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標(biāo)題: 發(fā)一份軋制壓力計(jì)算和測(cè)量比較，本人前幾年的東西 [打印本頁(yè)]
作者: 重慶鐵匠    時(shí)間: 2008-9-2 19:49
標(biāo)題: 發(fā)一份軋制壓力計(jì)算和測(cè)量比較,，本人前幾年的東西
愛(ài)克倫達(dá)公式計(jì)算18a槽鋼的軋制壓力與實(shí)測(cè)值之比較
傳統(tǒng)理論計(jì)算軋制壓力的公式普遍選用愛(ài)克倫達(dá)公式,，該公式是一個(gè)估算軋制壓力的半經(jīng)驗(yàn)公式，往往參數(shù)的選用會(huì)直接影響軋制壓力的計(jì)算結(jié)果,，在生產(chǎn)中不可能對(duì)所有品種的軋制壓力均進(jìn)行實(shí)測(cè),，只能從某些理論經(jīng)驗(yàn)中有依據(jù)地推斷，可以得到軋機(jī)負(fù)荷較為準(zhǔn)確的估計(jì),。這樣就可以充分發(fā)揮軋機(jī)的能力,，合理利用設(shè)備。所以對(duì)軋制壓力的實(shí)測(cè)值和理論計(jì)算的比較有必要：7 T/ l# C+ ]4 U8 l, K- A3 c- z) \
1987年11月份＊＊＊廠對(duì)型鋼φ800軋機(jī)進(jìn)行了軋制壓力和軋制力矩的測(cè)量,。從87年1月14日～11月24日由北京鋼鐵學(xué)院鄒家祥教授組織,，同大軋廠技術(shù)人員一道對(duì)φ75圓鋼和18a槽鋼進(jìn)行了粗精軋工4個(gè)機(jī)架的測(cè)量。從以往的經(jīng)驗(yàn)所知：愛(ài)克倫達(dá)公式對(duì)簡(jiǎn)單斷面的圓鋼,、橢圓及矩形坯等計(jì)算軋制壓力都比較接近真實(shí)值,，所以本次比較僅選用精軋機(jī)列明顯有腿長(zhǎng)的孔型進(jìn)行計(jì)算，以了解異型材的理論計(jì)算軋制壓力和實(shí)測(cè)值的差距,。9 G- _* I' f& L; S- y) Z( z5 ?8 P
基本條件：
' i5 [9 u  q* t; E1,、各道次工作輥徑
3 @1 n/ P6 c6 Z2 G4 y: P$ r
道次
$ L4 n4 O1 `1 |* f% \. N		62 m. I! W  u8 F1 _$ M, f
7" j. X, l3 `( M$ X3 [
8
. T5 W( _) {1 O8 q# [		9
8 [; Y3 _, F1 c4 v  M! ^		102 c6 M- z* i7 _
11* M/ }+ J+ p- h% T; A) y* {5 z* R
125 ^; H6 L& P( j4 q* A+ c) o, ]* t
輥徑mm
3 _. T. M5 q. Y/ u8 r$ x		840
3 J/ }7 q' K1 G$ d" c) B* _		840
6 \4 A/ `9 c3 G9 T. \* _/ D		840+ j1 R& u% F. {6 a$ s
840
  P# v" s; J  P8 }6 ?		8401 R* b# R/ O8 Q  H
840
! `4 @/ ^3 {2 e; H+ F( Y		840
: }% v6 ?6 V/ ~* l+ ^! b0 e4 h

3 N3 Y: S! w! a# S( J9 T+ S8 _2、鋼的化學(xué)成分
5 y5 E3 ]. y0 R$ Q) a1 d7 H+ P9 u4 z
鋼種
* M6 V8 Q8 {0 M		C%8 b3 u; J1 c6 c
Si%: [% r1 ^. n  |2 D9 L, W4 D
Mn%
1 F4 d1 s1 D. B3 `, c7 p2 B		P%
6 D3 x1 i1 c! t, S' B) p% V8 ^		S%' i2 s: a8 Q! e. ]& ]' Z
A3
" C, n0 p/ l' K( N' D		0.14～0.22- F8 |/ [. G& h/ \/ j# u' y. N. J
0.12～0.30
, w* O) q, V' M0 a$ l4 W		0.40～0.70
' K- z( U+ O* v* e$ b* t1 Q		≤0.04$ u4 j/ P; g/ ~. ^, T( F) ~7 S! ?
≤0.040 B: Z8 [7 [" l; F# D7 `; a

2 |! h; J6 x' h/ [; a3,、孔型特征. h7 f  ]# s8 Y4 D+ q- M
道次
' t# x% a' a2 ^# R- e% v0 {) N		5
7 v7 }2 [/ V& D5 [  g: ^		6' G$ b, C; V7 e2 Q
72 Q+ q% b9 f* H9 x% A9 n! _- m
8, B8 ]2 ~0 g% f% r6 q
9
; n% h1 z# y- N# E		10: Z- Y& J* b- J
110 i* \+ R" S) d6 \1 O+ w1 L4 T
12# \) G, X* n& X: C' d% X1 D
面積mm2
( w! n* G- Y: [& j		12984
" C. J" p" W4 f3 ]0 y		9130
6 O0 L- i2 N% q, c& V		6783, R2 a9 W* e1 o* h- n- W' E
5210
! P/ c0 R/ [* i( e		3902  A4 b! ^- o6 \) r2 y# U6 L
31090 t9 g) R+ i! _6 x) u1 }
2658, P0 ?3 K: |' C' x8 r; |8 g
25708 F7 m% o) ?8 N' ?
孔型寬mm! t* d+ V& v7 P6 i" y7 _1 e
180
4 f2 a! T$ j7 n4 W1 i/ T" O) ^% Q- L7 V		188.14
" J1 l2 k7 L) w1 m* c" w$ ?0 s( W		186.12
7 \6 F( N, F, u+ T5 u0 u! ?		184.36
7 N1 |' p1 R- e/ W3 ?+ z0 q		188.768 m4 k" A8 i/ X( p, b
185.54
7 D: [/ b& h2 W0 l- X) |		185.28
. Q$ x5 F: p% m  W: [		183.75
2 F* h. V6 F  c+ D# X8 e& R) j
等效矩形高度mm
) l+ g2 x/ G; n0 I6 O  B		72.13: e8 K  p( E5 C0 T5 N8 R5 ?* ^
48.53! V8 f0 M1 ?" c3 K) G6 w
36.44( O( Q" ~# l5 Y. [" j$ n  }' a
28.26( v. f- q+ T9 C. V& [/ i: m
20.678 o1 B: }6 \$ l
16.76$ K+ V  V" |5 r0 q& i. H
14.302 j' g, h8 q; K) b+ V- C
13.990 z8 m, z2 e$ s0 M
延伸率
# j# k+ ^9 l  y( f) V( D6 E" G' z
( i; ]& p  C. R/ y+ [* F; H		1.4/ k4 p! `. n+ m4 R+ Q; K5 w7 ?
1.34! g+ \" {# Y2 q. x. w* c
1.33
; ^. @2 D" [4 f" Z# B( b: N		1.26; Y/ K7 c9 q* ]0 P5 V/ b* N' y
1.27' y) f6 h, e& s$ @- P# q
1.14
# r4 C2 ?8 F% n$ v) P  s. ]		1.05. o7 r- V. V2 r' v
作者: 重慶鐵匠    時(shí)間: 2008-9-2 19:50
4,、實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)
# A- ]9 g, w, L6 ?' @
道次
2 b) m8 L  \& l' j, d8 u		6
- P7 p# }9 Z$ _8 _8 g		7
! \1 P$ Q- B( Q" H: `; n+ }* {" A		8
+ H# a( t1 |9 p4 S: ^		9
; |5 I+ U7 D5 U+ [& W" g) N) Z, N5 D		10
4 T* m$ R$ y, X" f8 G* e		11. ~' G* T8 B6 `5 l- ~% }
12( }2 O  m# W* v+ H3 V
軋制壓力T* z& s5 M% ]  ]8 R$ x5 w6 J
327$ l1 q7 F1 {+ h1 n
283
6 |4 U1 F( b+ J0 |' |$ B5 C		2287 l3 Z4 I% [6 G* a2 k
381. B' z1 [3 a1 Q9 N! C4 ^
213- p8 A; ~% z( L, e+ w# z6 a
1404 D0 R. Y" N9 ]5 |2 k
325
* P, i, }6 y  R; B1 ~
速度rpm6 D1 G3 B% o; n% g' l0 @  L
636 M) j: G: H; o2 M
71, U" k5 s2 J9 j) h9 p& Z* r) |
633 K8 B+ U5 X, T: F
71
' i! s, l: \4 h/ J9 t. I		599 e  Q8 f  e+ ^  \' o
71) C. C* l. [& d9 ]
59
1 j, c: Y4 r* i$ e
線速度m/s! D. Z  A; F. d- o2 @$ A
2.769
( d  P# V- J  Z( ~! Z  z" W3 B  d		3.1214 K1 |* S2 m  r; ^' M
2.7707 i( M$ z- {: t
3.121
9 A7 I, j. \* G0 {2 _  Z/ J		2.594" D- G5 F( C/ _# _7 C
3.121
+ s- {2 [2 P. G; S5 J8 P		2.5943 N1 Z7 @2 r, J
實(shí)測(cè)平均延伸率! A: o; k, h  W) B; M7 l
1.5
6 w+ Z. B8 s) G		1.192 G5 ]% q! s$ \# d& r
1.249 j( p% K- d# }4 n5 `
1.42" S, U- `* x" ]) |
1.22  J4 m6 y7 A! w" x
1.18
8 M4 P1 b4 V) S		1.06
0 @8 K0 O% ]8 q7 D5 W9 @. }
5 u3 [  F7 H" x* D. C, {' n
5、愛(ài)克倫達(dá)公式的描述：. J! \' W$ Y6 y3 N
  軋制壓力：P=p×F
6 _9 b- `+ Z$ K# e% K3 Hp——單位平均軋制壓力2 g2 A- a: ^6 x; t3 P
& g: G7 ?" X: w* I0 h, \+ p

) M" }1 d% A+ G9 ZF——接觸面在水平面上的投影
* ~1 E9 O( a$ K" O7 i/ q單位軋制壓力：
7 e/ |& _' G9 w) ^4 ?) x8 }
1 D+ K% ?% Q* f, o. t% Dp = （1+m）（K+ηε）
) g# {9 j  t% _7 c. {6 s3 `m——外摩擦對(duì)單位軋制壓力影響系數(shù)9 y+ y! k! c& Y, k5 L  T
                         η——粘性系數(shù)- ^9 f, W0 {: L/ i

8 f& q. B* k- eK——化學(xué)成分修正系數(shù)/ _8 \2 Q$ g4 W
                          ε——平均變形速度9 \; T% ~3 b5 Y: t% z& I, o
( F" ^" ~2 z* N9 @* Z
外摩擦系數(shù)：m = [1.6f （R△h）1/2－1.2△h]/（H+h）, f% v7 `8 }% [' ]+ d
f = α（1.05－0.0005t）
0 h1 ?& H& x2 g2 |6 Pt — 軋件溫度
' e2 ^1 Y" t' L
1 t* M' z: E# o4 U- b" @3 t
0 C; v% }( Z7 ~) ]α— 鐵軋輥系數(shù)0.8" K4 E+ r/ |6 z2 a
粘性系數(shù)：η = 0.01（14－0.01t）×10Mpa6 G3 j6 d  I) p' k# D/ i
化學(xué)成分修正系數(shù)：K = （14－0.01t）（1.4+C+Mn）×10Mpa
6 K& _6 o. _% x/ W: J1 s# G! B: O$ e0 s平均變形速度：ε=[ 2v（△h/ R）1/2]/（H+h）
作者: 重慶鐵匠    時(shí)間: 2008-9-2 19:52
6,、計(jì)算
$ M1 g4 o' `1 O: ~# ~2 Y$ U以12道次為例進(jìn)行計(jì)算：) F- _4 n! O8 F
f =α（1.05－0.0005t）= 0.8×（1.05－0.0005×800）=0.52) \. \. X" Z/ g
m= [1.6×0.52×（0.42×0.00031）1/2－1.2×0.00031]/（0.0143+0.01399）1 a; `+ h- b( {" S; x* c
% z8 `- y% W/ e, X! Z
= 0.3224/ x" V+ Y4 i  J" ~
η= 0.01（14－0.01t）×10Mpa
" s0 `3 W1 _' P9 p3 V: u= 0.01（14－0.01×800）×10Mpa =0.06×10Mpa
) w% r) d. v# |! Eε=[ 2v（△h/ R）1/2]/（H+h）( M) p$ ?1 n, }# m* q4 p/ f: e
; h2 u6 ?% n4 l' t& u$ n# h1 {
=[ 2×2.594×（0.00031/ 0.42）1/2]/（0.0143+0.01399）
% ]  Q7 |; r1 c# m7 _% o3 q' j$ l8 Q
" `0 f4 e7 @$ W) |0 T=0.14095/0.02829 = 4.98/ ]1 K+ ]) {. _0 v" t
F = [（B+b）/2 ]×[R2－（R－△h/2）2]1/2* o, b' M; b( F8 h# {; G8 K
: l5 c5 j! A5 f$ `* _3 V
=[（185.88+183.75）/2] ×{0.422－[0.42－（0.0143－0.01399）/2] 2}1/2) {* n0 e6 w$ L, x: X
; s( y# s. s5 Q
=0.0021m2
. s, k6 G; U4 hK = （14－0.01t）（1.4+C+Mn）×10Mpa# Y. o: l) ?, z+ M: i8 y
0 V7 L+ j& p  X0 N! D
= （14－0.01×800）（1.4+0.18+0.55）×10Mpa( \# B6 e4 V, w- y. E8 n8 M

6 a8 z2 R# E' A: Q4 B9 j/ y4 i=
% `! l9 E. l; M3 N7 L0 ~12.78×10Mpa
! u/ l( U- X5 O3 O+ z- A; o  F) Q
5 i4 w- X' C" up = （1+m）（K+ηε）% y0 I& C5 [- J" X6 s6 X
9 S* S' }9 ?% f4 z% e+ L
= （1+0.3224）（12.78+0.06×4.98）×10Mpa
/ @, ?- Q7 [7 K  Q9 s- @- f9 n+ K! F. v/ b, _5 K) [% y( i, \: Q
=17.30×10Mpa+ c- \/ \* K2 Q" b4 V4 z3 D
P = p×F = 17.30×0.0021×10MN# I& H+ N8 Q# D5 J& T% t! i+ k
7 h$ h* y, c4 r) f/ D. {( f
= 0.3633×106N =36.33 T
! I' f) j3 S: e* e同理：11道次
  p9 C% o& H4 J5 M) r0 {& wf = 0.527 x: R2 G! F/ g  B4 ^/ v4 D- ?
m = 0.766
/ J  A& X. F2 o. N! [4 s% \η= 0.06×10 Mpa
1 H- X; n2 P/ ?! P8 y0 b- Zε= 15.38  A9 \, J( \4 v$ k! u2 t
4 m# z# k% ?# \: Y
* ]$ S8 I: U# q  L+ a! Y5 P
F = 0.00596m2" G, ^; c, x: I7 {5 v- m
K=12.78×10Mpa
. w8 D; K" l( S. P( T3 |# v- \% Qp = 24.20×10Mpa
3 r  R9 X; A/ \. M" rP = 144 T
4 c9 A0 y% t" t4 }7 t4 U10道次：
: G5 M% |7 s8 ~; Z' J6 m7 K. e/ Q2 Jf = 0.52( Q+ I1 @2 ]# Y! U7 k8 ^  P
m = 0.765- t. f5 [) V# m1 ]6 g
η= 0.06×10 Mpa
0 T0 t. l  f0 g7 C) @6 `. Bε= 13.37
! A2 l# Y. F, ~, @& {' {F = 0.007575m20 T% a8 |' A% W
K=12.78×10Mpa
; [% m( W( [# x- ]; ~9 a
9 ^" J8 A0 Y& S, @" E; h( Mp = 24.11×10Mpa4 _8 ^5 f0 n9 y( j
P = 183 T
作者: 重慶鐵匠    時(shí)間: 2008-9-2 19:52
9道次：
  a) E* q; P; V) wf = 0.52     m = 0.774    η= 0.06×10Mpa   ε= 17.15    F = 0.0105m2
& z" ]: e% z- l9 KK=12.78×10Mpa        p = 24.50×10Mpa      P = 257 T) k; b% g. C+ d- c
8道次：: ?) S. n7 [8 ?, D5 Q# q+ T* ?, y
f = 0.52     m = 0.6020    η= 0.06×10Mpa    ε= 11.9497    F = 0.0108m2
4 L+ h0 a2 `' _* |0 H0 s8 SK=12.78×10Mpa        p = 21.62×10Mpa      P = 233 T
2 ?0 r+ l% O! B7道次：
+ @7 ?- I' A; G$ [6 V1 Q5 Cf = 0.52     m = 0.527    η= 0.06×10Mpa   ε= 12.46     F = 0.0133m2
9 s, U; U( N6 A: w6 n- rK=12.78×10Mpa        p = 20.66×10Mpa      P = 275T& I6 S3 h' j7 v# _/ a
6道次：* p$ d6 o* |" N! I% y- Q* Q
f = 0.52     m = 0.4518    η= 0.06×10Mpa   ε= 10.88    F = 0.0182m23 y3 b( X' M1 Y5 e% Z
K=12.78×10Mpa        p = 19.50×10Mpa      P = 355 T
% x' G; ~. [$ v% Z" a6 l) z
, w: F3 J' v; {% E! X; `比較（單位：噸,，T）
) w7 z/ I, s; n1 `道次        6        7        8        9        10        11        129 Y3 r3 c9 C- _9 `# N$ T
實(shí)測(cè)        327        283        228        381        213        140        325! `& x% Q+ Z1 m( u. E0 P
計(jì)算        355        275        233        257        183        144        36% M# `; V7 N9 V
計(jì)算與實(shí)測(cè)差        +28        -6        5        -124        -30        4        -289
作者: 重慶鐵匠    時(shí)間: 2008-9-2 19:58
. R2 d* t, Y* d* `  Q( P& x, T
2 V  L# P# }, R! |; \% @
  g! Y9 v1 W; R
圖中可以分析出：
6 b  z  Y0 h: }. _! j% w! ?（1）
" Q, Y5 \1 b2 M8 y+ z8 ^+ U- g6、7,、8,、10、11道次計(jì)算結(jié)果非常接近,，6道次大28T,，7道次小6T，8道次大5T,，10道次小30T,，11道次大4T。2 ?* h8 X" q( ^; A. m% f' b: f
（2）
) A' V) Z5 C. ?% E9道次和12道次計(jì)算結(jié)果有較大差異,。9道次的原因有可能是為了控制腿厚短,，強(qiáng)行加大壓下量而與孔型設(shè)計(jì)的尺寸有較大差異；12道次的原因可能是由于為了負(fù)公差軋制強(qiáng)行將壓下量增大,，另有可能是溫降較大,，在完成道次上軋制溫度較低造成斜夾持作用,，可能使軋制力急劇增加（腿尖溫度較低）。另外設(shè)計(jì)的延伸率比實(shí)際延伸率要大很多也是造成壓力增大的原因,。( ?7 ^; ?# ?: |) p; l" e1 H; ?/ T/ G
結(jié)論：
2 L' b. a' D/ R" m( v& ?# e7 J0 _1,、6 K; t4 a; T/ _0 {" W
孔型軋制當(dāng)中，槽鋼是具有雙側(cè)壁斜度的孔型,，孔型對(duì)軋件的夾持作用,，引起軋件產(chǎn)生剪力，而愛(ài)克倫達(dá)公式未考慮孔型影響系數(shù),；
7 s$ r9 C# q; R8 O8 t8 {2,、6 F/ k/ j! p# n" y$ Q
從大體來(lái)說(shuō)，如果合理應(yīng)用愛(ài)克倫達(dá)公式可以得出比較理想的結(jié)果,；
' R4 K  ?) u; R" W* m, a9 V3,、6 p$ y: N8 _. f( ]
愛(ài)克倫達(dá)公式未考慮“壓力”軋制情況。
8 q( R' Y* s2 a3 G; R. I( |" r4,、
6 ~1 S  L5 o  |! c1 x9和12道次的壓力差值從孔型上分析可能是由于8孔和11孔是控制孔，對(duì)腿部加工較厚,，而9和12道次主要對(duì)腿部加工,，大的側(cè)壓使愛(ài)克倫達(dá)公式失效。7 s3 z8 x) a8 S' W# z; c" W, |
7 H( c3 T; z$ L
[ 本帖最后由 重慶鐵匠 于 2008-9-2 20:30 編輯 ]
作者: 重慶鐵匠    時(shí)間: 2008-9-2 20:10
老鷹,，累死我了,，呵呵，我找半天,，不知道怎么把數(shù)據(jù)比較表傳上來(lái),，只好下回去找個(gè)截屏工具來(lái)做圖片了
作者: 重慶鐵匠    時(shí)間: 2008-9-2 20:32
好了，圖片上了,，只是在最后了,，大家將就看，呵呵,，不好意思了
作者: 重慶鐵匠    時(shí)間: 2008-9-2 20:33
老大,，這樣的原創(chuàng)，是否可以＋精呢,，呵呵
作者: cjlgl    時(shí)間: 2010-5-21 00:55
好帖,，十分感謝，學(xué)習(xí)了,。
作者: 50350806    時(shí)間: 2010-5-23 18:46
太好了,，真有幫助，謝謝了
作者: caiban    時(shí)間: 2010-9-17 19:39
好文章,，常常為不懂得計(jì)算軋制力發(fā)愁呢
作者: 115966351    時(shí)間: 2011-5-8 15:19
謝謝樓主的無(wú)私提供,，學(xué)習(xí)的好資料
作者: 劉亞光    時(shí)間: 2011-7-6 15:52
太厲害了,，見(jiàn)識(shí)到了真才了。
作者: nanyang88888    時(shí)間: 2011-7-11 07:47
有點(diǎn)參照價(jià)值,，謝謝上傳分享
作者: zhuomin    時(shí)間: 2013-1-11 13:17
辛苦了樓主,。感謝樓主的分享
作者: liushaobo1989    時(shí)間: 2013-3-30 12:32
從事冶金行業(yè)，學(xué)習(xí)



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