其物理性能的变化。

因此，在轧制完成后，金属材料通常需要进行热处理或其他后续加工，以消除内部应力并提高其力学性能。

轧制具有高效、精确的特点，可广泛应用于金属加工领域。

它不仅可以用于加工常规的钢铁材料，还可以加工铜、铝、钛等其他金属材料。

通过不同的轧制方法和工艺参数，可以实现对金属材料的不同形状和尺寸的精确控制。