李學(xué)花

摘 要 在軋制過程中由于剩余摩擦力的存在，使得軋件前端的金屬加速，金屬質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)速度加快，當(dāng)在變形區(qū)內(nèi)金屬前端速度增加到大于該點(diǎn)軋輥表面的水平速度時(shí)，就開始形成前滑，并形成前滑區(qū)和后滑區(qū)。軋制過程中由于前滑的存在，致使軋制過程復(fù)雜化，所以正確的估計(jì)前滑值并且合理的確定軋件的入口速度和出口速度，是保證軋制過程正常進(jìn)行并且獲得良好產(chǎn)品質(zhì)量的重要條件。要想正確估計(jì)前滑值就必須了解和掌握前滑的影響因素，抓住基本的影響因素，并揭示出其影響的物理實(shí)質(zhì)，從而為正確估計(jì)前滑值提供便利的條件，在生產(chǎn)實(shí)踐中合理的利用前滑值。下面就圍繞前滑的產(chǎn)生、前滑定義以及前滑的影響因素來展開。

關(guān)鍵詞 軋制；前滑；影響因素

中圖分類號：TG333 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0164-02

1 前滑的產(chǎn)生

當(dāng)軋件在滿足咬入條件并逐漸充填輥縫的過程中，由于軋輥對軋件作用力的合力作用點(diǎn)內(nèi)移、作用角（α-δ）減小而產(chǎn)生剩余摩擦力，此剩余摩擦力和軋制方向相同。在剩余摩擦力的作用下，軋件前端的變形金屬獲得加速，使金屬質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)速度加快，如圖1所示，當(dāng)在變形區(qū)內(nèi)金屬前端速度增加到大于該點(diǎn)軋輥輥面的水平速度時(shí)，就開始形成前滑，并形成前滑區(qū)和后滑區(qū)。

2 前滑的定義

3 前滑的影響因素

3.1 軋輥直徑的影響

圖2表示了軋輥直徑對前滑值影響的結(jié)果，即：前滑隨軋輥直徑的增大而增大。用芬克公式計(jì)算的前滑值（虛線）與實(shí)測值很接近，這足以說明芬克公式正確的反映了軋輥直徑對前滑的影響。軋輥直徑對前滑值的影響可以從下面兩個(gè)方面來解釋。

1）隨著軋輥直徑的增大，咬入角就會(huì)減小，假定摩擦系數(shù)不變，則剩余摩擦力增大，即前滑增大。

2）實(shí)驗(yàn)中當(dāng)D>400 mm時(shí)，隨著軋輥直徑的增加前滑值增加的速度減慢。

因?yàn)檐堓佒睆降脑黾影殡S著軋制速度的增加，則摩擦系數(shù)會(huì)隨之而減小，使剩余摩擦力有所減??；同時(shí)，軋輥直徑的增大會(huì)導(dǎo)致橫變形（即寬展）增大，延伸系數(shù)就會(huì)相應(yīng)的減小。因?yàn)榻饘俑叨确较驂合碌慕饘袤w積相同，它不是往橫向流動(dòng)，就是往縱向流動(dòng)，橫向的流動(dòng)稱為橫變形（即寬展），縱向的流動(dòng)稱為縱變形（即延伸），而延伸是由前滑和后滑組成?，F(xiàn)在延伸系數(shù)減小，那么前滑減小。在上述兩個(gè)因素的共同作用下，使前滑值增加的速度放慢。

3.2 摩擦系數(shù)的影響

實(shí)驗(yàn)證明，摩擦系數(shù)f越大，在其他條件相同時(shí)，前滑值就會(huì)越大。

凡是影響摩擦系數(shù)的因素，都會(huì)影響前滑的大小，如軋輥材質(zhì)、軋件化學(xué)成分、軋制溫度、軋制速度等。

3.3 相對壓下量的影響

前滑均會(huì)隨著相對壓下量的增加而增加，而且以當(dāng)常數(shù)時(shí)，前滑值增加的更為顯著。主要原因是：首先相對壓下量增加，即高度方向的移位體積就會(huì)增加。當(dāng)常數(shù)時(shí)，相對壓下量的增加是靠減小軋前厚度或軋后來完成的，咬入角并不增大，在摩擦系數(shù)不變化時(shí)，值不變化，即剩余摩擦力不會(huì)產(chǎn)生變化，前、后滑區(qū)在變形區(qū)中所占比例不變，即前、后滑值均隨值增大以相同的比例增大。而軋后厚度=常數(shù)或軋前厚度常數(shù)時(shí)，相對壓下量的增加是由于增加壓下量，即增加咬入角的途徑來完成的，此時(shí)值將減小，就會(huì)導(dǎo)致剩余摩擦力減小，此時(shí)縱向的變形延伸就會(huì)增加，但延伸變形主要是由后滑的增加來完成的，前滑與后滑在軋制變形區(qū)內(nèi)是此增彼間的關(guān)系。后滑增大，前滑就會(huì)相應(yīng)地減小。所以當(dāng)=常數(shù)或常數(shù)時(shí)前滑的增加速度與常數(shù)的情況相比要緩慢得多。

3.4 軋件厚度的影響

因?yàn)楦鶕?jù)最小阻力定律，寬度小于一定值時(shí)，寬度增加，橫向的變形阻力增大，橫變形減小，即寬展減小，那么縱變形延伸就會(huì)增加，在不變的情況下，前、后滑都應(yīng)增加。而在寬度大于一定值后，寬度增加、寬展不變，延伸也為定值，在值不變時(shí)，前滑值亦不變。

3.6 張力對前滑的影響

前張力增加時(shí)，會(huì)使前滑值增加、后滑值減小；后張力增加時(shí)，使后滑值增加、前滑值減小。

因?yàn)榍皬埩υ黾訒r(shí)，由于方向與軋制方向相同，會(huì)使金屬的縱向阻力減小，即金屬向前流動(dòng)的阻力減小，前滑區(qū)就會(huì)增大；而后張力增加時(shí)，致使中性角減?。辞盎瑓^(qū)減小），故前滑值減小。

參考文獻(xiàn)

[1]龐玉華，杜忠澤，楊西榮.金屬塑性加工學(xué)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2011.

[2]權(quán)國政，周杰，艾百勝.培養(yǎng)高層次材料成形類人才[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009（11）：1.

[3]王廷溥，齊克敏.金屬塑性加工學(xué)—軋制理論與工藝[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2006.

[4]袁志學(xué)，王淑平，戚翠芬.塑性變形與軋制原理[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2011.endprint

摘 要 在軋制過程中由于剩余摩擦力的存在，使得軋件前端的金屬加速，金屬質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)速度加快，當(dāng)在變形區(qū)內(nèi)金屬前端速度增加到大于該點(diǎn)軋輥表面的水平速度時(shí)，就開始形成前滑，并形成前滑區(qū)和后滑區(qū)。軋制過程中由于前滑的存在，致使軋制過程復(fù)雜化，所以正確的估計(jì)前滑值并且合理的確定軋件的入口速度和出口速度，是保證軋制過程正常進(jìn)行并且獲得良好產(chǎn)品質(zhì)量的重要條件。要想正確估計(jì)前滑值就必須了解和掌握前滑的影響因素，抓住基本的影響因素，并揭示出其影響的物理實(shí)質(zhì)，從而為正確估計(jì)前滑值提供便利的條件，在生產(chǎn)實(shí)踐中合理的利用前滑值。下面就圍繞前滑的產(chǎn)生、前滑定義以及前滑的影響因素來展開。

關(guān)鍵詞 軋制；前滑；影響因素

中圖分類號：TG333 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0164-02

1 前滑的產(chǎn)生

當(dāng)軋件在滿足咬入條件并逐漸充填輥縫的過程中，由于軋輥對軋件作用力的合力作用點(diǎn)內(nèi)移、作用角（α-δ）減小而產(chǎn)生剩余摩擦力，此剩余摩擦力和軋制方向相同。在剩余摩擦力的作用下，軋件前端的變形金屬獲得加速，使金屬質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)速度加快，如圖1所示，當(dāng)在變形區(qū)內(nèi)金屬前端速度增加到大于該點(diǎn)軋輥輥面的水平速度時(shí)，就開始形成前滑，并形成前滑區(qū)和后滑區(qū)。

2 前滑的定義

3 前滑的影響因素

3.1 軋輥直徑的影響

圖2表示了軋輥直徑對前滑值影響的結(jié)果，即：前滑隨軋輥直徑的增大而增大。用芬克公式計(jì)算的前滑值（虛線）與實(shí)測值很接近，這足以說明芬克公式正確的反映了軋輥直徑對前滑的影響。軋輥直徑對前滑值的影響可以從下面兩個(gè)方面來解釋。

1）隨著軋輥直徑的增大，咬入角就會(huì)減小，假定摩擦系數(shù)不變，則剩余摩擦力增大，即前滑增大。

2）實(shí)驗(yàn)中當(dāng)D>400 mm時(shí)，隨著軋輥直徑的增加前滑值增加的速度減慢。

因?yàn)檐堓佒睆降脑黾影殡S著軋制速度的增加，則摩擦系數(shù)會(huì)隨之而減小，使剩余摩擦力有所減?。煌瑫r(shí)，軋輥直徑的增大會(huì)導(dǎo)致橫變形（即寬展）增大，延伸系數(shù)就會(huì)相應(yīng)的減小。因?yàn)榻饘俑叨确较驂合碌慕饘袤w積相同，它不是往橫向流動(dòng)，就是往縱向流動(dòng)，橫向的流動(dòng)稱為橫變形（即寬展），縱向的流動(dòng)稱為縱變形（即延伸），而延伸是由前滑和后滑組成。現(xiàn)在延伸系數(shù)減小，那么前滑減小。在上述兩個(gè)因素的共同作用下，使前滑值增加的速度放慢。

3.2 摩擦系數(shù)的影響

實(shí)驗(yàn)證明，摩擦系數(shù)f越大，在其他條件相同時(shí)，前滑值就會(huì)越大。

凡是影響摩擦系數(shù)的因素，都會(huì)影響前滑的大小，如軋輥材質(zhì)、軋件化學(xué)成分、軋制溫度、軋制速度等。

3.3 相對壓下量的影響

前滑均會(huì)隨著相對壓下量的增加而增加，而且以當(dāng)常數(shù)時(shí)，前滑值增加的更為顯著。主要原因是：首先相對壓下量增加，即高度方向的移位體積就會(huì)增加。當(dāng)常數(shù)時(shí)，相對壓下量的增加是靠減小軋前厚度或軋后來完成的，咬入角并不增大，在摩擦系數(shù)不變化時(shí)，值不變化，即剩余摩擦力不會(huì)產(chǎn)生變化，前、后滑區(qū)在變形區(qū)中所占比例不變，即前、后滑值均隨值增大以相同的比例增大。而軋后厚度=常數(shù)或軋前厚度常數(shù)時(shí)，相對壓下量的增加是由于增加壓下量，即增加咬入角的途徑來完成的，此時(shí)值將減小，就會(huì)導(dǎo)致剩余摩擦力減小，此時(shí)縱向的變形延伸就會(huì)增加，但延伸變形主要是由后滑的增加來完成的，前滑與后滑在軋制變形區(qū)內(nèi)是此增彼間的關(guān)系。后滑增大，前滑就會(huì)相應(yīng)地減小。所以當(dāng)=常數(shù)或常數(shù)時(shí)前滑的增加速度與常數(shù)的情況相比要緩慢得多。

3.4 軋件厚度的影響

因?yàn)楦鶕?jù)最小阻力定律，寬度小于一定值時(shí)，寬度增加，橫向的變形阻力增大，橫變形減小，即寬展減小，那么縱變形延伸就會(huì)增加，在不變的情況下，前、后滑都應(yīng)增加。而在寬度大于一定值后，寬度增加、寬展不變，延伸也為定值，在值不變時(shí)，前滑值亦不變。

3.6 張力對前滑的影響

前張力增加時(shí)，會(huì)使前滑值增加、后滑值減小；后張力增加時(shí)，使后滑值增加、前滑值減小。

因?yàn)榍皬埩υ黾訒r(shí)，由于方向與軋制方向相同，會(huì)使金屬的縱向阻力減小，即金屬向前流動(dòng)的阻力減小，前滑區(qū)就會(huì)增大；而后張力增加時(shí)，致使中性角減小（即前滑區(qū)減?。?，故前滑值減小。

參考文獻(xiàn)

[1]龐玉華，杜忠澤，楊西榮.金屬塑性加工學(xué)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2011.

[2]權(quán)國政，周杰，艾百勝.培養(yǎng)高層次材料成形類人才[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009（11）：1.

[3]王廷溥，齊克敏.金屬塑性加工學(xué)—軋制理論與工藝[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2006.

[4]袁志學(xué)，王淑平，戚翠芬.塑性變形與軋制原理[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2011.endprint

摘 要 在軋制過程中由于剩余摩擦力的存在，使得軋件前端的金屬加速，金屬質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)速度加快，當(dāng)在變形區(qū)內(nèi)金屬前端速度增加到大于該點(diǎn)軋輥表面的水平速度時(shí)，就開始形成前滑，并形成前滑區(qū)和后滑區(qū)。軋制過程中由于前滑的存在，致使軋制過程復(fù)雜化，所以正確的估計(jì)前滑值并且合理的確定軋件的入口速度和出口速度，是保證軋制過程正常進(jìn)行并且獲得良好產(chǎn)品質(zhì)量的重要條件。要想正確估計(jì)前滑值就必須了解和掌握前滑的影響因素，抓住基本的影響因素，并揭示出其影響的物理實(shí)質(zhì)，從而為正確估計(jì)前滑值提供便利的條件，在生產(chǎn)實(shí)踐中合理的利用前滑值。下面就圍繞前滑的產(chǎn)生、前滑定義以及前滑的影響因素來展開。

關(guān)鍵詞 軋制；前滑；影響因素

中圖分類號：TG333 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）14-0164-02

1 前滑的產(chǎn)生

當(dāng)軋件在滿足咬入條件并逐漸充填輥縫的過程中，由于軋輥對軋件作用力的合力作用點(diǎn)內(nèi)移、作用角（α-δ）減小而產(chǎn)生剩余摩擦力，此剩余摩擦力和軋制方向相同。在剩余摩擦力的作用下，軋件前端的變形金屬獲得加速，使金屬質(zhì)點(diǎn)流動(dòng)速度加快，如圖1所示，當(dāng)在變形區(qū)內(nèi)金屬前端速度增加到大于該點(diǎn)軋輥輥面的水平速度時(shí)，就開始形成前滑，并形成前滑區(qū)和后滑區(qū)。

2 前滑的定義

3 前滑的影響因素

3.1 軋輥直徑的影響

圖2表示了軋輥直徑對前滑值影響的結(jié)果，即：前滑隨軋輥直徑的增大而增大。用芬克公式計(jì)算的前滑值（虛線）與實(shí)測值很接近，這足以說明芬克公式正確的反映了軋輥直徑對前滑的影響。軋輥直徑對前滑值的影響可以從下面兩個(gè)方面來解釋。

1）隨著軋輥直徑的增大，咬入角就會(huì)減小，假定摩擦系數(shù)不變，則剩余摩擦力增大，即前滑增大。

2）實(shí)驗(yàn)中當(dāng)D>400 mm時(shí)，隨著軋輥直徑的增加前滑值增加的速度減慢。

因?yàn)檐堓佒睆降脑黾影殡S著軋制速度的增加，則摩擦系數(shù)會(huì)隨之而減小，使剩余摩擦力有所減??；同時(shí)，軋輥直徑的增大會(huì)導(dǎo)致橫變形（即寬展）增大，延伸系數(shù)就會(huì)相應(yīng)的減小。因?yàn)榻饘俑叨确较驂合碌慕饘袤w積相同，它不是往橫向流動(dòng)，就是往縱向流動(dòng)，橫向的流動(dòng)稱為橫變形（即寬展），縱向的流動(dòng)稱為縱變形（即延伸），而延伸是由前滑和后滑組成。現(xiàn)在延伸系數(shù)減小，那么前滑減小。在上述兩個(gè)因素的共同作用下，使前滑值增加的速度放慢。

3.2 摩擦系數(shù)的影響

實(shí)驗(yàn)證明，摩擦系數(shù)f越大，在其他條件相同時(shí)，前滑值就會(huì)越大。

凡是影響摩擦系數(shù)的因素，都會(huì)影響前滑的大小，如軋輥材質(zhì)、軋件化學(xué)成分、軋制溫度、軋制速度等。

3.3 相對壓下量的影響

前滑均會(huì)隨著相對壓下量的增加而增加，而且以當(dāng)常數(shù)時(shí)，前滑值增加的更為顯著。主要原因是：首先相對壓下量增加，即高度方向的移位體積就會(huì)增加。當(dāng)常數(shù)時(shí)，相對壓下量的增加是靠減小軋前厚度或軋后來完成的，咬入角并不增大，在摩擦系數(shù)不變化時(shí)，值不變化，即剩余摩擦力不會(huì)產(chǎn)生變化，前、后滑區(qū)在變形區(qū)中所占比例不變，即前、后滑值均隨值增大以相同的比例增大。而軋后厚度=常數(shù)或軋前厚度常數(shù)時(shí)，相對壓下量的增加是由于增加壓下量，即增加咬入角的途徑來完成的，此時(shí)值將減小，就會(huì)導(dǎo)致剩余摩擦力減小，此時(shí)縱向的變形延伸就會(huì)增加，但延伸變形主要是由后滑的增加來完成的，前滑與后滑在軋制變形區(qū)內(nèi)是此增彼間的關(guān)系。后滑增大，前滑就會(huì)相應(yīng)地減小。所以當(dāng)=常數(shù)或常數(shù)時(shí)前滑的增加速度與常數(shù)的情況相比要緩慢得多。

3.4 軋件厚度的影響

因?yàn)楦鶕?jù)最小阻力定律，寬度小于一定值時(shí)，寬度增加，橫向的變形阻力增大，橫變形減小，即寬展減小，那么縱變形延伸就會(huì)增加，在不變的情況下，前、后滑都應(yīng)增加。而在寬度大于一定值后，寬度增加、寬展不變，延伸也為定值，在值不變時(shí)，前滑值亦不變。

3.6 張力對前滑的影響

前張力增加時(shí)，會(huì)使前滑值增加、后滑值減??；后張力增加時(shí)，使后滑值增加、前滑值減小。

因?yàn)榍皬埩υ黾訒r(shí)，由于方向與軋制方向相同，會(huì)使金屬的縱向阻力減小，即金屬向前流動(dòng)的阻力減小，前滑區(qū)就會(huì)增大；而后張力增加時(shí)，致使中性角減?。辞盎瑓^(qū)減?。?，故前滑值減小。

參考文獻(xiàn)

[1]龐玉華，杜忠澤，楊西榮.金屬塑性加工學(xué)[M].西安：西北工業(yè)大學(xué)出版社，2011.

[2]權(quán)國政，周杰，艾百勝.培養(yǎng)高層次材料成形類人才[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2009（11）：1.

[3]王廷溥，齊克敏.金屬塑性加工學(xué)—軋制理論與工藝[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2006.

[4]袁志學(xué)，王淑平，戚翠芬.塑性變形與軋制原理[M].北京：冶金工業(yè)出版社，2011.endprint