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：
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。
1 \- S" \7 L  v2 z0 ?2 \. v+ y; O基本条件：
% R# D' D* ^# w( v3 J2 Y* `) ?5 A1、各道次工作辊径
6 W# ]# D; T* K/ ^# m6 C2 o/ Y. ]

道次 $ h3 h7 L! E; l$ A- O( f5 l	6 4 }* s; y- H' F& b	7 8 f, Q& e# L( }7 g9 {$ u	8 - i* a( e* h  N0 J1 r5 O	9 , O+ Y2 h% _2 L  t7 ]" t& F	10	11 $ Q# P7 M& E6 I5 D4 W$ j! j3 }, g	12 . Q1 `' z  T* g+ i
辊径mm " Q; d+ B5 p) n# h0 }! {: Q: b	840	840	840	840 3 C- Y! @* O1 B' P	840	840	840 5 q2 h  L' _2 v1 ]: @: u

2、钢的化学成分
" r' ^6 `' p5 K- @

钢种 & e7 `4 A6 ?3 K- h. m	C% & e2 D: {. ^! Q$ Z$ j/ b	Si%	Mn%	P%	S% 0 R" h  m0 v7 e3 N* R1 [. a
A3 5 d, V# o+ z% t* U+ M3 B1 ~+ ?	0.14～0.22	0.12～0.30	0.40～0.70 8 z. o: @8 H! y" ?# _) m	≤0.04 . @# @7 g8 J. g6 X: j5 H9 J	≤0.04 * C, m0 {  a8 I" o& A8 {8 J8 k

- r$ }: }4 j. |3、孔型特征
9 {( R* S$ g3 J: U0 J5 T

道次	5	6 2 U5 X( U& T* v5 d	7	8	9	10 . Y8 N( P9 U6 V7 [	11	12 ) t8 a1 @: U7 O1 M9 {$ R$ x* b
面积mm2 - V: b+ J+ J6 Z/ Q, Z	12984	9130	6783 % e& x3 p8 c5 E5 Z3 f% E* D0 h	5210	3902 ' }- O9 w. P9 d+ U2 u! A: }% Q	3109	2658 1 q5 Q+ a7 v# [  x/ \	2570 9 V3 t' @# _; j- F: K
孔型宽mm 9 |( Q1 G8 q% [% W	180	188.14 , k6 L" N* i7 }9 J	186.12 $ m7 r# ]9 N9 {$ Z	184.36 " {* r; ^- p5 w6 ]	188.76	185.54	185.28 % J2 x# O! O1 t5 U. S. k, P& D	183.75 + Y: @* ~3 J3 p# j
等效矩形高度mm # q0 E# x" E. s' T: K	72.13	48.53	36.44 7 s8 Y0 |" D% u6 E) H& L6 O5 `3 h	28.26 # v, f2 A- y& u" D; N; G4 I9 M6 C	20.67 + {1 R) x1 X! e/ n7 s1 b8 ~	16.76 ! Y) w5 O# ~, H7 l6 m  ]	14.30   d' O7 @' c& K5 R& i- f" b	13.99
延伸率		1.4	1.34	1.33	1.26 3 x: W. b5 E* D  c1 x	1.27	1.14 6 d! l1 f+ G7 R2 o* X2 Y8 o	1.05 * c. |2 F4 l- h% O% ~! m) Y

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4、实测数据
0 F% j6 G% y' G9 k- L6 m+ w

道次	6 % {9 q8 S- m7 c% R" Y+ E	7 / C+ ^6 S& a- K) p% |3 J( S; V- A	8	9	10	11 ( o! }- p% K9 b9 F1 l! k1 [/ i	12 2 @' A7 i- X% X4 l/ c& j
轧制压力T 1 ~! X* l- \* Y, Z; I% [5 g	327	283	228 5 `5 m7 Q1 V' q' [7 o* ^	381 ' V& o7 r" c. p- d5 q) q	213 - E7 G3 V, W7 f  A& T" A	140 3 C! L3 N; w5 b	325 & l. Y# Z' E8 P' @$ _
速度rpm 0 ^+ ?& e6 F. T; P4 f) g	63 , d$ v  I* T) i1 W' R" g& Q	71 9 ~+ x7 u  D" W3 j$ [. O	63 : O2 Q) ^8 T, s1 ?) X% O	71	59 - J1 C: ?; M/ [+ [7 `  |8 Z	71 7 P* x; e3 Y3 X. j8 `	59 - e9 t; b9 s5 [- i* h& w3 v
线速度m/s	2.769	3.121 ; c6 L7 I. ^' V/ D( r	2.770 $ G% g! s& X8 ]; t5 Y	3.121	2.594 , E6 n/ S% ^+ J	3.121	2.594 5 U8 R1 ?5 r* u
实测平均延伸率	1.5 % E7 I, X) B" T6 Z" \$ p" T	1.19	1.24	1.42 ; ~8 E& {) w8 |; a) V	1.22 & a0 i: n1 ^, x# `, Y	1.18	1.06

, Y% }$ y0 I' n5、爱克伦达公式的描述：
+ c) l0 J4 n; k4 t7 w' x  轧制压力：P=p×F
p——单位平均轧制压力
. T% [& b3 t$ m

" D! n6 m2 P0 x3 ~5 E) U* _; R$ sF——接触面在水平面上的投影
+ v0 q1 a6 w& T8 B3 ~6 F# q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
                         η——粘性系数
; w3 e( {7 ~6 [5 N3 r3 i7 q5 Z
; _% q5 x+ ^0 rK——化学成分修正系数
                          ε——平均变形速度
- ]8 _! }. T( s& @4 P  }  J9 N
- h: Y6 I/ t$ T9 P( n外摩擦系数：m = [1.6f （R△h）1/2－1.2△h]/（H+h）
f = α（1.05－0.0005t）
+ g1 u8 A6 c' o; [4 J5 Xt — 轧件温度

4 Q  j: ?* ]& j, W, _' V& J
" `2 }8 Q! D9 [( S2 l2 H; s+ ]* [  Lα— 铁轧辊系数0.8
0 ^6 d$ m1 t+ z% T  W粘性系数：η = 0.01（14－0.01t）×10Mpa
" f/ H( F9 A% t+ S( W/ _化学成分修正系数：K = （14－0.01t）（1.4+C+Mn）×10Mpa
* h4 E. U: y, q& E8 X  d平均变形速度：ε=[ 2v（△h/ R）1/2]/（H+h）

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6、计算
以12道次为例进行计算：
" k, Q6 B, [) V- I; j: _/ X) `4 Lf =α（1.05－0.0005t）= 0.8×（1.05－0.0005×800）=0.52
0 E6 [8 A/ O( B* F9 `m= [1.6×0.52×（0.42×0.00031）1/2－1.2×0.00031]/（0.0143+0.01399）
/ r2 W  s) u! T, k8 W" x5 B
= 0.3224
η= 0.01（14－0.01t）×10Mpa
2 x% Q0 ]8 f. T4 D" i) `- G5 V= 0.01（14－0.01×800）×10Mpa =0.06×10Mpa
& L% `9 Q+ n9 ~+ rε=[ 2v（△h/ R）1/2]/（H+h）
! S9 B: Y  t2 @+ d7 ^3 \1 e
=[ 2×2.594×（0.00031/ 0.42）1/2]/（0.0143+0.01399）
' O. N7 s2 Q1 Z$ c& W
, i# |" W1 _3 e/ P6 W1 r' z7 z=0.14095/0.02829 = 4.98
+ p; w. v3 F0 qF = [（B+b）/2 ]×[R2－（R－△h/2）2]1/2

=[（185.88+183.75）/2] ×{0.422－[0.42－（0.0143－0.01399）/2] 2}1/2

* {, c6 A. k8 A. X2 p# ^3 {=0.0021m2
K = （14－0.01t）（1.4+C+Mn）×10Mpa

- F, }' `4 P% u1 M, ~: B4 ?9 b  ^7 F= （14－0.01×800）（1.4+0.18+0.55）×10Mpa

=
% p* p: c+ U  d9 e: o. ?12.78×10Mpa

) Q6 D2 {) R9 {; D% |p = （1+m）（K+ηε）

= （1+0.3224）（12.78+0.06×4.98）×10Mpa
, ^0 Q1 y0 x6 F& t2 q
! h0 y) @2 i! x7 v, _=17.30×10Mpa
P = p×F = 17.30×0.0021×10MN
6 s2 d# L4 u; Z0 L# r. U( b
  u( d/ U* s9 o/ [2 N8 T6 W= 0.3633×106N =36.33 T
4 j1 P, N8 c: [* l8 j同理：11道次
f = 0.52
  s% x; R% V, Z& o) km = 0.766
η= 0.06×10 Mpa
ε= 15.38
- C6 e- w- b. s" K/ L% V

! k7 `8 k$ A' b) C! I- ^$ bF = 0.00596m2
+ I6 i; j3 D1 k0 JK=12.78×10Mpa
* F! p. u- B- y1 cp = 24.20×10Mpa
P = 144 T
10道次：
f = 0.52
m = 0.765
- [! v' U! z, k' K* d7 v% B' ]η= 0.06×10 Mpa
) H1 Q9 s0 H% C% ]0 |: {ε= 13.37
: U: I+ e+ t! r; i8 nF = 0.007575m2
K=12.78×10Mpa

5 V& a4 t5 }* }* ]2 D9 C, Vp = 24.11×10Mpa
% E/ @' t0 ]- y2 dP = 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
' ^' z0 \1 b3 H2 Z8道次：
f = 0.52     m = 0.6020    η= 0.06×10Mpa    ε= 11.9497    F = 0.0108m2
K=12.78×10Mpa        p = 21.62×10Mpa      P = 233 T
8 Y" d& n/ d( Y  S/ F& M8 ?7道次：
f = 0.52     m = 0.527    η= 0.06×10Mpa   ε= 12.46     F = 0.0133m2
4 d7 v7 \3 R0 a; N3 yK=12.78×10Mpa        p = 20.66×10Mpa      P = 275T
. W7 ]9 Y' u7 F+ r; C+ m4 z6道次：
! E- }: V5 X9 A- W$ uf = 0.52     m = 0.4518    η= 0.06×10Mpa   ε= 10.88    F = 0.0182m2
) j& `) w) `5 _: O3 tK=12.78×10Mpa        p = 19.50×10Mpa      P = 355 T

" J7 _5 i$ _4 J比较（单位：吨，T）
道次        6        7        8        9        10        11        12
$ g  I8 i( N' \. f, g. Q实测        327        283        228        381        213        140        325
5 f$ B+ h0 i" F3 P. H" O% f计算        355        275        233        257        183        144        36
$ W/ L+ o% G, N7 X' t; d  }( m计算与实测差        +28        -6        5        -124        -30        4        -289

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3 s+ ~( f( p6 r& ^8 T0 f图中可以分析出：
% W' l0 I% a( i（1）
, I/ q$ k2 P  _6 Y3 X6、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。
（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。
结论：
" B7 H  Y3 Y1 u% C" R1、
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、
爱克伦达公式未考虑“压力”轧制情况。
4、
8 E& |0 x: t9 l. o" a9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。
( @/ Y+ a& ~; W4 x! }+ _. ^
$ C8 W- y9 M8 J3 r. a1 n3 k[ 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