平整轧制压力预测的边界润滑弹塑性模型.pdf

ISSN1000-0054清人学学报(自然科学版)2003年第43卷第5期
CN 11-2223MN J Tsinghua U n iv(Sci& Tech), 2003, Vol 43, No
平整轧制压力预测的边界润滑弹塑性模
刘莹,陈人融,秦力
清使人学精密仪器与机械学系,摩擦学国家重点实验卒,北京100084)
摘要:平整工艺是使冷轧薄钢板获得一定表面形親和粗断提高,対平整T艺中钢板表而形貌控制的研究也
糙度的夫健T序、准确执测半整氧制力的大小是进『步研受到越来越多的重视。其中,平整轧制ボ力的预测对
究其形貌复映关系的理论基仙。针対半整工艺下率、般于研究轧铌表而形貌在钢板上的复映关系有重要的
小于10%的特点及其润滑特征建立了轧制力测的边界理论意义。
润滑弹性模型。通过理论计算表明:在。<10%时,轧辊的
弹性变形和钢板的弹性恢复对轧制力颅测有显著影响,是不
冷轧轧制压力的预测模型从经典的 Kam an方
能忽略的。使用130型岗辊轧制实验机,压E下率为46%~
程,父展到针对不同工况的流体润滑模型、混合润
244%的实验证明:该模型的理论计算结果与实验结果相
滑模型和考虑轧辊弹性变形的弹流润滑模型?
对误差小于209%,、比边界润滑劇性模型(は相对误差小于使轧制力的预测和控制更加准确。但是,针?半整
30%)具有更高的准确性。
と特点的轧制压力计算模型目前还是一个深a
关键词.边界润滑;半警;弹性变形;钆制大力
轧制压力预测的边界润滑弹塑性模型
中图分类号.TH1172
文献标识码:A
1平整变形区弹塑性模型
文章编号:100004(2003)05-0625-03
在平整变形区内(图1)假设:1)轧件金属的材
质均匀,可宏观地看作是均匀的连续介质,2)轧制
Ela stop la stic m odel with boun dary
付变形均匀,尤宽展;3)轧件在变形区内各横截而
lubr ica tion of rolling press
沿高度方向的水平速度相等;4)轧制吋轧件的纵
ana lysis for skin pass
尔小横问和高度方问近似为与主应力方向一致;5)
T IJ Yig, CHFN D a rong, QNT. i
钆辊为弹性体,钢板为弹塑性体,轧钢机机架为刚
(Sta te Key Labora tory of Tr ibo logy
性。则微元体受力平衡日时,单位轧制压力计算的一般
D epartm en t of Precis in n strum en ts and M cchanologv
微分方程( Kam an方程)为
Tsinghua Un iversity, Beii ing 100084, Ch na)
Abstract Skin pass processing is a key stcp in processing steel
.K,业+
sheels to produce the desired regu lar surlace
and
roughness The accuracy of thc ro lling press prediction play s
其中:K为平面变形抗力,K=1150,为材料的
iportant role i rep roducig the topograp hy. An elasto lastic屈服极限、y为接触弧上钢板厚度之半,y=x)
modcl w as developcd based on the charactcristics o[ the sk n pass
process w ith the press rat10% w ith boundary lubrical in The。P強っ为单位摩擦力,=P"4,∥为摩擦系
thco retical analysis show cd thal the cla st ic dclo mm in of the ro llers
数,”和“”分別用于后滑区和前滑区。
and the elastic restoraton of the steel sheets significanlly alfecl the
整中轧制床下率较小,钢板的弹性恢复和轧
ro lling press prediction to rs< 10%0. The calcu lated rclativc crror of
辊的弹性变形在钆制压力中占有相当的比例。因此
the ela stop lastic model w ith boundary lubricaton to mea surem ents
on a two 130 an dia ctcr ro ller tcst bench w ith s cqual to 4 6%0
在轧制压力计算中必须加以考虑,其弹性变形模型
见图2。
of the rigid modcl w hosc rclativc crror is cksc 10 30%
Key words boundary lubrication, sk in p
e laptop la stic
收稿口期:2002-07-18
defo m ation; To lling press
基金项目:国家自然科学基金资功项H(59875046)
作者简介刘莹(1965-).女(汉).天津,副教授。
随着实际生:产中对冷轧薄板表而性能要求的不
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