《轧钢工艺学》课程PPT教学课件（轧制原理）第三章 轧制时的横向变形——宽展

第三章轧制时的横向变形一宽展主要内容>基本概念>影响宽展因素的分析>宽展的计算>孔型中轧制时宽展的特点与计算

第三章 轧制时的横向变形—宽展 主要内容 Ø 基本概念 Ø 影响宽展因素的分析 Ø 宽展的计算 Ø 孔型中轧制时宽展的特点与计算 

3.1基本概念口宽展的定义：压下体积朝横向移动的部分，导致轧件在宽度方向上尺寸的变化量称为宽展。简单说，宽展就是变形前后轧件宽度尺寸的差值：△B=b-B口宽展的组成：轧制时的宽展量由三部分组成：△B=△B,+△B+△B;AB,：为滑动宽展，是金属与辊面产生相对滑动时，导致轧件宽度的改变量：△B,：为翻平宽展，是由于接触面上的摩擦阻力很大时，轧件侧面的金属翻转到接触面上，使宽度增加的量；^B，：为鼓形宽展，是由于轧件的侧面出现鼓形而使宽度增加的量

3.1 基本概念 p 宽展的定义：压下体积朝横向移动的部分，导致轧件在宽度 方向上尺寸的变化量称为宽展。简单说，宽展就是变形前后轧 件宽度尺寸的差值： p 宽展的组成: 轧制时的宽展量由三部分组成： : 为滑动宽展，是金属与辊面产生相对滑动时，导致轧件 宽度的改变量； : 为翻平宽展，是由于接触面上的摩擦阻力很大时，轧件 侧面的金属翻转到接触面上，使宽度增加的量； : 为鼓形宽展，是由于轧件的侧面出现鼓形而使宽度增加 的量。 B  b  B B  B1  B2  B3 B1 B2 B3

基本概念口宽展的分类：自由宽展：若被压下的金属，其金属质点在横向移动时，除受接触摩擦的影响外，不受其他任何阻碍和限制（如孔型侧壁、立辊等的阻碍）而导致轧件宽度的增加量称为自由宽展。限制宽展：金属质点横向流动时，除受接触摩擦影响外，还受孔型侧壁的限制，此时产生的宽展称为限制宽展。强迫宽展：金属质点横向流动时，不仅不受除摩擦以外的任何阻碍，而且还受有来自孔形形状导致的推动作用，使轧件宽度产生额外的增加，这种宽展称为强迫宽展

基本概念 p 宽展的分类: 自由宽展：若被压下的金属，其金属质点在横向移动时，除 受接触摩擦的影响外，不受其他任何阻碍和限制（如孔型侧 壁、立辊等的阻碍）而导致轧件宽度的增加量称为自由宽展。 限制宽展：金属质点横向流动时，除受接触摩擦影响外，还 受孔型侧壁的限制，此时产生的宽展称为限制宽展。 强迫宽展：金属质点横向流动时，不仅不受除摩擦以外的任 何阻碍，而且还受有来自孔形形状导致的推动作用，使轧件宽 度产生额外的增加，这种宽展称为强迫宽展

基本概念强迫宽展自由宽展限制宽展限制宽展过程中，其宽展量必小于自由宽展强制宽展过程中，其宽展量一定大于自由宽展

基本概念 自由宽展 限制宽展 强迫宽展 限制宽展过程中，其宽展量必小于自由宽展 强制宽展过程中，其宽展量一定大于自由宽展

3. 2影响宽展因素的分析口分析影响宽展的因素，其理论依据有两个，一是最小阻力定律，二是体积不变条件。口压下量的影响（1）一般规律：△h个，△β。（2）分析：①随价，变形区长度（1=RNh根据最小阻力定律，金属流动时必有纵向阻力个，则金属质点易于向阻力相对↑.△B较小的横向流动，故使V△h/H 则B②△h，压下的体积↑(相对压下体积=

3.２ 影响宽展因素的分析 p 分析影响宽展的因素，其理论依据有两个，一是最小阻力定 律，二是体积不变条件。 p 压下量的影响 （1）一般规律： ↑， ↑。 （2）分析：①随 ↑，变形区长度 ↑( )，根据最小阻 力定律，金属流动时必有纵向阻力↑，则金属质点易于向阻力相对 较小的横向流动，故使 ↑。 ② ↑，压下的体积↑(相对压下体积＝ )，则 ↑。 h B h l l  Rh B h V h H B

影响宽展因素的分析口压下率的影响（1）一般规律：个，△B，但对（ε△h)，分别有如下三种情况：①H=C时，h（即有△）;②h=C 时，H个（即有△И）；③h=C时，HI，需同时有。这三种情况虽然都使个，但其影响程度不同，下面结合图逐个分析

影响宽展因素的分析 p 压下率的影响 （1）一般规律： ↑， ↑，但对 ( )↑，分别有如下三种情 况： ① 时， ↓（即有 ↑）； ② 时， ↑（即有 ↑）； ③ 时， ↓，需同时有 ↓。 这三种情况虽然都使 ↑，但其影响程度不同，下面结合图 逐个分析。  B  h H H  C h h h  C H h h  C H h 

影响宽展因素的分析3632-H=C·一h=C28-△h=C2420ww160128400.20.40.60.80.01.0=h/H宽展与压下率的关系

影响宽展因素的分析 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36  B, m m  =h/H H=C h=C h=C 宽展与压下率的关系

影响宽展因素的分析(2) 分析：①H=C时，此时ε个，则h，本h将造成如下两种结果I.hI,△，（1=R，根据最小阻力定律，纵向流动的阻力个， 则个^BII：△h↑，压下体积个，则本B以上二者的综合作用，使^B的增大十分明显

影响宽展因素的分析 (2) 分析： ① 时 ，此时 ↑，则 ↓， ↑，将造成如下两种结果： Ⅰ. ↓， ↑， ( )↑，根据最小阻力定律，纵向流动的阻 力↑，则 ↑； Ⅱ. ↑，压下体积↑，则 ↑。 以上二者的综合作用，使 的增大十分明显。 H  C  h h h h l l  Rh B h B B

影响宽展因素的分析②h=℃时：此时个，则，將造成如下两种结果：I·HI，h，导致αB理由同前;II.H个，才有△价，而尽管A能使压下体积↑，但，个却使压下体积，亦即这一条既有使A的一面，又有使其减小的一面。由上分析，二者综合作用的结果，虽仍有ε个，但增大的趋势不如①

影响宽展因素的分析 ② 时：此时 ↑，则 ↑， ↑将造成如下两种结果： Ⅰ. ↑， ↑，导致 ↑，理由同前； Ⅱ. ↑，才有 ↑，而尽管 ↑能使压下体积↑，但 ↑却 使压下体积↓，亦即这一条既有使 ↑的一面，又有使其减小的 一面。 由上分析，二者综合作用的结果，虽仍有 ↑， ↑，但增大的 趋势不如①。 h  C  H h H H H h B h h B  B

影响宽展因素的分析③△h=c时：此时，需的同时也1h这将引起如下结果：△h=故增大的I.HI，压下体积（V△h/H，则NB 但因程度不如①、②；I．因h=C，则变形区长度=RAh不变，可知金属纵向流动的阻力并未增大，故该因素对宽展无影响由以上分析，二者综合作用的结果，此时虽仍有ε个，B，但仅是压下体积个的结果而已，故^的不明显

影响宽展因素的分析 ③ 时：此时 ↑，需 ↓的同时也 ↓。这将引起如下结果： Ⅰ. ↓，压下体积( )↑，则 ↑，但因 ，故 增大的 程度不如①、②； Ⅱ. 因 ，则变形区长度 不变，可知金属纵向流动 的阻力并未增大，故该因素对宽展无影响。 由以上分析，二者综合作用的结果，此时虽仍有 ↑， ↑，但仅 是压下体积↑的结果而已，故 ↑的不明显。 h  c  H h H V h H B h  C B h  C l  Rh  B B