发一份轧制压力计算和测量比较，本人前几年的东西

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爱克伦达公式计算18a槽钢的轧制压力与实测值之比较

传统理论计算轧制压力的公式普遍选用爱克伦达公式，该公式是一个估算轧制压力的半经验公式，往往参数的选用会直接影响轧制压力的计算结果，在生产中不可能对所有品种的轧制压力均进行实测，只能从某些理论经验中有依据地推断，可以得到轧机负荷较为准确的估计。这样就可以充分发挥轧机的能力，合理利用设备。所以对轧制压力的实测值和理论计算的比较有必要：
; c8 j% \/ g( }1987年11月份＊＊＊厂对型钢φ800轧机进行了轧制压力和轧制力矩的测量。从87年1月14日～11月24日由北京钢铁学院邹家祥教授组织，同大轧厂技术人员一道对φ75圆钢和18a槽钢进行了粗精轧工4个机架的测量。从以往的经验所知：爱克伦达公式对简单断面的圆钢、椭圆及矩形坯等计算轧制压力都比较接近真实值，所以本次比较仅选用精轧机列明显有腿长的孔型进行计算，以了解异型材的理论计算轧制压力和实测值的差距。
基本条件：
1、各道次工作辊径

道次	6	7	8	9   }7 j2 Q9 p- y4 I1 A* Z3 n* P	10	11	12
辊径mm	840	840 - i8 x; }* J) }  q& ^) I6 \	840 . c% t* ]# ~- I1 F/ r: |	840 3 h) l4 t" S& X4 {/ q4 Y	840	840 1 [8 s! Q2 Z* x) l% P" l; ?% s  M	840 " n+ @% E" N0 P5 U0 b; L2 y

2、钢的化学成分
  e, [: W- P, x: t, m1 d& {

钢种	C% 0 H' V1 `/ J  B: N	Si%	Mn% ' ?: A+ L% @; f, [( _	P%	S% ) t) Q. u9 p2 H2 T+ K0 l! t& k
A3	0.14～0.22 4 L. M2 [0 e7 j% B- n	0.12～0.30	0.40～0.70 7 P. ]1 z; d; a3 L6 f	≤0.04	≤0.04 ( r: k( N5 O: }5 X( G

3、孔型特征

道次	5	6 : p: W  [/ x9 d8 y4 K# [	7   I3 l9 T* l+ V" d/ t	8	9	10	11	12
面积mm2	12984	9130	6783 0 E% M9 e1 \8 `* w7 D	5210 $ H: n" `( h4 J$ b4 |0 l	3902	3109 $ D5 D5 B. c; ~' S; ?2 h	2658	2570 " C  p( ^, s  I
孔型宽mm	180	188.14 . \% }5 h6 [7 x# z	186.12	184.36 7 j3 i6 u/ T  W, Q8 Y+ S# L# Q  `) K	188.76 0 Y! z! E! E. `2 A+ @- |	185.54	185.28	183.75 9 f# E* B' o0 G0 @" X5 D# a' k
等效矩形高度mm   y- r# [. z2 N1 E% y( ^	72.13	48.53	36.44 3 `$ M3 W, W* r  t  o" \	28.26 - C/ Q0 P- E$ e" t( C, \	20.67 " U& @  B6 v$ O! y	16.76	14.30 # z! K& j' n3 ^2 T& E	13.99
延伸率 ) \" ]' n; Z  b/ u4 v% C9 V		1.4 : u9 u' `! [, x5 S' v* O7 j	1.34 & q0 ]) h/ y! P- z3 M$ A; C	1.33	1.26 ( ^2 ~* s3 d9 j	1.27	1.14	1.05

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4、实测数据
" k; Y& z$ L4 t' Q( @

道次 1 U; G8 B  }# G- y4 s  [" C1 t8 l	6	7 ( R0 T7 ~$ U' l0 X  M+ x" r	8	9	10 ( L% X( |# ]# ^) r) Y. j	11 . I5 x4 ^, k' n9 J	12 . b5 L1 H8 \. C5 y+ O! y
轧制压力T	327 5 j- R" L; N: O: K2 W+ p	283	228 & S. o+ R# D# J9 F& {* e* L	381 9 V5 g$ N+ r4 W# m	213 . ~% o% J$ z7 P8 }	140 % ]6 n/ y) l. C" R) B	325
速度rpm	63	71	63	71	59 6 S4 U4 w7 q$ w  r- {	71	59
线速度m/s	2.769	3.121	2.770 $ X% j  C0 W2 P	3.121	2.594 ; V0 d& {2 o9 M9 H" t	3.121	2.594
实测平均延伸率 5 H5 v2 T7 W: d' U0 B/ m% E$ H	1.5 - ]% k) A4 L1 O. L	1.19	1.24	1.42	1.22	1.18 5 u  k- t9 P! S1 s2 A0 n3 w5 ^0 q	1.06   w. E5 U, o2 k6 D1 w4 _# f

5、爱克伦达公式的描述：
* c2 x. C1 }7 g1 j* n1 S) c' A  轧制压力：P=p×F
p——单位平均轧制压力
, e( Y( t0 |* D# v$ o

, U2 A. I- x8 `3 nF——接触面在水平面上的投影
单位轧制压力：

p = （1+m）（K+ηε）
m——外摩擦对单位轧制压力影响系数
  |# _  E. c' d- n1 C1 r* U# p                         η——粘性系数

K——化学成分修正系数
                          ε——平均变形速度

外摩擦系数：m = [1.6f （R△h）1/2－1.2△h]/（H+h）
* w* j6 {# ]/ hf = α（1.05－0.0005t）
4 s: i" h" g8 z# G1 qt — 轧件温度
& O9 R+ s' P: i* Q% y2 a8 e
: q, M! G3 [- ~$ Z, W$ _
0 q( e! U% M9 D" ?7 P* Uα— 铁轧辊系数0.8
0 y  }# ~& }( ~3 `: `  b/ a3 M) F粘性系数：η = 0.01（14－0.01t）×10Mpa
化学成分修正系数：K = （14－0.01t）（1.4+C+Mn）×10Mpa
1 Z4 N4 D6 m' U+ H平均变形速度：ε=[ 2v（△h/ R）1/2]/（H+h）

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6、计算
1 P- a$ c" F, s8 u以12道次为例进行计算：
f =α（1.05－0.0005t）= 0.8×（1.05－0.0005×800）=0.52
% U9 D4 i  E+ V% k7 k( bm= [1.6×0.52×（0.42×0.00031）1/2－1.2×0.00031]/（0.0143+0.01399）
) C" ?8 d7 Z6 n: \7 T/ Q
= 0.3224
η= 0.01（14－0.01t）×10Mpa
* ?) h1 @- p# L) M) N; `) n% |= 0.01（14－0.01×800）×10Mpa =0.06×10Mpa
. o; P9 \9 [$ jε=[ 2v（△h/ R）1/2]/（H+h）
# ^$ x9 ?/ j5 {: ]5 g% Q
=[ 2×2.594×（0.00031/ 0.42）1/2]/（0.0143+0.01399）
' _# B* C1 V. {0 M
1 ^* n( ?' ]) D  ]=0.14095/0.02829 = 4.98
  }# }: C9 r$ |1 z' s! dF = [（B+b）/2 ]×[R2－（R－△h/2）2]1/2
; f" p0 K2 M  P$ N' H( o( S
=[（185.88+183.75）/2] ×{0.422－[0.42－（0.0143－0.01399）/2] 2}1/2

=0.0021m2
K = （14－0.01t）（1.4+C+Mn）×10Mpa

5 q8 d( F7 O# ]+ [= （14－0.01×800）（1.4+0.18+0.55）×10Mpa
# [' A3 I0 k  G8 p. {" |
=
12.78×10Mpa
  ]$ n0 h* J! Q' ?, [
p = （1+m）（K+ηε）
* z7 ~) C& G: A: n$ q. d9 X
= （1+0.3224）（12.78+0.06×4.98）×10Mpa
( O; G" f) _. M: [
( f# C/ _1 a0 `3 w- z0 C7 P=17.30×10Mpa
P = p×F = 17.30×0.0021×10MN
& P, a% k$ d) Q- D1 d
' ]) ~/ g7 ]2 ]6 Z= 0.3633×106N =36.33 T
同理：11道次
f = 0.52
" \7 ~7 [1 H6 b* cm = 0.766
6 G) E& u1 O2 M3 P. J- uη= 0.06×10 Mpa
ε= 15.38

/ |; @. N9 k4 j# q
F = 0.00596m2
K=12.78×10Mpa
% O  `6 R5 K8 y( R* p& }! ?* Tp = 24.20×10Mpa
P = 144 T
3 M; m+ t# ^* F7 u& ]10道次：
f = 0.52
; G  v( x- x2 R0 _, {m = 0.765
η= 0.06×10 Mpa
* l7 n0 R) r7 v! Q+ g$ N# r3 i5 ^ε= 13.37
% U7 J1 F6 p3 u: J9 XF = 0.007575m2
K=12.78×10Mpa

p = 24.11×10Mpa
P = 183 T

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9道次：
f = 0.52     m = 0.774    η= 0.06×10Mpa   ε= 17.15    F = 0.0105m2
K=12.78×10Mpa        p = 24.50×10Mpa      P = 257 T
0 K9 ~% I0 W9 ?9 j3 m% J8道次：
f = 0.52     m = 0.6020    η= 0.06×10Mpa    ε= 11.9497    F = 0.0108m2
3 |; S" J. \8 x: f& w" }; ?, IK=12.78×10Mpa        p = 21.62×10Mpa      P = 233 T
6 U* s8 f7 p* S7道次：
$ q3 P) q5 s1 Af = 0.52     m = 0.527    η= 0.06×10Mpa   ε= 12.46     F = 0.0133m2
3 Z* r; P' \6 l7 yK=12.78×10Mpa        p = 20.66×10Mpa      P = 275T
6道次：
! k( A" Y5 t5 ~. g: `( T2 wf = 0.52     m = 0.4518    η= 0.06×10Mpa   ε= 10.88    F = 0.0182m2
) A8 m) Q* A' n) ^) f8 QK=12.78×10Mpa        p = 19.50×10Mpa      P = 355 T

; T3 J% e$ P- I4 ~比较（单位：吨，T）
" Z, t- f; ?9 {4 B: D' r  v9 p) F道次        6        7        8        9        10        11        12
实测        327        283        228        381        213        140        325
计算        355        275        233        257        183        144        36
! a0 U/ J, t! \/ S计算与实测差        +28        -6        5        -124        -30        4        -289

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! s! M1 x# e9 o
图中可以分析出：
（1）
6、7、8、10、11道次计算结果非常接近，6道次大28T，7道次小6T，8道次大5T，10道次小30T，11道次大4T。
0 R7 e; C+ \2 @) P3 B, B（2）
9道次和12道次计算结果有较大差异。9道次的原因有可能是为了控制腿厚短，强行加大压下量而与孔型设计的尺寸有较大差异；12道次的原因可能是由于为了负公差轧制强行将压下量增大，另有可能是温降较大，在完成道次上轧制温度较低造成斜夹持作用，可能使轧制力急剧增加（腿尖温度较低）。另外设计的延伸率比实际延伸率要大很多也是造成压力增大的原因。
: e: X( ?  v, h* H结论：
1、
孔型轧制当中，槽钢是具有双侧壁斜度的孔型，孔型对轧件的夹持作用，引起轧件产生剪力，而爱克伦达公式未考虑孔型影响系数；
2、
从大体来说，如果合理应用爱克伦达公式可以得出比较理想的结果；
3 A& I0 l! B2 E- Y" L5 Z3、
+ \5 F, X1 d: N爱克伦达公式未考虑“压力”轧制情况。
4、
+ a/ b4 B* i8 ]9和12道次的压力差值从孔型上分析可能是由于8孔和11孔是控制孔，对腿部加工较厚，而9和12道次主要对腿部加工，大的侧压使爱克伦达公式失效。

[ 本帖最后由 重庆铁匠 于 2008-9-2 20:30 编辑 ]

重庆铁匠

老鹰，累死我了，呵呵，我找半天，不知道怎么把数据比较表传上来，只好下回去找个截屏工具来做图片了

重庆铁匠

好了，图片上了，只是在最后了，大家将就看，呵呵，不好意思了

重庆铁匠

老大，这样的原创，是否可以＋精呢，呵呵

cjlgl

好帖，十分感谢，学习了。

50350806

太好了，真有帮助，谢谢了