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1.关于切应力是否存在的问题:由于易将切应力与摩擦阻力混滑,目前有关异步轧制 的一些理论分析,都把轧制力在异步轧制时降低的原因认为是消除“摩擦峰”之故,而未 估计到切应力的作用。我们认为,在冷轧带材时的摩擦系数甚小,若加润滑剂时则更小,一 般情况下的冷轧摩擦系数μ=0.02~0.1,轧制力与摩擦阻力的定量关系是tx=μ·p=(0.02 ~0.1)p,即便全部消除由摩擦阻力产生的压力状态而引起的轧制力增加值,其降低的幅度 也不会太大。而异步轧制时的实测结果,轧制力的下降在20%以上,有的是成倍的下降。从 轧件的变形状态(如图1)也可看出,异步轧制时产生明显的剪切塑性变形。由塑性理论可 知,切应力较之压应力差更易于产生塑性变形。因此,正是切应力在异步轧制的塑性变形过 程中,发挥了剪切变形的作用,才使轧制力有更显著的下降,并使轧件的厚度差得到改普。 由此可见,异步轧制,特别是全异步轧制时的轧制力公式或塑性方程式应考虑切应力的作 用。反之,如果不考虑切应力的作用,则计算的轧制力值就与实测值的偏离较大。例如文献 1,【101。 2.关于切应力在异步轧制过程中的作用问题:由异步值等条件所产生的切应力,其方 向总是与“摩擦峰”一侧的方向相反,即切应力所克服的只是整个接触弧上摩擦阻力的一 半,而与另一半的方向是相同的。这样,切应力在抵消摩擦阻力产生的“摩擦峰”之外,还 有一部分余量可在塑性变形过程中发挥剪切作用。可有三种情况:()在异步值正好等于轧件 的延伸系数时,切应力发挥一部分的切变作用,(b)当异步值很微小的导前于延伸系数,但 尚未产生滑动时,则切应力为接触弧上所有摩擦力的总合,此时切应力的作用最大,如图 7。在异步轧制中t沿纵向和横向都大致均匀分布【1。(c)当异步值大于或小于延伸系数 时,此时产生后滑或前滑,即为不完全异步轧制状态。在轧制过程中切应力摩擦阻力同时起 作用,并且随前滑或后滑量的增大而减小。当摩擦阻力的作用超过切应力时,即、<tx,则 由全异步轧制推导的(11)式变成: p=2K1+11+合合)-q (15) P V>V (b)同步扎制 (a)异步轧制 图7切应力与摩擦阻力图 对于(15)式,我们用不完全异步轧制时的实验数据进行验算:实验是在中90/中200× 200毫米的轧机上冷轧宽54及53.5毫米的炭钢带,用压痕法测量前滑严后滑[41。所得结果列 于表2。以试样C4为例,具体计算为: 145关于切应 力是否存在 的问题 由于易将切 应 力与摩擦阻 力混淆 , 目前有关异 步轧制 的一些理论 分析 , 都把轧制 力在异 步轧 制 时 降低 的原 因 认 为是 消除 “ 摩擦峰” 之故 , 而未 估 计到切应力的 作用 。 我 们 认为 , 在 冷轧带材 时 的摩擦系数甚小 , 若加 润滑剂 时则 更小 , 一 般情 况 下 的 冷轧摩擦系数 件 二 , 轧 制 力 与摩擦 阻力 的定量 关系是 二 阶 , 即便全 部消除 由摩擦 阻力 产生 的压力状态 而 引起 的轧 制力增加值 , 其 降低 的 幅度 也不 会太大 。 而异 步轧 制 时 的实 测 结果 , 轧 制力 的 下降在 以 上 , 有的是成倍 的下降 。 从 轧件的变形状态 如 图 也可看 出 , 异 步 轧制 时产生 明显 的剪切 塑性变形 。 由塑性理论可 知 , 切应力较之压应力差 更易于 产生塑性 变形 。 因此 , 正 是切应力在屏步轧制 的塑性变形过 程 中 , 发挥 了剪切 变形 的作用 , 才使 轧制力有更显著 的下 降 , 并使轧件 的厚 度差得到改警 。 由此可见 , 异 步 轧 制 , 特 别 是全异 步轧制 时 的轧 制 力公式 或 塑性方 程式 应考虑 切应力 的作 用 。 反之 , 如 果 不考 虑切应力 的作用 , 则计算的轧 制力 值就 与实测 值 的偏 离较大 。 例如 文 献 关于切 应力 在异 步轧制过 程 中的作 用 问题 由异 步值等条件所产生 的切应力 , 其方 向总是 与 “ 摩 擦峰” 一侧 的方 向 相反 , 即 切应力所 克 服 的只是 整个接触弧 上摩 擦阻力 的一 半 , 而 与 另一半的方 向是相 同的 。 这样 , 切应力 在抵 消摩 擦阻力 产生的 “ 摩擦峰” 之外 , 还 有一部分 余量 可在 塑性变形过程 中发挥 剪切 作用 。 可有三 种情 况 在 异 步值 正好 等于轧件 的延伸系数时 , 切应力发挥一部分的切 变作用 , 当异 步值很 微小的 导前于 延伸系数 , 但 尚未产生滑动 时 , 则 切应 力为接触弧 上所 有摩擦力 的 总合 , 此 时切应力 的作用最大 , 如 图 。 在异 步轧制 中 沿 纵向和横向都大致均匀分布 ’ 。 当异 步值大 于 或 小于延伸 系数 时 , 此 时产生后 滑 或前滑 , 即为不完全异步轧制状态 。 在轧制过程 中切应力摩擦阻力 同时起 作用 , 并且 随前滑 或后 滑量 的增大而减小 。 当摩 擦阻 力 的作用 超过切应力 时 , 即 , 则 由全异 步轧制推 导 的 式变成 , · 合佘卜 ,一 佩 习 同步轧 制 异步轧 制 图 切 应 力与摩擦 阻 力 图 对于 式 , 我 们 用 不完 全 异 步 轧 制 时 的实验数据进 行验 算 实验是在 小 小 毫米的轧机 上冷轧 宽 及 毫米的炭钢带 , 用压 痕 法 测量 前滑只后 滑 ‘ 。 所得 结果列 于 表 。 以 试 样 ‘ 为例 , 具体 计 算为
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