轧制原理
通过测量板料液压成形后试样上相关形状 尺寸的变化,计算试样上典型部位的应变 大小以及零件的壁后改变;并由此理解真 实应变和塑性变形体积不变条件等相关内 容等。
学时分配
2 2
2
五、课程内容设计---2实施过程
• 教学过程
讨论 讲解
实 验 指导
Ⅱ
Ⅲ
明确 任务 Ⅰ
项目 任务
研究 Ⅳ 制作
Ⅶ 检验 点评
Ⅵ
• (1)高向变形参数 • 道次:轧制时,轧件进入轧辊至离开轧辊,承受
一次塑性变形,称为一个轧制道次。 • 轧制前轧件厚度用H • 轧制后轧件厚度用h • 则压下量:∆H=H-h • 加工率或压下率: H 100%
H
• 加工率分为道次加工率 总加工率
• 总加工率指两次退火间总加工率,它反映轧件加 工硬化的情况。
均厚度h 的比值表示
l h
RH H h
2 RH H h
2
• 当 l 0.5 ~ 1.0 时,相当于轧制薄件;
h
• 当 l 0.5 ~ 1.0 时,相当于轧制厚件。
h
• 作业
P24 第9题
• 复习 • 1.什么是轧制变形区?它包括哪两个区域? • 2.变形区的主要参数有哪些,分别怎么表示?
1.3轧制过程建立的条件
当轧件全部进入到辊缝时,为接触角。
因为:
OE
OC
CE
R
H
2
在 OAE 中,OE R cos
R cos R H
2
H D1 cos
• 当咬入角比较小时 因为 1- cos 2sin2 2
22
所以 H
R
1.2.2.3变形区形状系数
• 变形区形状系数一般用变形区长度 与轧件l 在变形区中平
• 咬入阶段是轧制开始阶段,这一过程几乎在瞬间 完成,且各项参数都在发生变化,是个不稳定状 态。
1.3.1.2稳定轧制阶段
• 稳定轧制阶段是指轧件前端从辊缝出来,到轧件 后端开始进入轧辊为止。
• 该阶段是轧制过程的主要阶段,整个过程相对处 于一个稳定的状态,通过研究此阶段的金属流动 、变形及力的状况,从而进行有效的工艺控制、 产品质量与精度控制和设备设计等,它是板带材 轧制研究的主要对象。
《重有色金属及其合金板带材生产》
适用班级:12材料高职班
2014年2月
学期课时计划安排
本期共有16周 每周6课时 总共84课时 作业: 每周一次作业,周五下课前上交。
一、课程设置
• (一)课程定位: 1、课程性质:本课程是高职材料成型与控制技术 专业的核心专业课程之一,是一门实践性很强的 课程。本书详细介绍了重有色金属及其合金板带 材生产工艺、技术和主要设备等,内容与生产实 际紧密结合,同时又包括了板带材生产的新技术 新工艺。对学生职业岗位能力培养和职业素质养 成起到一个重要的支撑作用。
1.三个变形参数的理解,加工率的计算方法。
• 概念
• 轧制过程:是指轧件(金属)在轧辊的作用下, 进入旋转的轧辊之间,受到压缩而进行的塑性变 形过程。
• 通过轧制使金属获得一定的尺寸、形状和性能。
1.1.1 简单轧制过程
• 简单轧制过程应具备的条件: • 1.两个轧辊均为主动辊、辊径相同、转速相同且轧
影响
实验2
通过实验,了解塑性变形的不均匀现象
塑性变形的不均匀分布 轧件产生单鼓、双鼓的原因
实验3
变形体、形状系数(或 在材料试验机上压缩样品来确定摩擦和变形
称变形区几何因素)对 体形状系数对平均单位压力的影响
平均单位压力的影响
实验4
通过实验充分了解轧辊最大咬入、摩擦系数
轧辊最大咬入角摩擦系 是制定轧制生产工艺的重要参数之一,以便
• 道次平均加工率是指轧前总加工率和轧后总加工 率的平均值,这主要反映冷轧过程某一轧制道次 中的加工硬化情况。
(2)横向变形参数
• 反映轧制过程中横向变形程度,用宽展量来表示。 • 宽展量 B b - B • 其中B是轧制前宽度;
b是轧制后宽度。
(3)纵向变形参数
• 一般纵向变形参数可用轧件轧后长度l和轧前长度 L的比值表示,称为延伸系数λ
渴 望 成 功 但 缺 乏 耐 心
自 信 不 足 易 于 放 弃
四、学情及指导学生方法
• 指导学生方法:学生为主体、教师为主导,是辅 导者、管理者、咨询者
四、学情及指导学生方法
• 实训条件: 采用现代化教学实训设备,
铜加工模拟实验室
五、课程内容设计
课程内容的设计主要是强调知识、技能、职业 素养的有机结合,淡化理论,够用为度,加强 应用技能、专业素养的培养。该课程采用项目 教学的方法,将整个课程分为8个教学项目,每 个项目包含讲授、实验或制作三部分,总学时 84学时。
l 2 OA2 OE2
OA R
OE OC CE R H 2
l2
R2
R
H
2
RH
H
2
2
4
• 变形区的长度为: l
RH H 2 4
近似为: l RH
变形区的平均宽度 b b B 2
1.2.2.2咬入角
咬入角是指轧件开始咬入时,轧件最先接触
点与两轧辊中心连线的夹角,一般用 表示。
数的测定
在生产中充分利用设备能力,提高轧制生产
率。
学时分配
2 2 2
2
五、课程内容设计---2实验项目
实验项目
实验5 前滑值的测定
实验6 轧制工艺参数综合测定
实验7
板料塑性成形的应变测 定试验
知识目标
通过对前滑值测定,将有助正确掌握轧制 原理,并学会合理制订轧制工艺规程的方 法。 利用参数测定轧制工艺 。
二、教材和参考教材
主要特点:内容精炼,通俗 易懂,可为项目化教学提供 必需、够用的知识点。
主要特点:理论讲解细致, 具有一定的深度和广度,可 作为参考书
三、教学手段
教学手段
板书 多媒体课件
实验 器材
四、学情及指导学生方法
• 1.学情
排 斥 传 统 教 学 模 式
喜 动 手 不 善 学 理 论
思 维 活 跃 但 缺 韧 性
1.2.1变形区
轧制变形区 定义:轧制时金属在轧辊间产生塑性变形的区域称
为轧制变形区。 实际轧制变形区包括: 几何变形区和非接触变形区
1.2.2变形区的主要参数
• 几何变形区的主要参数有:变形区的长度及平均宽 度、咬入角、变形区形状系数等。
• 1.2.2.1变形区的长度及平均宽度
• 变形区的平均长度是指接触弧AC的水平投影长度。
• 教学目的 • 1.掌握影响咬入的因素; • 2.改善咬入的措施。 • 教学重点 • 让学生掌握影响咬入的五个因素及改善咬入的措
施。
改善咬入的目的
生产中由于坯料尺寸、工艺规程、设备及润 滑条件的变化导致咬入困难。为了使操作顺利, 提高生产率,保证产品质量。
1.4.1影响咬入的因素
由咬入条件 可看出,影响咬入的因素主 要有轧辊直径、压下量、摩擦系数、轧制速度、 水平方向的外力、轧件前端形状等。
根据体积不变定律 忽略宽展
l
L
FH
Fh H 1
h 1
1.1.3 加工率计算
• 1.道次加工率
H 100% H h 100%
H
H
作业
P24
第1题
• 复习 • 1.什么是轧制过程? • 2.简单轧制过程成立条件? • 3.三个变形程度参数是什么,分别怎么表示?
1.2变形区及参数
教学要求 1.理解变形区的概念 2.掌握变形区的主要参数 重点难点 1.变形区主要参数的掌握。
2、课程体系结构:如图1所示,该课程在专业的 课程设置中起承上启下的重要作用,前续课程《 金属压力加工基础》《铸锭生产》的学习为基础 ,为后续课程《管棒型线材生产》《铜盘生产》 等作准备。
专业课
板带箔材生产
铸锭生产
金属压力加工基础
图1课程体系结构
• (二)课程目标: 根据教学大纲的要求和我们学生 的实际情况,制定了以下教学目标。
1 、知识目标: ⑴要知道 轧制概念、轧制原理及产品品种分类; ⑵会制订 典型生产工艺流程; ⑶能区分 热轧与冷轧的工艺特点及产生的缺陷; ⑷会计算 轧制时的剪切量; ⑸能掌握 轧制设备的结构及使用调整。 2 、能力目标: ⑴培养学生正确区分铜及其合金产品种类的能力; ⑵培养学生正确选择合理轧制方法的能力; ⑶培养学生计算分析的能力; ⑷培养学生实践操作动手的能力;
教学要求 1.掌握轧制过程珠三阶段:咬入、稳定及轧制终了
阶段。 2.掌握咬入阶段的咬入条件。 3.掌握稳定轧制阶段的咬入条件。 重点难点 咬入条件的建立
1.3.1轧制过程的三个阶段
• 在一个道次里,轧件的轧制过程可分为:咬入阶 段、稳定轧制阶段以及轧制终了阶段。
1.3.1.1咬入阶段
• 咬入:依靠回转的轧辊与轧件间的摩擦力,轧辊 将轧件拖入轧辊之间的现象称为咬入。
• 轧件完全填充辊间后,继续进行轧制的条件仍然
是:水平拉入力 Tx 大于水平推出力 Nx 。
• 即:
Tx N x
T cos N sin
tan
tan tan
2
2
• 当 2 时为稳定轧制的临界条件, 2 为稳定轧 制条件。
• 从轧件被轧辊自然咬入到稳定轧制时的条件变化 ,可以得出以下结论:
正切就是摩擦系数,即 tan ,
• 因此,
tan tan
• 当 时,称为自然咬入条件,表示只有轧辊对 轧件的作用力,而无其他外力作用时,轧件被轧
辊咬入的条件,必须使摩擦角大于咬入角,这是 咬入的充分条件。
• 当 时,是咬入的临界条件,此时咬入角为最
大 max