轧制原理及工艺考试复习资料

轧制原理及⼯艺（⼆）复习板材部分

第⼀章板、带钢⽣产⼯艺绪论板、带材⽣产⼯艺特点：

1.板带材是⽤平辊轧出，改变产品规格简单容易，调整操作⽅便，易于实现全⾯计算机控制和⾃动化⽣产；

2.带钢形状简单，可成卷⽣产，国民经济中⽤量⼤，必须能够实现⾼速连轧⽣产；3.由于宽厚⽐与表⾯积很⼤，故轧制压⼒较⼤，因此轧机设备复杂庞⼤，且对产品厚，宽尺⼨精度和板形以及表⾯质量控制变得困难，复杂。板、带材⽣产技术要求：

1.尺⼨精度要⾼。尺⼨精度主要是厚度精度。2.板形要好。板形要平坦，⽆波浪瓢曲。

3.表⾯质量要好。表⾯不得有⽓泡，结疤，拉裂刮伤等缺陷。4.性能要好。主要包括⼒学性能，⼯艺性能，特殊物理化学性能。板带材分类

按材料种类：钢板钢带，铜板铜带，铝板铝带等

按产品尺⼨规格：厚板，薄板，极薄带材三类。厚度4MM以上中厚板，（4-20MM为中板，20-60MM为厚板，60MM以上特厚板），4-0.2MM为薄板，0.2MM以下为极薄带材或箔材。按⽤途分类：造船板锅炉板桥梁板压⼒容器板汽车板镀层板电⼯钢板屋⾯板深冲板复合板及特殊⽤途钢板等板带轧制技术的发展

1围绕着降低⾦属变形阻⼒(内阻）的演变发展2围绕改变应⼒状态、降低外阻的演变发展3在减少和控制轧机变形⽅向的发展推动板、带材轧制⽅法与轧机型式演变的主要⽭盾是什么?

板带材轧制的特点是轧制压⼒极⼤，轧件变形难，⽽轧机变形及其影响有⼤，使这个问题成为推动板、带材轧制⽅法与轧机型式演变的主要⽭盾。第⼆章中厚板⽣产

中厚板粗轧阶段有哪⼏种常⽤轧制⽅式?各有何特点?

1.全纵轧法。即钢板轧制的延伸⽅向与原料纵轴⽅向重合的轧制。特点：产量⾼，钢锭头部的缺陷不⾄扩散到钢板的长度上，但钢板横向性能太低，钢板组织和性能严重各向异性，横向性能往往不合格。

2.综合轧法。先横轧，将板坯展宽到所需宽度以后，转90度纵轧，直⾄完成。（⽣产中厚板常⽤⽅法）。特点：板坯宽度和钢板宽度配合灵活，可提⾼横向性能，减少钢板各向异性，适合以连铸坯为原料的钢板⽣产，但它使产量降低，易使钢板成桶形，增加切边损失，降低成材率。此外横向伸长率不⼤，钢板各向异性改善不多，横向性能不⾜。

3.⾓轧法。让轧件纵轴与轧辊轴线成⼀定⾓度送⼊轧辊轧制的⽅法。特点：可改善咬⼊条件，提⾼压下量和减少咬⼊时的冲击，利与设备维护，板坯太窄时可以防⽌轧件在导板上横搁。缺点是需要拔钢，轧制时间延长，降低产量，送⼊⾓及钢板形状难于控制，切损增⼤，成材率降低，劳动强度⼤，操作复杂，难实现⾃动化。

4.全横轧法。将板坯进⾏横轧直⾄炸成成品。特点：减轻了钢板组织和性能的各向异性，提⾼钢板横向塑性和冲击韧性，提⾼了钢板综合性能的合格率。可得到更齐整的边部，钢板不成桶形，因⽽减少切损，提⾼成材率，减少转钢时间，使产量提⾼。

5.平⾯形状控制轧法。即MAS轧制法及差厚展宽轧制法。特点：明显减少切边切头损失，提⾼成材率。要求轧机⾼度⾃动化，利⽤平⾯形状预测数学模型，通过计算机控制才能实现。中厚板轧机型式及其布置

中厚钢板轧机型式有：⼆辊可逆式、三辊劳特式、四辊可逆式、万能式和复合式之分。

中厚板轧机的布置：三种：（１）单机架布置（２）顺列或并列双机架布置（主要布置形式）（３）多机架半连续或多机架连续式布置。中厚板⽣产⼯艺流程

原料检查与清理——加热——除磷——粗轧——精轧——矫直——冷却——检查及修理缺陷——划线与剪切——钢板的标志和包装。平⾯形状控制⽅法(技术)

（1）MAS轧制法（2）AGC技术（3）差厚展宽轧制法（4）⽴辊轧制法（5）咬边返回轧制法（6）留尾轧制法（7）异形形状控制轧制（8）⼯作辊交叉（PC)或串辊技术(CVC). 第三章热连轧带钢⽣产

热连轧板带钢⽣产⼯艺流程：原料准备加热粗轧中间辊道精轧冷却及飞剪、卷取等⼯序

热连轧板带钢轧机粗轧机组有哪些布置型式?其特点是什么?布置形式：

￡半连续式：粗轧机组由2架可逆式轧机组成特点：粗轧阶段道次可灵活调整，扎线短，设备和投资较少，适于产品要求不太⾼，品种范围⼜⼴的情况，⽣产能⼒强，产量⾼。

￡全连续式：粗轧机组由6架轧机组成，每架轧制⼀道，全部为不可逆式，后两架可（也可不）实现连轧特点：适合⼤批量单⼀品种的⽣产，操作简单，维护⽅便，设备多，投资⼤，轧制流程线或⼚房长。但可采⽤便宜的交流电动机。

￡3/4连续式：粗轧机组由⼀架可逆式轧机和三架不可逆式轧机所组成,最后两个机架⽤近距离布置使轧件形成连轧。特点：设备较全连续式少，投资省；⼚房短，⽣产灵活性⼤,能适应多品种和不同规格产品的⽣产；粗轧机组轧出带坯的头尾温差较全连续式和半连续式⼩，；但轧辊寿命短；操作和维护较复杂，耗电量也较⼤。控制热连轧终轧温度的⼿段有哪些？

带钢的终轧温度t终取决于带钢的材质、加热温度t加、板坯的厚度H、运输时间、压下制度、速度制度等。控制终轧温度最重要，有效的⼿段是控制精轧出⼝速度。除调整轧制速度以外，在各机架之间设有喷⽔装置，也可起⼀定作⽤。整体来说终轧温度控制⼿段遵循以下原则：（1）带钢头部终轧温度的控制：控制板坯的加热温度，可根据所轧制带钢的标准速度规程、温降等反算出板坯所需要的加热温度。

（2）带钢全长终轧温度的控制：常⽤的⽅法就是控制精轧机组各架轧机的加速度。热连轧中间辊道传送过程中有哪些节能新技术？其主要特点是什么？

答：新技术：1.安置绝热保温罩或补偿加热炉 2.在轧件出粗轧机组后采⽤热卷取箱进⾏热卷取，在精轧机⼊⼝处加热板坯边⾓部的技术，主要有电磁感应加热法，煤⽓⽕焰加热法和保温罩加热法。

辊道保温罩技术特点：结构简单，成本低，效率⾼，采⽤它后可降低加热炉出坯温度达75摄⽒度，提⾼成材率0.15%，节约能耗14%，还可提⾼板带末端温度约100摄⽒度，使板带温度更均匀，可轧出更薄更宽重量更⼤精确性能质量更⾼的板卷，病逝带坯在中间辊道停留8MIN仍保持可扎温度，便于处理事故，减少废品，提⾼成材率。

热卷取箱技术特点：1.粗轧后在⼊精轧机前进⾏热卷取，以保存热量，减少温度降，保温达90%以上。2.⾸尾倒置开卷，均化板带头尾温度，可不⽤升速轧制⼤⼤提⾼厚度精度3.起储料作⽤，增加卷重，提⾼产量4.延长事故处理时间，减少废品和铁⽪损失，提⾼成材率5.使中间辊道缩短，节省⼚房和基建投资。什么叫张⼒的⾃调作⽤? 热连轧板带钢精轧机架间单位张⼒选择范围是多⼤?？？

活套⽀持器的张⼒⾃调作⽤：活套⽀持器设置在精轧机组各机座之间，它⽤来张紧精轧机座间出现的带钢活套，使连轧机相邻机座间的带钢在⼀定张⼒状态下贮存⼀定的活套量，作为机架间速度不协调时的缓冲环节。当机座间速度不协调时，能在短时间内放出或缩短活套量，使速度偏差不会⽴即影响带钢所受的张⼒。同时，当活套⽀持器减⼩或增⼤活套量时，活套臂摆动，发出⾓度位移信号，⽤来纠正各架轧机的速度差，保证热连轧机在稳定的⼩张⼒下进⾏轧制。热带钢连轧机轧件张应⼒的数值应控制在控制在不致引起轧件拉窄拉薄的程度内，即⼩张⼒连轧。⽐较典型冷、热带钢连轧时张应⼒的数值可知，冷轧的张应⼒约为热轧张应⼒的20～120倍。由此可以看出，热带钢连轧的张应⼒的变化范围⼗分狭⼩，且其下限接近⽆张⼒的极限值。

热连轧板带钢⽣产⼯艺特点

1)采⽤连轧的⽣产⼯艺⽅式，遵循连轧特殊规律即1.轧件在连轧机组的各机座中的秒流量维持不变：B1 h1 v 1 = B2 h2 v 2 =…….. =C ；2.相邻两连轧机座之间，前⼀机座轧件的出⼝速度必须与后⼀机座轧件的⼊⼝速度⽔平分量相等——轧制的运动学条件：vi出= v(i+1)⼊

3.相邻两连轧机座间，前⼀机座轧件的前张⼒等于后⼀机座轧件的后张⼒——轧制的⼒学条件：Ti前= T(i+1)后

2)热连轧中采⽤恒定⼩张⼒轧制。带钢连轧必须采⽤张⼒，因为它能⾃动调节秒流量的失调，利于轧出良好的板型，有利于防⽌跑偏，降低主电机的能耗等。考虑到带钢温度对塑性变形的影响，热带钢连轧机轧件张应⼒的数值应控制在不致引起轧件拉窄拉薄的程度内，即⼩张⼒连轧。

3)⾼速加速轧制。由于热轧考虑到温度降落及操作的要求，不能象冷轧那样在爬⾏速度下穿带。因此，穿带时轧机动态速降引起的固定套量必须采⽤特殊措施予以清除，⽅能实现连轧的正常进⾏。

4)调宽轧制（AWC)及⾃由程序轧制(SFR)。连轧过程不可避免会出现平衡状态的失调。由于外⼲扰和连轧机组在操作中⾃⾝产⽣的各种⼲扰，稳定状态的连轧过程总是暂时的。平衡状态的破坏使带厚和带速不断出现微量的波动．⽽由于温度冈素加⼊造成的带速波动使热带轧机的带速波动较之冷带轧机更为突出。出现带速偏差后，将使⽤调宽轧制（AWC)及⾃由程序轧制(SFR)技术予以纠正。

热连轧板带钢轧制中温度确定及控制

1 温度控制主要内容：终轧温度、冷却速度、卷取温度。2 终轧温度确定及控制：

（1）、终轧温度对组织性能的影响（确定）：终轧温度⾼于Ar3，冷却后得到细⼩⽽均匀的铁素体晶粒，但终轧温度过⾼，晶粒粗⼤或呈带状，破坏深冲性能；终轧温度过低，产⽣残余应⼒，使钢板变硬，使卷取及加⼯困难。低碳钢板⼀般为Ar3以上，深冲钢板900℃左右。

（2、）终轧温度的控制：带钢的终轧温度t终取决于带钢的材质、加热温度t加、板坯的厚度H、运输时间、压下制度、速度制度等。（1）带钢头部终轧温度的控制：控制板坯的加热温度，为此，可根据所轧制带钢的标准速度规程、温降等反算出板坯所需要的加热温度。（2）带钢全长终轧温度的控制：常⽤的⽅法就是控制精轧机组各架轧机的加速度。

3、冷却速度的控制冷却速度对性能的影响实质上是通过对晶粒度和夹杂物存在形式及分布特征的影响来起作⽤的。并与卷取温度有关。4、（1）卷取温度对组织性能的影响：将卷取温度⼀般控制在550~700℃（600℃最好），⽽⾼取向硅钢的卷取温度为520℃。（2）卷取温度的控制：与冷却速度有关。

前段冷却：前段冷却控制⽅法是上下对称地向带钢表⾯喷⽔，在冷却段的前段进⾏冷却带钢。后段冷却：它的控制⽅式是当带钢头部到了卷取机前的测温仪处，冷却⽔从上部喷出，下部不喷⽔。头、尾部不喷⽔：⽤于厚度更⼤的厚板及硬质钢材，以使其头部和尾部在卷取机上容易卷取。热连轧板带钢⽣产发展趋势及新技术

薄板坯连铸连轧技术，薄板坯⽆头⾼速连铸连轧技术薄带连续铸扎技术第四章冷轧板带⽣产⼯艺冷轧板带钢⽣产⼯艺特点

1.加⼯温度低，轧制过程将产⽣不同程度的加⼯硬化2.冷轧中要采⽤⼯艺冷却和润滑3.要采⽤张⼒轧制

冷轧板带钢有哪些代表产品?⽣产⼯艺流程中有哪些主要的⼯序?

具有代表性的有⾊⾦属板，带产品是铝，铜及其合⾦的板，带材和箔材；具有代表性的冷轧板带钢产品是⾦属镀层薄板（包括镀锡板、镀锌板等）、深冲钢板，电⼯⽤硅钢板和不锈钢板等。⼀般⽤途冷轧板带钢的⽣产⼯序是：原料准备，退⽕、酸洗、冷轧、热处理，精整、剪切、检查缺陷、分类分级以及成品包装。冷轧板带钢⽣产中张⼒轧制的作⽤有哪些? 单位张⼒选择范围是多少?

张⼒轧制的主要作⽤是1）防⽌带钢在轧制过程中跑偏。2）使所轧带钢保持平直和良好板形。3）降低轧件的变形抗⼒，便于轧制更薄的产品。4）起到适当调整冷轧机主电机负荷的作⽤。

⽣产中张⼒⼤⼩的选择主要指平均单位张⼒σz。单位张⼒应适当选⾼些，但不应超过带钢的屈服极限σs。实际σz的数值要根据延伸不均匀情况、钢质、加⼯硬化程度及板边情况等因素⽽定。⽣产中按σz＝（0．1－0．6）σs来选取。不同的轧机，不同的轧制道次，不同的坯料和品种，要求不同的σz。⼀般可逆式冷轧机的中间道次或连续冷轧机的中间机架，σz可取（0、2－0、4）σs。在轧制低碳钢时，因考虑到防⽌退⽕粘结，成品卷张⼒不能太⾼，⼀般选⽤50Mpa左右，其它钢种可适当⾼些。冷轧优点

1.产品表⾯质量好，不存在热轧板带钢常常出现的⿇点、压⼊氧化铁⽪等缺陷。可以轧出不同的表⾯光洁度。2.可以⽣产的极薄带材（最薄可达0、001毫⽶）。3. 产品尺⼨精确、厚度均匀、板形平直。4.产品性能好，较⾼的强度，良好的深冲性能等。5.可实现⾼速轧制和全连续轧制。6.表⾯状态和表⾯光洁度好。冷轧机的布置

现代冷轧机按轧辊配置⽅式可分四辊式与多辊式两⼤类，按机架排列⽅式⼜可分单机架可逆式与多机架连续式两种。单机架可逆式适于产品规格繁多，数量少，合⾦钢⽐例⼤的情况；⽣产能⼒低，投资⼩，建⼚快，灵活性⼤，适于中⼩型企业.

多机架连续式：适于规格单⼀或变动不多的产品，⽣产效率⾼.⽣产的规格泛围,根据产品规格来确定机架的数⽬.

可逆式冷轧机组由四部分组成：板卷运输机开卷设备、轧机、前后卷曲机、卸卷装置及钢卷收集设备。过程如下：带钢送⾄轧机后，机前卷取机咬⼊带钢头部，然后开始第⼀道轧制.轧完第⼀道后,带钢尾部咬⼊轧机后的卷取机中,轧机转换轧制⽅向开始下⼀道轧制.如此按照轧制规程往复进⾏，⾄到轧⾄要求的厚度.可逆式轧机⼀般都是奇次道次轧出成品.卸卷⼩车来卸卷；⼀斜坡道或卸料步进梁来收集带卷

冷连轧机组的机座与可逆式冷轧机座基本相同，多为四辊式.机座数⽬2-6台，配置为连续式.据产品的要求不同⽽不同，⼀般⽤途冷轧板带钢的⽣产⼯艺流程如下：

管材部分

第1章热轧⽆缝钢管及基本⼯艺过程钢管的特性

(1)具有封闭的中空⼏何形状断⾯，可以作为液体、⽓体及固体的输送管道。

(2)在同样重量下，钢管相对于圆钢等实⼼钢材具有更⼤的截⾯模数，也就是说它具有更⼤的抗弯、抗扭能⼒，属于经济断⾯钢材和⾼效钢材。钢管的分类

热轧⽆缝钢管⽣产主要⼯序（主要检验⼯序）：

管坯准备及检查→管坯加热→穿孔→轧管→荒管再加热→定（减）径→热处理→成品管矫直→精整→检验(⽆损、理化、台检) →⼊库

热轧管有三个基本（变形）⼯序：①在穿孔机上将锭或坯穿成空⼼厚壁⽑管；②在延伸机上将⽑管轧薄，延伸成为接近成品壁厚的荒管；③在精轧机上将荒管轧制成所要求的成品管。轧管机组系列以⽣产钢管的最⼤外径来表⽰.⽣产⽆缝管的⽅式主要有：

⾃动轧管⽣产连续轧管⽣产三辊轧管⽣产顶管⽣产挤压管⽣产冷拔、冷轧管⽣产

热轧⽆缝钢管轧管⽅法⾃动轧管机机组的特点是在穿孔机上实现主要变形，规格变化较灵活，⽣产品种范围较⼴。⾃动轧管机的主要优点是：机组全部采⽤短芯头，⽣产中换规格时安装调整⽅便，易掌握，⽣产的品种规格范围⼴。缺点是：轧管机延伸率低，只能配以允许延伸较⼤的穿孔机；轧管孔型开⼝处⽑管的壁较厚，其后必须配以斜轧均整机；轧制管体长度受到顶杆的限制；突出的问题是短芯头轧制管体内表⾯质量差，壁厚精度差，辅助操作的间隙时间长。连续轧管机特点是适于⽣产外径168mm以下钢管，设备投资⼤，装机容量⼤，长芯

棒轧制，钢管内表⾯质量好，⽣产效率⾼，对管坯塑性要求低，加⼯制造复杂。限动芯棒连续轧管机轧制时可改善⾦属流动条件，⽤短芯棒轧制长管和⼤⼝径钢管。 缺点是回退芯棒延误时间，降低⽣产率，只适于中型以上机组使⽤。

三辊轧管⽣产 主要⽤于⽣产尺⼨精度⾼的厚壁管。这种⽅法⽣产的管材，壁厚精度更⾼。钢管表⾯质量更好。此种⽅法可轧制变形抗⼒更⾼的钢种，并且⾦属收得率⾼。可⽣产更薄壁管，⼯具消耗显著降低，还提⾼了⽣产率和适应能⼒。

顶管⽣产 。这种⽣产⽅法设备投资少，占地少，能耗低，可⽤⽅形坯，操作简单，适合⽣产碳钢、低合⾦钢薄壁管。钢管内表⾯质量⾼，适⽤于规模较⼩的企业。但⽣产效率低,坯重轻，壁厚⽐较厚，管长⽐效短。管径、管长受到限制。⾦属消耗系数⾼。

挤压管⽣产 将剥⽪圆坯进⾏穿孔或扩孔，再经感应加热或盐浴加热，并在内表⾯涂敷润滑剂送⼊挤压机,⾦属通过模孔和芯棒之间环状间隙被挤成管材。主要⽤于⽣产低塑性的⾼温合⾦管、异型管及复合管、有⾊⾦属管等。这种⽅法⽣产范围⼴，但产量低。近年来，由于模具材料、润滑剂、挤压速度等得到改进，挤压管⽣产也有所发展。

冷拔、冷轧管⽣产 ⽤于⽣产⼩⼝径薄壁、精密和异形管材。⽣产特点是多⼯序循环⼯艺。⽤周期式冷轧管机冷轧,其延伸率可达6～8。主要⽤于⽣产壁厚⼩于1mm 极薄精密管材，冷轧设备复杂，⼯具加⼯困难，品种规格变换不灵活；通常采⽤冷轧、冷拔联合⼯艺，即先以冷轧减壁，获得⼤变形量，然后以冷拔获得多种规格。各种穿孔⽅式及其特点

热轧⽆缝钢管⽣产的⼀般⼯艺过程

管坯准备（1、清理表⾯缺陷2、切断）——定⼼（在管坯端⾯中⼼打孔，防⽌穿偏，产⽣壁厚不均。）——加热（加热温度应保证穿孔时以塑性最好的温度。）——穿孔——轧管——定、减径——冷却——矫直——切管——检查第2章 斜轧原理与⼯具设计

送进⾓(β)即轧辊轴线与轧制线在主垂直平⾯上投影的夹⾓。

辗轧⾓(ψ)，轧辊轴线在轧制主平⾯上的投影与轧制线的夹⾓即为辗轧⾓。⼀．轧辊的运动 任⼀点：

使管坯螺旋前进使管坯旋转使管坯前进==?==,cos 60cos ,sin 60sin βπββπβxx yx x x xx nD u u nD u un ：轧辊转速，转/分Dx ：x 点轧辊直径⼆．轧件的运动轧件轴向和切向速度为：

Vxx=Uxx*sxx sxx 为x 点的轴向滑动系数Vyx=Uyx*syx syx 为x 点的切向滑动系数所以有

dx ：x 点截⾯轧件的直径 nx ：轧件的转速 转/分 所以在变形区任⼀截⾯x 上轧件的转速：

螺距

⼆辊斜轧穿孔的变形区

（1）穿孔准备区（Ⅰ） 由管坯开始咬⼊到顶头尖端⽌。其作⽤：①实现管坯的⼀次咬⼊。②为⼆次咬⼊储存⾜够的剩余摩擦。 ③管坯中⼼疏松。特点：增加接触⾯积，提⾼曳⼊⼒以克服顶头压⼒。⼀次咬⼊：轧件与轧辊接触，靠产⽣的摩擦⼒将轧件拉⼊变形。

⼆次咬⼊：轧件与顶头接触，轧辊与轧件间的剩余摩擦克服顶头的阻⼒，将⾦属继续拉⼊变形区。 （2） 穿孔区（Ⅱ）：从轧件触到顶尖⾄管壁压缩到规定的尺⼨为⽌，顶头开始参与变形，同时产⽣扩径和延伸。 其作⽤：实现穿孔、减壁。 （3） 均整区（Ⅲ）：顶头均壁锥相对应的部分。此时顶头的⼯作母线与轧辊相应的⼯作母线平⾏。 其作⽤：平整⽑管内外表⾯和均匀⽑管壁厚。 （4） 规圆区（Ⅳ）：从⽑管内壁离开顶头到外表⾯离开辊⾯60cos 60x x yx x x y n d S nD v πβπ=??=?yxx x x S n d D n ??=βcos

⽌。此时顶头与导板完全与轧件脱离接触。其作⽤：靠轧辊将椭圆形⽑管旋转加⼯成圆形。附加变形

⼆辊斜轧穿孔的变形很复杂，并沿横断⾯分布不均。开始咬⼊时呈表⾯变形，在穿孔区管壁渐薄，⼯具摩擦影响较⼤，产⽣（1）切向剪切变形和（2）轴向剪切变形，同时还有（3）扭曲变形，管壁的反复弯曲变形等。穿轧区附加变形对管坯质量的影响：可能造成裂纹、折叠和离层等缺陷，并且增加轧制能耗。减少穿轧区附加切变形的措施：①加⼤送进⾓②降低径缩⽐③提⾼顶头超前量④采取顶头主动旋转

斜轧穿孔过程的咬⼊特点及条件：斜轧穿孔过程，由于有顶头存在，有两次咬⼊。⼀次咬⼊：轧件与轧辊接触⽽产⽣的摩擦⼒将轧件拉⼊变形区。⼆次咬⼊：轧件与顶头接触时，轧辊与轧件间的剩余摩擦克服顶头的阻⼒，将⾦属继续拉⼊变形区。第⼀次咬⼊条件：

改善第⼀次咬⼊的措施：（1）减⼩⼊⼝锥辊⾯锥⾓（2）加⼤辊径（3）提⾼摩擦系数（4）控制送钢⼒改善第⼆次咬⼊的措施：（1）增加辊数（2）减少⼊⼝辊⾯锥⾓（3）加⼤辊径（4）提⾼辊⾯摩擦系数（5）加⼤顶前径向压缩率第⼀次咬⼊条件：

第⼆次咬⼊条件：

孔腔：⼼部产⽣的内撕裂。①外端的影响。由于斜轧的单位压下量与坯料直径相⽐很⼩，因此形成“双⿎变形”。双⿎变形发⽣在圆坯内部，在变形区两侧还存在着“外端”，这样I、Ⅲ区内⾦属剧烈横向流动，对两侧外端起了⼀种“楔⼊”作⽤，使轴⼼区Ⅱ承受很强横向附加张应⼒。②表层变形。斜轧条件下表层⾦属的塑性变形剧烈，⾦属连续不断地沿着轴向和切向流动，作为⼀个整体必然牵引着轴⼼区⾦属不断地流向表层，于是轴⼼形成三向附加张应⼒。

上述两个因素在横向引起的附加应⼒同向，所以横向张应⼒的数值最⾼，增长速度最快。附加应⼒将部分地以残余应⼒形式保留下来，并随反复加⼯次数的增加⽽积累增⼤。当附加张应⼒发展到⼀定极限值后，相对主应⼒约45°的最⼤切应⼒⽅向上便开始产⽣切变形。经多次反复，由于加⼯硬化和晶体内部缺陷的存在，这些部分便在最⼤横向张应⼒作⽤下出现裂纹，逐渐发展成轴⼼疏松区，形成孔腔。

防⽌过早形成孔腔的措施：（减少顶头前径向压缩率或提⾼临界经缩率）①加⼤送进⾓（减少轧件在轧辊咬⼈锥的反复辗轧次数，限制残余应⼒的积累程度；同时加⼤单位压下量使塑性变形迅速渗⼊坯料轴⼼）②减⼩“孔型”椭圆度（控制横向张应⼒的发展）③增⼤顶头超前量。斜轧计算题：

⼆辊斜轧穿孔机中，如忽略椭圆度的影响，轧辊转速为144 r/min,出⼝截⾯轧辊直径为640mm ，⽑管外径为99.5mm ，送进⾓为8°30′，出⼝切向滑移系数近似取为1，轴向滑移系数为0.74，计算轧件出⼝轴向速度vchx 、切向速度vchy 和出⼝单位螺距值Zch 。

答：轧件出⼝轴向速度为0.528m/s ，切向速度为4.77m/s ， 出⼝单位螺距值为17.2mm 。

第三章 管材纵轧原理和⼯具设计园孔型轧管变形区的三种形式

(1)空⼼管轧制：变形区由⼆个或三个轧辊上的轧槽构成 （如定、减径机）(2)带短芯头轧制：变形区由⼀个顶头和两个轧辊上轧槽构成 （如⾃动轧管机）(3)带长芯棒轧制：变形区由⼀个芯棒和两个轧辊上轧槽构成 （如连轧管机）管材纵轧孔型基本类型

两⼤类: 椭圆孔型、园孔型。细分六种：椭圆孔型、带圆弧侧壁的椭圆孔型、带直线侧壁的椭圆孔型、圆孔型、带圆弧侧壁的圆孔型、 带直线侧壁的圆孔型。轧件出⼝速度计算

轧件出⼝速度可按下⾯计算：例题

长芯棒浮动连轧的条件滑动系数为1.05，连轧机轧辊的转速为135转/分，轧辊的名义直径为500毫⽶，孔型的速度系数为0.75，孔型的宽度为130。计算轧件出⼝速度。 解： 60nD v z z π=?=-==20222b m pi pi Ti z ydxb b D D D S D λλ

所以，轧件出⼝速度为2.98m/s 。管材纵轧的咬⼊条件第⼀次咬⼈条件应为：改善第⼀次咬⼊的措施：

①减⼩咬⼊⾓（减⼩减径量、增加轧辊直径）②增加轧辊与轧件的摩擦系数第⼆次咬⼊条件：改善第⼆次咬⼊的措施：

①扩⼤减径区（增加减径量、增加轧辊直径、减⼩减壁区）②改善芯头或芯棒的润滑连续轧管机芯棒速度变化

到此为⽌！！)()chm ch

m ch d D a d D a d f ----=-≤2tan 6-20tan 111ααα，有：按图次咬⼊⾓。槽底⾸先接触时的第⼀式中dx dx x x T N N T ++≥