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,64 北京科技大学学报 第29卷 减小，变形抗力降低一]，热加工时消耗能量少，所 以使轧件变形所需的轧制力和轧制力矩减小 1000 250 (a) (b) 800 800℃ 200 600 150 41000℃ 400 100 1100℃ 200 1200℃ 50 1200℃ 400 800 1200 1600 400 800 1200 1600 模其长度mm 模具长度/mm 图3温度对轧制力(a)和轧制力矩(b)的影响 Fig.3 Influence of temperature on rolling force (a)and rolling moment (b) 2.2摩擦因数 流动阻力增大的较多，这将引起金属的不均匀变 摩擦因数对力能参数的影响如图4所示.从图 形，改变物体应力状态，使变形力和能耗增加，但在 中可以看出，轧制力和轧制力矩随摩擦因数的增大 多楔楔横轧轧制半轴时，有时为了改变咬入条件和 而增大，当进入稳定轧制阶段时，摩擦因数为0.40 保证轧件旋转，需要增大摩擦。通常方法是在成形 时的轧制力和轧制力矩比摩擦因数为0.15时增加 楔面上刻痕， 了约47%.这是因为随摩擦因数的增大金属的横向 350 (a) 摩擦因数 160 (b) 摩擦因数 300 140 250 0.40 120 0.40 200 100 6 35 50 225 20 0.15 01 0 400 800 1200 1600 400 800 1200 1600 摸具长度/mm 模具长度/mm 图4摩擦因数对轧制力(a)和轧制力矩(b)的影响 Fig.4 Influence of friction factor on rolling force (a)and rolling moment (b) 2.3轧辊直径 看出轧制力和轧制力矩都随轧辊直径的增大而增 对轧辊直径分别为630,1000,1200,1400mm 大.当进入稳定轧制阶段时，轧辊直径为1400mm 时半轴的轧制过程进行了有限元模拟，轧辊直径对 的轧制力和轧制力矩比轧辊直径为630mm时增加 轧制力和轧制力矩的影响如图5所示.从图中可以 了60%左右 400 轧辊直径 200 轧辊直径 350 (a) 400mm (b) 1200mm 1400mm 300 160 1200mm 250 120 200 000mm 150 630 mm 80 100 50 630mm 0 0 400 800 1200 1600 400 800 1200 1600 模具长度mm 模具长度mm 图5轧辊直径对轧制力(a)和轧制力矩(b)的影响 Fig.5 Influence of mill diameter on rolling force (a)and rolling moment (b) 原因是随轧辊直径的增大，变形区的水平投影 大，所以金属的延伸减小而横向扩展增大，在不考 长度增大，由接触摩擦力所引起的纵向流动阻力增 虑轧辊与轧件的弹性压缩时，楔横轧在典型展宽区减小变形抗力降低［5－7］热加工时消耗能量少所 以使轧件变形所需的轧制力和轧制力矩减小． 图3 温度对轧制力（a）和轧制力矩（b）的影响 Fig．3 Influence of temperature on rolling force （a） and rolling moment （b） 2∙2 摩擦因数 摩擦因数对力能参数的影响如图4所示．从图 中可以看出轧制力和轧制力矩随摩擦因数的增大 而增大．当进入稳定轧制阶段时摩擦因数为0∙40 时的轧制力和轧制力矩比摩擦因数为0∙15时增加 了约47％．这是因为随摩擦因数的增大金属的横向 流动阻力增大的较多这将引起金属的不均匀变 形改变物体应力状态使变形力和能耗增加．但在 多楔楔横轧轧制半轴时有时为了改变咬入条件和 保证轧件旋转需要增大摩擦．通常方法是在成形 楔面上刻痕． 图4 摩擦因数对轧制力（a）和轧制力矩（b）的影响 Fig．4 Influence of friction factor on rolling force （a） and rolling moment （b） 2∙3 轧辊直径 对轧辊直径分别为630100012001400mm 时半轴的轧制过程进行了有限元模拟轧辊直径对 轧制力和轧制力矩的影响如图5所示．从图中可以 看出轧制力和轧制力矩都随轧辊直径的增大而增 大．当进入稳定轧制阶段时轧辊直径为1400mm 的轧制力和轧制力矩比轧辊直径为630mm 时增加 了60％左右． 图5 轧辊直径对轧制力（a）和轧制力矩（b）的影响 Fig．5 Influence of mill diameter on rolling force （a） and rolling moment （b） 原因是随轧辊直径的增大变形区的水平投影 长度增大由接触摩擦力所引起的纵向流动阻力增 大所以金属的延伸减小而横向扩展增大．在不考 虑轧辊与轧件的弹性压缩时楔横轧在典型展宽区 ·64· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷