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。
* W6 E. T& d' B4 d1 h5 T- V2 Q基本条件：
) A; F1 @8 J6 ^' b7 a1、各道次工作辊径

道次 . Q, ~4 f! W8 V$ Y# [	6	7	8 ; v, }, j; l' g# ^3 i	9 4 h% c  m- k; K	10 ' F9 ~2 O# o3 k6 s( I) [	11 ! K- t6 `% b6 H" \6 Y8 ?6 S	12
辊径mm	840	840 ( H9 q5 q1 a1 f2 v# v7 ?	840 4 C+ A, z1 h* t	840 ' t; O3 N6 l% s% {	840	840	840

+ a! ^, I, Y! ~6 ^2、钢的化学成分

钢种 # F4 p. `2 D( \9 s3 ?/ g! }	C% 2 X7 K0 f; L! o4 J6 r* J	Si% 2 i/ x& D: D. Y3 I# y	Mn% 8 `! O* v% N# y. |3 M& G	P% ) E; A# P3 D- l' @4 X	S% ; j* q# S3 I  c* P: K9 Q& D
A3	0.14～0.22	0.12～0.30	0.40～0.70	≤0.04	≤0.04 5 z4 Q$ h" ^; w

3、孔型特征
( B: J6 Z8 h  r  z+ f( V0 n

道次	5 * S+ N7 v4 j( l$ o6 l# }	6 5 \2 s" Y/ w9 E" W. ^& y	7 & g1 z  _  ?2 D% l/ D. G+ G# j	8	9 $ z9 v0 O$ R8 M% x7 p4 q) Z2 v	10 + u9 ~/ @, b" B. J/ F2 h	11	12
面积mm2 * _3 L: B  N* l- m7 p0 u2 S	12984 : U, z7 e6 B( Z% [8 B3 p	9130 5 s/ A% v7 \% N7 x! A$ ~& U	6783 6 e: J+ y" w3 z	5210	3902	3109	2658	2570
孔型宽mm 0 Q: e: d  |5 d& v1 Z	180 $ X: \9 V7 U8 C) Q0 w	188.14	186.12	184.36 ( l4 B6 m9 Q/ N/ }	188.76 + e  X5 W. U9 K	185.54 4 T# E5 Z' a/ [% F% n9 _* o2 Z& L	185.28 2 X+ I: v2 \6 m0 y  f: ~	183.75
等效矩形高度mm * _( j( ~/ g: u, E( i/ o	72.13	48.53 $ m1 p' \4 U0 F	36.44 3 ~/ |3 T( y% w/ {- P% L3 \& H0 _	28.26 ! k: U8 s3 t- q1 e3 s: ?* d" I	20.67 $ x6 t% j2 a8 Y) N$ A. t- u+ I# f	16.76	14.30	13.99
延伸率	- h  }/ ?. k, [! e: }3 i  O	1.4 - L# O7 l7 s$ Q  n	1.34 . i% x  f% d0 Y: w8 u	1.33 ! m, A9 Y' z( T$ k' C	1.26	1.27	1.14	1.05

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4、实测数据

道次	6 . m4 z% \! ?  O	7 & q' f0 `6 b9 j  W3 z4 B	8	9	10	11 2 W; m# K# C# {5 Z$ F( d$ a	12
轧制压力T 7 F6 x4 K  u( J	327 & L. O' B7 U5 p2 E	283 9 `' P2 O' m- S% L1 t& _	228	381 * D# x; \7 w' f' w	213	140	325
速度rpm 3 B, c9 |% v" N	63	71	63 / t4 m; H5 ^$ z* x	71 8 C2 a6 e( |/ r4 L/ g9 u	59 * A7 N0 U7 M5 c; f% Y- W2 `5 ~  c9 r	71 / X8 W; N. h, f  D* l! P9 n4 I	59 " F1 h! l  `- A% s
线速度m/s	2.769	3.121 & Y' r3 O3 c% n: H6 D$ k9 z, }	2.770 2 q4 m7 \0 t4 V( Q! ]	3.121	2.594 : X; |! {1 U) A6 ~	3.121	2.594 : M: S* ~9 y8 p, L: f. _6 r7 c' |: ^
实测平均延伸率	1.5	1.19 ! \! v( {4 S0 V5 P! `) y6 N* {0 u	1.24	1.42	1.22 3 w2 R; `/ v( ^+ g. O( v& H) D	1.18   ?) S+ q# `# S) M4 C2 H	1.06

- Y1 L8 v1 u, u5、爱克伦达公式的描述：
3 i. D8 j$ X; Z/ |7 r( c' i) {  轧制压力：P=p×F
p——单位平均轧制压力
. d0 f" V$ M4 c# E
4 v1 u( i0 t9 s8 \2 U% [; t
9 e% j# n% M. k# {6 HF——接触面在水平面上的投影
单位轧制压力：

p = （1+m）（K+ηε）
( R  x5 W# s  c/ ^m——外摩擦对单位轧制压力影响系数
" w' r$ W/ S2 q& [2 U( G                         η——粘性系数
4 \4 `+ |4 Z& I% c3 w. Z
5 @( o( s1 Q% f, v% L) XK——化学成分修正系数
0 |$ R; ^4 T( M( k                          ε——平均变形速度

外摩擦系数：m = [1.6f （R△h）1/2－1.2△h]/（H+h）
f = α（1.05－0.0005t）
t — 轧件温度

# q! u2 D. Q5 `) P
" L. ^" q: p- j" f) _α— 铁轧辊系数0.8
粘性系数：η = 0.01（14－0.01t）×10Mpa
" D6 O* f: V- `! a0 N5 `化学成分修正系数：K = （14－0.01t）（1.4+C+Mn）×10Mpa
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：
f =α（1.05－0.0005t）= 0.8×（1.05－0.0005×800）=0.52
m= [1.6×0.52×（0.42×0.00031）1/2－1.2×0.00031]/（0.0143+0.01399）
- X1 m3 s3 @$ s
' N( V' c/ G* B& D' |= 0.3224
* ^0 t# `$ S  c) Uη= 0.01（14－0.01t）×10Mpa
= 0.01（14－0.01×800）×10Mpa =0.06×10Mpa
ε=[ 2v（△h/ R）1/2]/（H+h）

' v: ~. X6 b* t# \* o=[ 2×2.594×（0.00031/ 0.42）1/2]/（0.0143+0.01399）

4 Q+ n# G: g& V9 U% c/ y=0.14095/0.02829 = 4.98
8 t# m$ u  O! R: O# l% a# l0 _( |F = [（B+b）/2 ]×[R2－（R－△h/2）2]1/2
, n" I* d, P2 [% B( y
=[（185.88+183.75）/2] ×{0.422－[0.42－（0.0143－0.01399）/2] 2}1/2
1 S! `7 u3 d  E6 P
=0.0021m2
K = （14－0.01t）（1.4+C+Mn）×10Mpa
0 v4 b2 z' z# \1 _- V0 B4 u
# `! D$ k3 Z) u% a1 \9 A( |= （14－0.01×800）（1.4+0.18+0.55）×10Mpa

=
12.78×10Mpa

1 X7 e6 H7 ?2 R$ N# ip = （1+m）（K+ηε）
' S1 z1 U! {! A
( ]4 f* t1 X: @3 I3 R) F= （1+0.3224）（12.78+0.06×4.98）×10Mpa
7 Q" ~9 q# h. K3 |
/ }0 W2 ?: t% }/ R; R$ P=17.30×10Mpa
P = p×F = 17.30×0.0021×10MN
+ Z, }0 @% h6 g' p8 l6 t
) W* }& Q- f% R= 0.3633×106N =36.33 T
同理：11道次
f = 0.52
3 P- w0 d$ S4 z' M/ `m = 0.766
& J6 {, @- k5 M$ v. i! Tη= 0.06×10 Mpa
ε= 15.38
2 P" k5 |  |7 x+ x
% O7 a; U. N: B6 t( b  K( I, Q
F = 0.00596m2
* V" ?9 m0 Z4 b: `3 gK=12.78×10Mpa
5 A/ h& W) p, c( |8 G" L. W+ l( bp = 24.20×10Mpa
# P0 z) T- |) E8 E: b( GP = 144 T
10道次：
f = 0.52
m = 0.765
: ?1 `# A) m: A* \& W; s( Q( x! Pη= 0.06×10 Mpa
2 ~1 f0 G6 `) A7 V& v' i% V6 Tε= 13.37
- O( Z9 ?) W6 I( s# uF = 0.007575m2
/ A) \7 ~, u) X/ [+ a/ DK=12.78×10Mpa

8 Q/ m$ E' w8 n* `: U5 Gp = 24.11×10Mpa
5 p: r8 S- `5 `2 x/ yP = 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
' D# d& |% l* b* f* A5 u2 LK=12.78×10Mpa        p = 24.50×10Mpa      P = 257 T
8道次：
' \: S7 }9 L* V) ef = 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
7 F: [& x* s4 b( R; _7道次：
f = 0.52     m = 0.527    η= 0.06×10Mpa   ε= 12.46     F = 0.0133m2
K=12.78×10Mpa        p = 20.66×10Mpa      P = 275T
6道次：
( P5 o( [$ N8 X, uf = 0.52     m = 0.4518    η= 0.06×10Mpa   ε= 10.88    F = 0.0182m2
K=12.78×10Mpa        p = 19.50×10Mpa      P = 355 T
1 ^9 N3 ^) x+ z, k% m1 j
比较（单位：吨，T）
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
9 J6 x! T, k* D, p2 ~& K计算与实测差        +28        -6        5        -124        -30        4        -289

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4 m1 Q) G: k  I& K; k% p4 x3 R, B

" h  u& Y! u( M; `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。
& C1 W/ \- ?* S1 [/ B' Q' S# M（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。
  i- M. v4 u: U( s! H3 D结论：
, y2 h) M: q; W6 {# G+ D3 p1、
: P/ U  m2 N# M3 ^( N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、
$ T# m9 O5 x/ m3 d- o* R* {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；
) B7 T3 k. W+ j/ D/ J3、
. G6 y# i) F% q! Z* W; ^: H爱克伦达公式未考虑“压力”轧制情况。
: b( {" g+ K8 D4 z) l4、
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。
8 _; s! L0 ^, j  n9 [+ m# k8 Y
[ 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