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斜轧中的多余应变

2019/5/10 11:13:58


    20世纪70年代后期,国内开始对欧美的塑性加工理论进行
研究,发现英国利兹大学的布拉金斯基对各种塑性成形都有所研
究,特别在斜轧无缝管方面.对各种斜轧工序,如穿孔、延伸、
定挂、联合穿轧、二次穿孔,对二辊与三辊系统都进行了广泛而
深人的研究。在应用塑性力学原理求解斜轧问题时,水平与层次
较高,对斜轧变形的分析深度,比起当时国内的水平有很大的进
步。斜轧中的多余变形、多余度系数等概念也逐渐在国内的研究
论文中不断出现和应用于解决实际工艺问题。
    就是根据布拉金斯基著作有关斜轧中多余变形的
有关论述,进行了综合介绍。其中有:多余度系数的概念,斜轧
时多余剪应变的产生与类型,多余剪应变的测定和多余度系数的
计算。
    介绍了在斜轧管工具设计中如何应用布拉金斯基
的均匀应变比不变原理,对轧辊的孔型进行设计。这个原理的思
想就是使金属在这个理论的孔型中变形时,充分发挥主变形而尽
最减少多余变形,即纵向、周向和切向的附加剪应变。
    是国内首次应用布拉金斯基的有关多余变形的概
念,即文献[42]所介绍的计算多余变形的方法,用来研究锥形
辊斜轧延伸工艺。作者测定了曼氏二辊延伸工艺和锥形辊延伸工
艺的金属附加变形(即多余变形),作出了这两种工艺所产生的
三个附加剪切变形沿变形区的分布。由此分布形态和数值大小清
楚地表明.谁形辊在变形、运动学方面具有明显的优点;金属的
附加变形小、消耗的变形功少,轧管质量好。此外值得提出的
是,作者在国内首次开发使用了高温电子束标迹法。该法利用电
子束焊接原理,在钢管试件上按要求焊熔出细而深的均匀焊缝,
对试件进行硫印处理。通过测量白色迹线在轧制前后的几何尺寸
变化,可以计算出附加变形的大小。
    按照布拉金斯基的等效均匀应变比不变原理进行
了斜轧辊辊形设计。其步骤是先根据工艺要求,拟定钢管内表面
形状,如顶头或芯棒的外形尺寸,利用能使多余变形减少的均匀
应变比不变原理求解出钢管外表面尺寸,即变形区的几何尺寸,
再将此值代人由辊管共扼关系导出的辊形计算公式,求出相应的
轧辊辊形。这样一来就将孔型设计方法推进到一个新的高度,即
既体现了工艺要求,又能符合金属的合理流动规律和实现辊管的
理想接触,将工艺、物理、几何三方面的关系与要求联系和统一
起来,这是我们孔型设计应发展的方向和应遵循的原则。

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