板帶材縱向厚度精度控制畢業(yè)論文

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1、1.變形抗力及其影響因素1.1變形抗力是指材料在一定溫度、速度和變形程度條件下，保持原有狀態(tài)而抵抗塑性變形的能力。變形抗力的大小與材料、變形程度、變形溫度、變形速度、應(yīng)力狀態(tài)有關(guān)，而實(shí)際變形抗力還與接觸界面條件有關(guān)。1.2化學(xué)成分的影響化學(xué)成分對(duì)變形抗力的影響非常復(fù)雜。一般情況下，對(duì)于各種純金屬，因原子間相互作用不同，變形抗力也不同。同一種金屬，純度越高，變形抗力越小。組織狀態(tài)不同，抗力值也有差異，如退火態(tài)與加工態(tài)，抗力明顯不同。合金元素對(duì)變形抗力的影響，主要取決與合金元素的原子與基體原子間相互作用特性、原子體積的大小以及合金原子在基體中的分布情況。合金元素引起基體點(diǎn)陣畸變程度越大，變形

2、抗力也越大。1.3組織結(jié)構(gòu)的影響結(jié)構(gòu)變化。金屬與合金的性質(zhì)取決與結(jié)構(gòu)，即取決與原子間的結(jié)合方式和原子在空間排布情況。當(dāng)原子的排列方式發(fā)生變化時(shí)，即發(fā)生了相變，則抗力也會(huì)發(fā)生一定的變化。單組織和多組織。當(dāng)合金為單相組織時(shí)，單相固溶體中合金元素的含量愈高，變形抗力則愈高，這是晶格畸變的結(jié)果。當(dāng)合金為多相組織時(shí)，第二相的性質(zhì)、大小、形狀、數(shù)量與分布狀況對(duì)變形抗力都有影響。一般而言，硬而脆的第二相在基體相晶粒內(nèi)呈顆粒狀彌散分布，合金的抗力就高。晶粒大小。金屬和合金的晶粒越細(xì)，同一體積內(nèi)的晶界越多，金屬和合金的變形抗力就越高。1.4變形溫度的影響由于溫度升高，金屬原子間的結(jié)合力降低了，金屬滑移的臨

3、界切應(yīng)力降低，幾乎所有金屬與合金的變形抗力都隨溫度升高而降低。但對(duì)于那些隨著溫度變化產(chǎn)生物理化學(xué)變化和相變的金屬與合金，則存在例外。1.5變形速度的影響變形速度的提高，單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱率增加，有利于軟化的產(chǎn)生，使變形抗力降低。另一方面，提高變形速度縮短了變形時(shí)間，塑性變形時(shí)位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)的發(fā)生與發(fā)展不足，使變形抗力增加。一般情況下，冷變形時(shí)，變形速度的提高，使抗力有所增加，而在熱變形時(shí)，變形速度的提高，會(huì)引起抗力明顯增大。1.6變形程度的影響無論在室溫或高溫條件下，只要回復(fù)和再結(jié)晶過程來不及進(jìn)行，則隨著變形程度的增加必然產(chǎn)生加工硬化，使變形抗力增大。1.7變形抗力還受接觸摩擦影響，軋制過程中摩

4、擦力越大，變形抗力越大。2.板帶材縱向厚度精度控制原理2.1影響縱向厚度的主要因素有：坯料尺寸與性能，軋制速度，張力，潤滑等軋制工藝條件，以及軋機(jī)剛度等。2.2坯料尺寸與性能的影響當(dāng)其他條件不變時(shí)，軋件原始厚度變化對(duì)軋出厚度有影響。軋件原始厚度增加，軋出厚度也隨之增加。坯料厚度越不均勻，軋出厚度也越不均勻。如熱軋坯料因頭尾溫降大，變形抗力增大，使軋出厚度增加，當(dāng)冷軋時(shí)頭尾通過軋輥要調(diào)整壓下，減小輥縫以減小厚度偏差。對(duì)退火坯料軋第1、2道次，調(diào)整比較容易，認(rèn)真控制厚度偏差相當(dāng)重要，否則超差在往后道次中難以控制。2.3軋制工藝條件的影響前后張力、軋制速度及潤滑等軋制工藝條件的影響，將影響軋制

5、壓力大小，從而引起厚度偏差。張力是以影響變形區(qū)的應(yīng)力狀態(tài)，改變塑性變形抗力而起作用的。若原始輥縫不變時(shí)，張力增大則軋出厚度減小，張力減小則軋出厚度增大，而且后張力比前張力影響大。生產(chǎn)中，為防止張力波動(dòng)引起的厚度不均，應(yīng)保持恒張力軋制，或限制張力波動(dòng)值不超過一定范圍。如單機(jī)架帶材軋機(jī)，當(dāng)帶材頭部咬入至卷取前一段無前張力，或尾部將脫離開卷機(jī)至拋出軋輥一段后張力減小至消失。這種頭尾段失張或張力減小會(huì)造成帶材厚度增加，可采取調(diào)壓下減小輥縫的方法，減小厚度偏差。軋制速度是通過影響摩擦系數(shù)、變形抗力及軸承油膜厚度，以改變軋制壓力或輥縫大小影響軋出厚度的。通常隨軋制速度升高，摩擦系數(shù)減小，變形抗力降低

6、。但軋制速度升高，引起變形速度增加，使變形抗力增大，二者作用相反。變形速度對(duì)冷軋變形抗力影響不大，對(duì)熱軋比較顯著。軋制速度變化對(duì)摩擦系數(shù)的影響，熱軋較小而冷軋很顯著。冷軋時(shí)，隨軋制速度增加摩擦系數(shù)減小，軋制壓力降低，則軋出厚度變薄。相反，軋制速度減小，軋出厚度增加。軋制速度升高，軸承吸油量增加，油壓增大，油膜變厚導(dǎo)致上下軋輥靠近，軋出厚度變薄。相反，軋制速度變小，油膜變薄，軋出厚度變厚。2.4軋機(jī)剛度的影響軋機(jī)剛度對(duì)軋出厚度的影響很大。分兩種情況討論，一種是與軋機(jī)外部條件有關(guān)的工藝參數(shù)（坯料厚度、軋制溫度、張力、摩擦系數(shù)、屈服極限等）變化，引起軋制壓力波動(dòng)造成的厚度偏差，軋機(jī)剛度越大，軋

7、出厚度偏差就越小。另一種是與軋機(jī)內(nèi)部條件有關(guān)的參數(shù)（軋輥偏心、軸承油膜厚度等）變化，引起原始輥縫變化所產(chǎn)生的厚度偏差。軋機(jī)剛度小的厚度偏差小，剛度大的反而厚度偏差大。3.板厚控制方法3.1調(diào)整壓下改變輥縫調(diào)壓下是板帶材厚度控制最主要的方式。當(dāng)來料厚度增加，要落壓下螺絲，減小輥縫，當(dāng)來料厚度減小，要提升壓下螺絲，增大輥縫。如果來料退火不均，造成造成軋件性能變硬，或潤滑不良使摩擦系數(shù)增大，都會(huì)使變形抗力增加，使軋出厚度增大，此時(shí)可以降壓