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《塑性變形與軋制技術(shù)02教案 項目07.doc》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、項目七軋制壓力和軋制力矩一、教學目標1.掌握軋制壓力的概念,軋制壓力的力學分析與計算式。2.掌握接觸面積的含義,接觸面積的計算方法。3.了解確定平均單位壓力的方法,理解計算公式及確定公式中參數(shù)的方法,能通過參考資料做簡單的計算。4.掌握計算軋制壓力的方法與步驟,聯(lián)系生產(chǎn)實際,能理解綜合案例,學習分析的方法與解題思路。5.掌握影響軋制壓力因素和影響規(guī)律。6.理解軋制生產(chǎn)中主電機負荷力矩的組成,掌握軋制力矩的定義和計算方法,了解主電機選取原則與校核內(nèi)容。二、課時分配本項目共6個任務,安排11課時。三、教學重點1.軋制力和軋制力矩的
2、定義。2.軋制力的計算方法與步驟。3.影響軋制力的因素以及影響的基本規(guī)律。4.軋制所需力矩的構(gòu)成,重點學習軋制力矩的計算方法。四、教學難點1.接觸面積的計算。2.計算平均單位壓力。3.確定軋制壓力。4.軋制力矩。任務一軋制壓力的概念知識儲備軋輥對金屬的作用力有兩個:一是與接觸表面相切的摩擦應力的合力—摩擦力;二是與接觸表面相垂直的單位壓力的合力—正壓力,這兩力在垂直于軋制方向上的投影之和通常稱為軋制壓力。一、軋制壓力的定義二、軋制壓力的研究實際意義三、軋制壓力的確定方法實際計算軋制壓力時,用如下公式:P=p-F式中:P———軋
3、制壓力;p-———平均單位壓力;F———軋輥與軋件實際接觸面積的水平投影,簡稱接觸面積。任務二接觸面積的計算一、簡單軋制情況用實際接觸面積在水平方向上的投影作為計算接觸面積:當采用壓力軋制時,上、下輥徑不等時,接觸面積可用下式計算:式中:R1、R2———上、下軋輥的工作半徑,mm。二、孔型中軋制計算公式:平均壓下量:式中:Q、B———軋件軋前橫斷面積與寬度;q、b———軋件軋后橫斷面積與寬度。軋輥與軋件相接觸處的直徑為工作直徑。三、考慮軋輥彈性壓扁時的接觸面積忽略軋件的彈性變形,可得出彈性壓扁時的變形區(qū)長度:式中:C———系數(shù)
4、,根據(jù)軋輥的彈性性質(zhì)而定;P———平均單位壓力;R———軋輥半徑。任務三計算平均單位壓力知識儲備一、確定平均單位壓力的方法1.理論計算法2.實測法3.經(jīng)驗公式和圖表法二、常用計算平均單位壓力的理論公式1.采利柯夫公式2.斯通公式3.艾克隆得公式任務四確定軋制壓力知識儲備一、計算公式根據(jù)軋制溫度、速度、程度查圖求變形抗力;選擇合適的計算公式確定公式中各參數(shù);計算平均單位壓力;計算接觸面積;計算軋制壓力:二、實測法確定軋制壓力1.用電阻應變儀測壓2.在輥面上安裝測壓儀任務五影響軋制壓力因素知識儲備影響軋制壓力的因素與影響規(guī)律1.軋
5、件材質(zhì)基本規(guī)律:鋼的含碳量越高或者合金元素含量越高,軋制時平均單位壓力越大,軋制壓力也就越大。2.軋制溫度基本規(guī)律:隨著軋制溫度的升高,鋼的變形抗力降低,平均單位壓力降低,所以軋制壓力降低。3.變形速度基本規(guī)律:熱軋時,隨著軋制速度的提高,變形抗力增大,平均單位壓力將增大,故軋制壓力增大。4.外摩擦基本規(guī)律軋輥與軋件間的摩擦力越大,軋制時金屬流動阻力越大,平均單位壓力越大,軋制壓力也越大。5.軋輥直徑基本規(guī)律:軋輥直徑越大,平均單位壓力越大,且接觸面積越大,從而軋制壓力明顯增大。6.軋件寬度基本規(guī)律:軋件寬度增大,接觸面積增大
6、,平均單位壓力也有所增大,所以軋制壓力增大。7.壓下率基本規(guī)律:壓下率增大,軋輥與軋件接觸面積增大,同時平均單位壓力也增大,所以軋制壓力增大。1.前張力和后張力基本規(guī)律:軋制時對軋件施加前張力或后張力。均使變形抗力降低,從而使軋制壓力降低。任務六軋制力矩知識儲備一、軋機的主傳動(圖7-5)軋鋼主機列通常由主電機、軋機和傳動機械三部分組成。二、主電機軸上的負荷力矩主電機軸上的負荷力矩由以下四部分組成,即:二、靜力矩和軋制效率1.靜力矩2.軋制效率三、輥系受力分析與軋制力矩1.軋制力矩的計算轉(zhuǎn)動一個軋輥所需力矩M1,為式中:a——
7、—力臂,mm;φ———合力作用點對應的圓心角;D———軋輥直徑;轉(zhuǎn)動兩個軋輥所需力矩為:Mz=2Pa=PDsinφ2.按能耗計算軋制力矩軋制所消耗的功A與軋制力矩之間關(guān)系為M=A/θ=A/ωt=AR/vt式中:θ———軋件通過軋輥期間軋輥的轉(zhuǎn)角;ω———軋輥的角速度,rad/s;t———軋件通過軋輥的時間,S;R———軋輥半徑,mm;v———軋輥圓周速度,m/s。