科学发展实验1P-h图的测定塑性曲线.docVIP

实验1 P-h图的测定：塑性曲线 一、实验目的 实验教学是本门课程的重要教学环节，其目的是使学生了解实际生产中的控制数学模型的运行方法，为将来从事相关技术工作和科学研究奠定基础。 本门课程实验课的内容为测定轧机轧制时的轧件塑性变形曲线，并与相关课程上已进行的轧机自然刚度变形曲线合成，绘制P-h图，P-h图P-h图 1、轧件的塑性变形曲线 轧制压力方程是关于轧后轧件厚度h的非线性方程，当把除h以外的所有变量视为常量时，可以得到轧制压力P和轧后轧件厚度h的关系曲线，称为轧件的塑性变形曲线。 轧件的塑性变形曲线的关系式表示为P = f (h)，轧件塑性变形曲线的斜率，称为轧件的塑性刚度系数，表示为W = –。 轧件塑性变形曲线是非线性的，但在一般轧机使用的压下量范围内基本是线性的，因此轧件的塑性方程可近似地表示为 P = W(Δh + αH) 式中 Δh —— 压下量，Δh=H–h； αH —— 轧件塑性变形曲线直线段延长线与横坐标的交点离曲线原点的距离。 轧件塑性刚度系数W反映了轧件变形的难易程度，即轧件的软硬程度，它与一系列因素有关，在塑性曲线的近似直线段范围内，表示为 W = W(H、Tf、T、μ、σβ 轧件的塑性变形曲线 2、塑性曲线的测定方法 在轧件轧前厚度、张力、摩擦系数及变形抗力等不变的条件下，改变轧件轧后厚度h，可测得一系列相对应的轧制压力P。根据测得的数据，即可绘制出轧件塑性变形曲线，进而得到轧件塑性刚度系数。 3、P-h图 轧机的弹跳曲线与轧件的塑性曲线及其方程从不同的方面反映了轧制压力P与轧件厚度h的关系。采用图解法，将轧机弹跳曲线和轧件的塑性曲线进行合并绘制在同一图上，得到轧机具体轧制条件下的弹塑性曲线，又称P-h图。 P-h图直观地表示了机座弹性变形和轧件塑性变形的耦合情况，可用于综合研究变形区轧辊与轧件间的相互作用力与变形的关系，是目前分析板厚差和板厚控制问题的有力工具和板带材厚度控制的理论基础。 轧机弹塑性曲线（P-h图） 实验轧机成套设备 1台 塞尺 1支1支个 1、检查实验轧机，保证轧机正常运转。 2、调整好轧制力测试系统。 3、准备好相同厚度的原料铝板带轧件。 4、设定轧机空载辊缝数初始值，使轧机初道次压下量为0.1mm（可根据实际情况调整），以塞尺保证测量辊缝。轧制三块原料铝板轧件，记录轧制力数据和轧件出口厚度。 5、调整轧机空载辊缝数值，增加0.1mm压下量。再轧制三块新的原料铝板轧件，记录轧制力数据和轧件出口厚度。 6、重复第5步，将15块铝板带轧件轧制完毕。 7、整理数据，绘制此参数的铝板带轧件的塑性变形曲线。 8、结合已有的轧机自然刚度变形曲线，绘制弹塑性变形曲线（P-h图）。 五、实验要求 1、将实验原理和过程写入实验报告。 2、将每次轧制的轧制力数据和轧件出口厚度数据写入实验报告。 3、绘制轧件的弹塑性变形曲线（P-h图）。 实验2 P-h图的应用：来料板厚引起的板厚偏差 一、实验目的 实验教学是本门课程的重要教学环节，其目的是使学生了解实际生产中的控制数学模型的运行方法，为将来从事相关技术工作和科学研究奠定基础。 本门课程实验课的内容为观察来料板厚波动对轧件出口板厚偏差的影响。 1、了解数学模型在实际生产中的使用。 2、了解轧制监控与轧制数学模型控制功能。 3、掌握不同轧件入口厚度对轧后板厚偏差的影响。 二、实验原理 1、造成轧件厚度波动的原因 （1）由轧件本身工艺参数波动造成。包括来料头尾温度不均、水印、来料厚度不均、化学成分偏析造成的硬度（变形阻力）不均等。 （2）由轧机参数变动造成。包括支撑辊偏心、轧辊热膨胀、轧辊磨损、轴承油膜厚度变化等。这些将在后续部分详细讲解。 （3）由于工艺等其他原因造成的厚差。 2、来料板厚对轧件出口板厚偏差的影响 轧制压力波动是造成轧件厚度波动的主要因素。所有影响轧制压力的因素都会影响轧件塑性变形曲线的相对位置和斜率，通过改变弹跳曲线和塑性曲线的交点位置而影响轧件的实际轧出厚度。 当来料厚度H增大时，塑性曲线B的起始位置右移，轧制压力增大，轧出厚度h也增大；反之，塑性曲线B的起始位置左移，轧制压力减小，轧出厚度h也减小。所以，当来料厚度不均匀时，轧件的轧出厚度就会出现相应的波动。 来料板厚对Δh2Δh1，P2P1。 三、实验器材 实验轧机成套设备 1台 塞尺 1支1支个 1、检查实验轧机，保证轧机正常运转。 2、调整好轧制力测试系统。 3、准备好上次实验轧出的15块不同厚度的铝板轧件作为本次实验的轧件原料。 4、以所有原料铝板带中最薄的为准，设定轧机空载辊缝数值比最薄的板带小0.2 mm（可根据实际情况调整），为恒定值，以塞尺测量辊缝。 5、将铝板轧件按照厚度不同排序，从最厚的轧件开始，依次进行轧制。每次轧制记录原料铝板轧件的厚度、轧制