冷軋過程的界面溫度

1 摘要
一個(gè)簡化的模型認(rèn)為，冷軋時(shí)的傳熱方向一個(gè)是向輥-帶材接觸面的平行方向發(fā)展，另一個(gè)是向與傳導(dǎo)垂直的這個(gè)方向發(fā)展。界面溫度的預(yù)測模型與Jeswiet和Rice實(shí)驗(yàn)測量較吻合。在各種工藝參數(shù)的影響下，界面溫度由一個(gè)半經(jīng)驗(yàn)公式來估計(jì)。

2 簡介
軋制過程中的溫度是很重要的。在軋制過程中，產(chǎn)品的性能會受到工件溫度、軋制壓力、軋制能力的影響。有溫差的工件，在厚的地方可能因不均勻變形而導(dǎo)致缺陷，如表面裂縫或有害的殘余應(yīng)力。熱環(huán)境直接關(guān)系到軋輥的冷卻和磨損問題，這些效應(yīng)在熱軋中通常比在冷軋中更明顯。然而，在冷軋摩擦條件下，輥-帶材的接觸界面會受到強(qiáng)烈影響，特別是厚膜潤滑方式的影響。本研究的最初的目的是建立一個(gè)簡單的傳熱模型，該模型可以由一個(gè)厚膜潤滑模型和一個(gè)板塑性模型比較完整的模擬。在制定工作進(jìn)展傳熱模型時(shí)，應(yīng)該了解一種重要的工具，因?yàn)樗谔綔y冷軋過程中產(chǎn)生的溫度時(shí)具有簡潔的模式。因此，模型應(yīng)得到基本的完善，完整的仿真更會提出一些有有益的結(jié)論。
文獻(xiàn)中已含有大量的關(guān)于軋輥的受熱分析，Roberts在帶鋼卷連軋中采用了一系列的熱流假設(shè)，Cerni等人則在軋件被咬入時(shí)假定了一恒定熱流計(jì)算輥溫度和熱應(yīng)力，Peck等人提出了類似的分析也是主要涉及輥溫度和熱應(yīng)力的。由Lahoti等人和Tseng提出的數(shù)值模擬，可以提供詳細(xì)的輥-帶材的接觸區(qū)的溫度分布，但他們的方法需要太多的時(shí)間來計(jì)算和研究現(xiàn)狀，而且他們的數(shù)據(jù)與Jeswiet和rice通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的幾乎恒定的表面溫度很難吻合。目前的工作方法主要是類似于Batra和Popoff對“恒溫輥”的研究。

3 輥的傳熱
干軋時(shí)輥的溫度在通常情況下是相等的，如圖1所示。