什么是轧制过程?

[拼音]：zhazhi guocheng

[外文]：rolling process

通常指轧件在轧辊间变形的力学过程。为了便于分析轧制过程中各基本参数间的关系，建立所谓简单理想轧制过程，假设被轧制金属是矩形断面的均质连续的刚－塑性体。轧辊是一对直径和速度相等的平辊刚体，无外加张力或推力，由此出发确定变形区主要参数。

轧件，在轧辊作用下产生变形的区域叫变形区，如图所示，变形区以外两端不变形的区域叫做外区或刚端。

轧件入口厚度为h0，轧后厚度为h1，轧制前、后的厚度差Δh＝h0-h1称做压下量，由几何关系知

R为轧辊半径；α为咬入角（见轧制咬入条件）。

与α相应的弧长称为接触弧，其水平投影称为变形区长度l，由图可知：

轧件受压下变形后，向长度方向延伸，由轧前长度L0变为轧后长度L1，同时有横向宽展。轧件长度延伸的参数是延伸系数λ，


。压下变形可用压下系数λ表示，


，或用压下率ε％表示，


。工程中广泛应用的是宽展Δb、延伸系数λ和压下率ε％。

轧件由厚度h0变为h1，在变形区内轧件厚度逐渐减小，根据变形金属的体积不变的条件，变形区内金属各质点运动速度不可能一样，金属和轧辊间必有相对运动。假设轧件无宽展，沿各截面上变形均匀，即水平速度相同，这样轧制变形区可分为前滑区、中性面和后滑区，如图所示。在前滑区，金属速度大于轧辊圆周速度，在后滑区则相反，在中性面两者速度相同，无相对滑动（见前滑，此外，根据变形区力平衡分析和几何条件帕夫洛夫(И.М.Павлов)等导出咬入角α、摩擦角β和中性角α之间的关系如下：

此公式把轧制过程的轧件变形和几何条件的内在联系反映出来，表达了轧制过程的基本概念。

有关轧制过程中各参数间关系和数学表达的理论研究，包括轧制力能参数、轧辊变形、金属变形、运动等理论计算和研究，也称为轧制理论。

参考书目

赵志业主编：《金属塑性变形与轧制理论》，冶金工业出版社，北京，1980。