楔横轧展宽段的变形特征与应力应变分析

D0I:10.13374j.issn1001053x.2002.03.063 第24卷第3期 北京科技大学学报 Vol.24 No.3 2002年6月 Journal of University of Science and Technology Beijing Jun.2002 楔横轧展宽段的变形特征与应力应变分析 马振海胡正寰 杨翠苹 束学道 北京科技大学机械工程学院，北京100083 摘要用ANSYS/LS-DYNA3D软件对楔横轧成形过程进行非线性有限元模拟，得到了轧件 展宽段的变形特征及截面上应力应变分布规律.基于上述特征和规律，分析了轧件轴肩部分隆 起及端头凹心产生的原因，为深入研究楔横轧的成形机理提供了依据 关键词禊横轧；展宽段；有限元；应力；应变 分类号 TG335.19 我国的楔横轧技术在国际上处于先进地 轧件端头凹心是楔横轧时经常遇到的问 位，目前在国内建有70多条楔横轧生产线，开 题，其大小容易测量，为此进行了轧件端头凹心 发投产的零件近300种. 的实验，共轧出有效试件90多件.图2(a)为其 以往研究楔横轧成形机理时多采用以下方 中一个试件的纵切面照片，图2(b)是在该轧制 法和手段，：在实验方法上，用蜡泥、铅与软钢 条件下的有限元模拟结果.通过对十几组试验 等材料模拟楔横轧轧制；在力学上，忽略了轴向 结果与有限元模拟结果进行比较，其相对误差 变形，假定变形在横截面内发生平面应变，用滑 都在15%之内，这说明用有限元方法模拟楔横 移线法等初等数值方法进行研究.这些工作对 轧轧制过程是可行的 楔横轧技术的应用起了一定的指导作用，但未 100 能全面反映问题的本质.有限元方法的优点是 可以分析形状复杂的实际结构，模拟各种复杂 80 的材料本构关系、载荷和条件，进行大量方案的 比较分析，并迅速用图形表示计算结果，从而有 edW/o 60 利于对工程方案进行优化 40 1模型的建立与模拟可行性的探讨 0 0.2 0.4 0.60.8 计算采用了大型有限元软件ANSYS /LS- 图145钢变形抗力曲线 DYNA3D.由于轧辊的刚度较大，忽略轧辊的变 Fig.1 The resisting force of 45"steel 形，采用刚性壳单元(SHELL163)进行网格划分； 轧件采用八节点实体单元(S0LID164)进行划 分.根据模型对称性，取轧辊和轧件的1/2计算， 忽略导板存在.摩擦系数取0.4.轧件材料为 45钢，轧制温度为1050℃，假定材料为多段线 (a)试验结果 形弹塑性材料模型，其应力一应变曲线如图1 所示m.轧件弹性模量E-90GPa,泊松比0.3，质 量密度p=7.82×10-6kgmm3,轧辊的弹性模量 E-210GPa. (b)有限元模拟结果 收稿日期2001-12-25马振海男，29岁，博士生 图2轧件端头凹心图 *国家自然科学基金资助重点课题(No.50035010) Fig.2 Cavity on the end of work-piece

DOI: 10. 13374 /j . issn1001 -053x. 2002. 03. 063

·310· 北京科技大学学报 2002年第3期 2金属的变形特征 变形是三维的，既有径向变形，又有横向和轴向 变形.其横向应变8和径向应变ε为压缩应变 在有限元分析中通过分析网格单元的变化 这是由于轧件在半径方向已被压缩的缘故.同 情况，可以得到金属的变形规律.从图3(a)中可 时，变形区金属在轧辊作用下径向压缩、横向宽 以看出，变形前在同一平面内金属纵向纤维在 展，这两部分变形相叠加，表现为轧辊成形面附 变形后期已发生扭转，这是由于在轧辊与轧件 近的轧件金属横向应变6值（绝对值）比横截面 的接触面上存在着一个无滑动的滚动点K,从K 内其他部分的横向应变值（绝对值）小，径向应 点到轧辊凸棱顶部的KB段上轧辊速度大于轧 变，值（绝对值）比横截面内其他部分径向应变 件速度，轧辊施加轧件的切向摩擦力方向是沿 大.轴向应变ε在轧件的出口侧由于金属堆积表 着轧件的出口方向.从K点到轧辊凸棱底部的 现为压应变，在横截面内的其他位置为拉伸应 KA段上轧辊速度小于轧件速度，轧辊施加轧件 变，其数值在金属表层大，内层小，这就是在轧 的切向摩擦力方向是指向轧件的人口方向.轧 件端部产生凹心的原因， 件金属纤维流动产生超前和滞后，这一点在图 轧辊给轧件径向压力，使轧件产生径向压 3(c)中表现的尤为明显， 缩变形；轧辊给轧件的切向摩擦力，使轧件产生 从图3(b)中可以看出，变形前为正方形的 旋转；轧辊给轧件的轴向力，促使轧件轴向延 网格在变形后为长方形，这符合金属径向压缩、 伸.图5为横截面内的应力分布图.由图可以看 轴向延伸的变形规律.根据最小阻力原理：“变 出，楔横轧变形时轧件内部处于复杂的三向应 形体内各点朝距周边最短的方向移动”，在轧辊 力状态.在与轧辊成形面相接触的轧件塑性变 凸棱底部金属的轴向流动是朝着Z轴的正向，而 形区，3个方向的正应力均为压应力.其数值（绝 在轧辊凸棱顶部金属的轴向流动是朝着Z轴的 负向，且表面变形大，心部变形小.在单元的形 对值)在轧件表面最大，向轧件的内部迅速减小 状上表现为：在变形区外侧的单元呈碗状分布， 由应变分析可以得知，表层金属的横向应变ε比 内层大，这种变形的不均匀导致在轧件心部产 在轧件上已轧细部分的单元呈波浪状分布. 生附加的横向拉应力0.同理，轧件的轴向应力 σ，在内部为拉应力.径向应力σ，在轧件出口侧为 拉应力，这是由于变形区内多余金属在切向堆 积造成的，o,在轧件中心为压应力，这时轧辊对 该截面附近金属的径向压力较大，轧件内部产 生的压应力大于不均匀变形所产生的拉应力. (a)总体变形 图6为轧件纵截面的应变分布图.在已轧 制成形的部分，横向应变ε和径向应变e,为压缩 应变，轴向应变ε为拉伸应变，而在变形区附近 外端金属的应变状态与之相反，其横向应变ε和 径向应变ε，为拉伸应变.轴向应变为压缩应变. (b)纵向网格变形的主视图 这是由于变形区内金属向轴向流动，在轴向引 an o 起金属堆积，这就是轧件轴肩部分产生隆起的 原因. (©)纵向网格变形的俯视图 图7为轧件纵截面的应力分布图.从中可 图3轧件单元网格的变形 Fig.3 The deformation state of the elements 以看出，在轧件上已经宽展成型的金属心部，3 个方向的正应力均为拉应力，这是因为随着宽 3轧件内部的应力应变分析 展的进行，轧辊的成形面不断向轧件端部移动， 在轧辊与轧件的接触面上，B点处的压力最 作用于轧件上的径向压力在轧件已经宽展成型 大，选取轧件上通过该点的横截面进行研究.图 的金属内部所产生的压应力不足以抵消由于不 4为横截面内的应变分布图.轧辊逆时针转动 均匀变形而产生的拉应力，因此径向应力σ，为 拉应力 带动轧件顺时针转动.从图中可以看出，轧件的

. 3 1 0 . 北 京 科 技 大 学 学 报 2 002 年 第 3 期 2 金属 的变形特征 在有限元分析 中通过分析 网格单元 的变化 情况 , 可 以得到金 属的 变形规律 . 从 图 3 a( )中可 以看 出 , 变形前在 同一平面 内金属纵 向纤 维在 变形后期 已 发生扭转 这是 由于在轧辊 与轧件 的接触 面上存在 着一个 无滑动 的滚动点 K , 从 K 点 到轧辊 凸 棱顶 部 的犬刀段 上轧辊 速度 大 于轧 件速度 , 轧辊施 加轧件 的切 向摩擦力方 向是沿 着轧件 的出 口 方 向 . 从 K 点 到轧辊 凸棱 底部的 犬月段上轧 辊速度小于轧件速度 , 轧 辊施 加轧件 的切 向摩 擦力方 向是指 向轧件 的人 口 方 向 . 轧 件金属纤 维流 动产 生超前和滞后 , 这一 点在 图 3 c( )中表现 的尤 为明显 . 从 图 3 b( ) 中可 以 看 出 , 变形前 为正 方形 的 网格在变形后为长方形 , 这符合金属径 向压缩 、 轴 向延伸 的变形 规律 . 根据 最小阻力原 理 : “ 变 形 体 内各点朝距周边最短的方向移动 ” , 在轧辊 凸棱底部金属的轴 向流动是 朝着Z 轴的正向 , 而 在轧 辊凸 棱 顶部 金属 的轴 向流动 是朝着 Z 轴 的 负向 , 且表 面变形大 , 心部 变形小 . 在单元的形 状上表现 为 : 在变形区 外侧的单元呈碗状分 布 , 在轧件上 已轧 细部分 的单元 呈波浪状分 布 . (a) 总体变形 巴 , 翻里巴. 曰 . 里` 月沪 , 一 , ~ ~ 巴 旦 , 尸尸沮尸巴〔 口侣翻 霎霏彗 七不卜生 之t 二仁口二 ` 二 ,目 竺: 七翔口刁吮胜怡 目p 石产二 ` j趁 卜 . , - , r , ` 巴 `口 已确 , 卜户 , 卜 」匕匕之目之】石卜呻 纽二` 户护 曰r , 玉两司 r 、 ~ J 三` 曰 「「 4 t 一 _ , . { 门 叮 J 亡J 匕r 三 . 了 〔 口三口 · ! 卜 玉了t 一 卜一 丰宁 E 少毕, 崖玄漆 日牛牛当匕比汁本仁 产千十到当找卜 . 1 一 卜 目 玉轶 卜下不 肠 侧耳十卜 宁奋 匕工 洲 当矛」少 于 出川 仁创卜万; 奋 . 仁工 月 卜月口口干石口卜J 之曰目匕曰万盗东产1 二C 卜刁瓦 叫 妇圣奎刁迷泪曰鑫胜斌目布王比刘口 (b ) 纵向网格 变形的主视 图 曰色荟 弓二1 州卜仁」任 巨曰幼勺至遥. 廷r 寻尸, r玉. , `二, 「 】 . , 1r es es l 下 1硬 t ,巴 , r~ 了~ , 自卜闷味不司三王三曰习自;三夕 片月片声E三二曰勺 ; 仁1 卜耳~ J 一莱曰 卜司匡卜~ 夕 ~ 叫车卜~ 州卜~ 月 军卜 州卜月 卜 J ` 不二不 . 刁砚不刁, J吧弓呀 ,二 1 , 刁 (c )纵 向网格变形 的俯视图 图 3 轧件单 元 网格 的变形 F ig . 3 T h e d e fo r m a h o n s t a te o f t h e e l e m e n t s 3 轧件内部的应 力应变分析 在轧辊与轧件 的接触面上 , B 点处 的压力最 大 , 选取轧件上通过该 点的横截 面进行研究 . 图 4 为横截面 内的应变分 布图 . 轧辊逆时针转 动 带动轧件顺 时针转动 . 从 图 中可 以看 出 , 轧件的 变形 是三维的 , 既有径 向变形 , 又有横 向和轴 向 变形 . 其横 向应 变` 和径 向应变今为压缩应变 . 这是 由于轧件在半径方 向 已被压缩 的缘 故 . 同 时 , 变形 区 金属在轧辊作用下径 向压缩 、 横 向宽 展 , 这两部 分变形相叠加 , 表现为轧辊 成形面 附 近 的轧件 金属横 向应变凡 值 (绝对值 ) 比横截面 内其他部 分的横 向应 变值 (绝对 值) 小 , 径 向应 变易值 (绝对 值) 比横 截面 内其他 部分径 向应变 大 . 轴向应变凡在轧件的出 口侧 由于 金属堆积表 现为压 应变 , 在横 截面 内的其 他位置为拉伸 应 变 , 其数 值在金 属表 层大 , 内层 小 , 这就是在 轧 件端 部产生 凹心 的原因 , 轧辊 给轧件径 向压力 , 使轧件产生径 向压 缩变形 ; 轧辊给轧件的切 向摩擦力 , 使轧件产生 旋转 ; 轧辊 给轧 件的轴 向力 , 促使轧件轴 向延 伸 . 图 5 为横 截面内的应 力分布图 . 由图可以 看 出 , 楔横轧变形 时轧件 内部处 于复杂 的三 向应 力状 态 . 在 与轧辊 成形面 相接 触的轧件塑性 变 形 区 , 3 个方向的正应力均 为压应力 . 其数值 (绝 对值)在轧件表面最大 , 向轧件的 内部迅速减 小 . 由应变分析可 以得知 , 表层金属 的横 向应变` 比 内层大 , 这种 变形的不均 匀导致在轧件 心部产 生附加的横 向拉应 力ax . 同理 , 轧件 的轴 向应力 氏在 内部 为拉应力 . 径 向应力诉在轧件 出口 侧为 拉应 力 , 这是 由于 变形 区 内多余金属在切 向堆 积 造成的 , 坏在 轧件中心 为压应力 , 这 时轧辊对 该截 面附近金属 的径 向压力较 大 , 轧件 内部产 生的压应力大 于不均匀变形所 产生的拉应 力 . 图 6 为轧件纵截 面 的应变分布 图 . 在 已轧 制成形 的部分 , 横向应变` 和径 向应 变g 为压缩 应 变 , 轴 向应变凡 为拉伸应 变 , 而在变形 区 附近 外端金属 的应变状态与之相反 , 其横 向应变价和 径 向应变与为拉伸应变 . 轴 向应变凡为压缩应变 . 这 是 由于变形 区 内金属 向轴 向流动 , 在 轴向引 起金 属堆积 , 这就是轧件 轴肩部分产生 隆起 的 原因 . 图 7 为轧件纵截 面的应 力分布 图 . 从 中可 以看 出 , 在轧件上 已经 宽展成型 的金 属心 部 , 3 个 方 向的正应力 均为拉应力 , 这是 因 为随着 宽 展 的进行 , 轧辊的成形 面不断 向轧件端部移动 , 作用于 轧件上 的径 向压力在轧件 已经宽展成型 的金属 内部所产生 的压应力不足 以抵消 由于不 均匀变形 而产生 的拉 应力 , 因此径 向应力味为 拉应力

Vol.24 马振海等：楔横轧展宽段的变形特征与应力应变分析 311 (b) (c)E EPTOX EPTOX EPTOX A=-0.33784 A=-0.350429 A=-0.00309 B=-0.2692 B=-0.230445 B=0.103041 C=-0.20056 C=-0.210451 C=0.209175 D=-0.13192 D=-0.140457 D=0.315302 E=-0.06328 E=-0.070462 E=0.421442 F=0.005361 F-0.47×102 F=0.527576 . 图4轧件横截面应变分布图 Fig.4 Strain distribution on the cross section of workpiece (a b (c) S S, A=- 190 A=-210 200 B=一 141 B=-1.62 C C=-1.14 D- 42 D=- -66 D D E=-6 E=-1.8 E=-8 F=55 F=20 F=60 图5轧件横截面应力分布 Fig.5 Stress distribution on the cross section of workpiece (a) (b) (c) E,EPTOX E EPTOX EPTOX A=-0.33784B=-0.2692C=-0.20056A=-0.350429B=-0.280445C=-0.210451A=-0.00309B-0.103041C-0.209175 D=-0.13192E=-0.06332F=0.005361D=-0.140457E=-0.070463F-0.47×10-3D=0.315308E=0.421442F-0.527576 图6轧件纵截面应变分布图 Fig.6 Strain distribution on the longitudinal section of workpiece D (c) 0. 0,S, 0:S: A=-233.272B=-174.145C=-115.019 A=-231.712B=-220.202C=158.692A=-241.741B=-176.806C-111.871 D=-55.892E=3.225E-62.362 D=-97.182E=-35.672F-25.837 D=-46.936E-17.999F-82.935 图7轧件纵截面应力分布图 Fig.7 Stress distribution on the longitudinal section of workpiece 4结论 积.轧件轴肩部分产生隆起正是由于沿轴向的 (1)轧件外层金属在摩擦力的作用下产生切 金属堆积引起的. 向流动，由于轧辊直径与轧件直径的变化，轧件 (3)轧件变形是不均匀的，表面变形大，心部 金属纤维流动产生超前和滞后，变形前在同一 变形小，这正是在轧件端部产生凹心的原因. 平面内金属纵向纤维在变形后期已发生扭转 (4)在轧辊成形面下方金属表现为两向拉伸 (2)变形区内多余的金属向切向和轴向流 一向压缩应力状态，在轧件已成形部分的心部 动，在轧件的出口侧和轧辊凸棱底部有金属堆 逐步形成三向拉伸状态

V匕】 . 2 4 马振 海等 : 楔 横轧展 宽段 的变形特 征与应 力应 变分析 31 1 一 一 - 二 , - E P T O X A= 一 0 . 33 7 8 4 B = 一 0 . 2 6 9 2 C = 一 0 . 2 0 0 5 6 D = 一 0 . 1 3 1 9 2 百 = 一 0 . 0 6 3 2 8 石七 0 . 0 0 5 3 6 1 E P TO X A= 一 0 . 3 5 0 4 2 9 B = 一 0 . 2 3 0 4 4 5 C = 一 0 . 2 1 0 4 5 1 D = 一 0 . 14 0 4 5宁 五二 一 0 . 0 7 0 4 62 万生 o . 4 7 x l o 一 2 E P T O X A= 一 0 . 0 0 3 0 9 B = 0 . 1 0 3 0 4 1 C 二 0 . 2 0 9 1 7 5 刀二 0 . 3 1 5 3 0 2 百= 0 . 4 2 1 4 4 2 卢七 0 . 今 5 2 7 5 7 6 图 4 车L件横 截面应 变分布 图 F ig . 4 S t r a in d i s t r ib u t i o n o n th e e r o s s s e e t i o n o f w o r kP i e c e 一 , 丁 - - 一 - ~ 一 . 凡 A = 一 1 9 0 B = 一 1 4 1 (〕二一 9 2 D = 一 4 2 百二 一 6 声任 5 5 \ F \ 几 ~ 凡 A= 一 2 10 B = 一 1 . 6 2 C ` 一 1 . 14 D = 一 6 6 E = 一 1 . 8 卢七 2 0 及 A = 一 2 0 0 B = 一 1 4 8 (了= 一 9 6 D= 一 4 4 E二 一 8 卢任 6 0 图 5 车L件 横截面应 力分 布 图 Fig · 5 St er s s d is t r i b u t i o n o n t h e e r o s s s e c ti o n o f w o r kP i e c e 几 E PT O X I 戈卜一一一一上习 9 E P T O X 、 之一一一一~ ~ 目 从 E P T O X 飞 : = = = = 七= 二七 A= 一 0 . 3 3 7 84 B = 一 0 . 2 6 9 2 C = 一 O . 2 0 0 5 6 A= 一 0 . 3 5 0 4 2 9 B = 一 0 . 2 8 0 4 4 5 C = 一 0 . 2 10 4 5 l A= 一 0 . 0 0 3 0 9 B = 0 . 10 3 0 4 l C = 0 . 2 0 9 17 5 D = 一 0 . 13 1 9 2 E二 一 0 . 0 6 3 3 2 户 ,二 0 . 0 0 5 3 6 1 D = 一0 . 14 0 4 5 7 E 二 一 0 . 0 7 0 4 6 3 石’= 0 . 4 7 x l 0 一 3 D = 0 . 3 1 5 3 0 8 E = 0 . 4 2 1 4 4 2 F = 0 . 5 2 7 5 7 6 图 6 车L件纵 截面 应变分 布图 F ig . 6 S t r a i n d i s t r i b u ti o n o n t h e l o n g i t u d in a l s e e it o n o f w o r k P i e e e { { } } ! l A= 一 2 3 3 . 2 7 2 B = 一 1 7 4 . 1 4 5 C = 一 1 15 . 0 1 9 D = 一 5 5 . 8 9 2 E = 3 . 2 2 5 E = 6 2 . 362 A= 一 2 3 1 . 7 1 2 B = 一 2 2 0 . 20 2 C = 1 5 8 . 6 9 2 刀= 一 9 7 . 1 8 2 E = 一 3 5 . 6 7 2 石七 2 5 , 8 3 7 图 7 车L件纵截 面应 力分布 图 A = 一 2 4 1 . 7 4 l B = 一 17 6 . 8 0 6 C 一 1 1 1 . 8 7 1 D = 一 4 6 . 9 3 6 E 二 1 7 . 9 9 9 石七 8 2 . 9 3 5 F i g . 7 S t re s s d i s t r i b u t i o n o n t h e l o n g i t u d i n a l s e e it o o o f w o r k P i e e e 4 结论 ( 1 )轧件外层金属 在摩擦力的作用下 产生切 向流动 , 由于 轧辊直径与轧件直径 的变化 , 轧件 金 属纤维流动产生超前和 滞后 , 变形前在 同一 平 面 内金属纵 向纤维在变形后 期 已发生扭转 . ( 2 ) 变形 区 内多余 的金属 向切 向和轴 向流 动 , 在轧件的 出口 侧和 轧辊凸 棱底部有金属 堆 积 . 轧件轴肩部分产生 隆起正 是 由于 沿轴 向的 金属堆积 引起 的 . (3 )轧件变形是不均匀的 , 表面 变形大 , 心部 变形小 , 这正是在轧 件端 部产生凹 心的 原因 . (4 )在轧辊成形面下 方金属 表现为两 向拉伸 一 向压缩应力状 态 , 在轧件 已 成形部分 的心 部 逐 步形 成三 向拉伸状 态 `

~312· 北京科技大学学报 2002年第3期 参考文献 中的材料流动与轧制条件[C】.[见楔横轧译文集(4) 】胡正寰，张康生，王宝雨，等.楔横轧理论与应用[M 长春：吉林工业大学出版社，1982.45 北京：冶金工业出版杜，1996 5 Dong Yaomin,TagaviK A,Lovell MR,Deng Zhi.Analy- 2胡正襄，许协和，沙德元.斜轧与楔横轧原理、工艺 sis of Stress in Cross Wedge Rolling with Application to 与设备[M北京：冶金工业出版社，1985.7 Failure [J].International Journal of Mechanical Science, 3平并恒夫，前川佳德.用轧辊阶梯压下所引起的材料 2000,42:1233 流动的分析[C][见楔横轧译文集(4).长春：吉林工 6赵俊杰.斜轧螺纹锚杆的数值模拟及实验研究D小： 业大学出版社，1982.35 [博士论文]北京：北京科技大，2000 4团野敦，田中利秋.阶梯轴在三辊式楔横轧加工过程 7周纪华，管克智.金属塑性变形阻力M刈北京：机械 工业出版杜，1989 Deformation Character and Analysis of Stress and Strain during Stretching Stage for Cross Wedge Rolling MA Zhenhai,HUZhenghuan,YANG Cuiping,SHU Xuedao Mechanical Engineering School,UST Beijing,Beijing 100083,China ABSTRACT Cross wedge rolling is a complicate 3-D elastoplastic forming process.A nonlinear finite el- ement modeling for the process of cross wedge rolling is presented with the aid of ANSYS/LS-DYNA3D.The deformation character and the distribution of stress and strain on section of workpiece during stretching stage have been obtained.On the hasis of the deformation character and the distribution of stress and strain,the shoulder and cavity on the end of work piece have been analyzed. KEY WORDS cross wedge rolling;stretching stage;the finite element;stress;strain (上接第308页) Hot Grind Schedule of Work Roll in Hot Strip Mills HE Anrui,YANG Quan.ZHANG Qingdong".CHEN Xianlin,WEI Gangcheng, YANG Jinan 1)National Engineering Research Center for Advanced Rolling Technology,UST Beijing,Beijing 100083 2)Mechanical Engineering School,UST Beijing,Beijing 100083 3)Wuhan Iron and Steel Group Crop..Wuhan 430083 ABSTRACT The hot grind schedule of work roll in hot strip mills includes the cooling time waiting for grinding after rolling and corresponding compensatory contour.On the basis of analysis of varying rules of work roll thermal field and thermal contour during rolling and after rolling,the hot grind schedule is establish- ed.The optimum cooling time of work roll after rolling is about two hours and its compensatory contour varies with the latency time after grinding. KEY WORDS hot strip mill;work roll;hot grind schedule;contour

一 3 1 2 - 北 京 科 技 大 学 学 报 2 0 0 2 年 第 3 期 参 考 文 献 1 胡 正寰 , 张康生 , 王 宝雨 ,等 . 楔 横轧 理论与应 用 [M』 . 北京 : 冶金 工业 出版社 , 19 % 2 胡 正寰 , 许协 和 , 沙德元 . 斜轧与楔 横轧 原理 、 工艺 与设备[M ] . 北 京 : 冶金 工业 出版社 , 19 8 .5 7 3 平井 恒夫 , 前川佳德 . 用轧 辊阶 梯压 下所引起的材料 流动 的分析 [c] . [见 : l楔 横 轧译文集(4) . 长 春 :吉林工 业大 学 出版 社 , 19 82 . 35 4 团野 敦 , 田 中利秋 . 阶梯轴 在三 辊式 楔横轧 加工 过程 中的材料 流动 与轧制条件[C] . 「见 : }楔 横轧译文集(.4) 长春 :吉 林工 业大 学 出版社 , 19 82 . 45 D o n g aY o m i n , aT g va i K A , L o v e l l M 凡 D e gn Z h i . A n a ly - 5 1 5 o f S tr e s s i n C r o s s W七dg e R o lli n g w iht A P Pl i e iat o n t o F ia lur e [ J ] . I nt enr at i o n a l J o u m a l o f M e e h an i e a l S e i e n c e , 2 0 0 0 , 4 2 : 1 2 33 赵俊 杰 . 斜轧 螺纹锚杆 的数值模拟 及实验 研究 [D] : [博士论文 ] . 北 京 : 北 京科技大 , 20 0 周 纪华 , 管克智 . 金 属塑 性变 形阻 力 . [M』北 京 :机 械 工 业 出版社 , 19 89 D e fo mr at i o n C h ar a e t e r an d A n a ly s i s o f S tr e s s a n d S tr a i n d u r l n g S tr e t c h i n g S t a g e fo r C r o s s W匕d g e R o lli n g 人侧 hZ en h ia, H〔左伪 e刀 g h u a ,n YA N G uC iP in g , S 厅U Xu e da 口 M e c h an i e al E n g in e e r in g S e h o o l , U S T B e ij i n g , B e ij in g 1 00 0 83 , C h i n a A B S T R A C T C r o s s w e 电 e r o lli n g 1 5 a c o m Pli e at e 3 一 D e l a st op l a st i e of rm i n g P r o c e s s . A n o n li n e a r if n it e e l - e m e n t m o d e li n g of r ht e P r o e e s s o f c r o s s w e d g e r o lli n g 1 5 P r e s e in e d w it h ht e a id o f A N S Y S /L S 一 D Y N A 3 D . hT e d e of rm at i o n e h ar e t e r an d ht e d i s tr ib ut i o n o f s tre s s an d s tr a i n on s e e t i o n o f w o r k Pi e e e d ur ign s tr e ot h i n g st a g e h va e b e e n o b t a i n e d . O n ht e h a s i s o f ht e d e of rm at i o n e h ar a e t e r an d ht e d i s tr ib lt i o n o f s tr e s s an d s tr a i n , ht e s h o u ld e r an d e va iyt o n t h e e n d o f w o kr P i e e e h vae b e e n an a l y z e d . K E Y W O R D S e r o s s w e 电 e r o lli n g : s t er t c h i n g s t ag e : t h e if n it e e l e m e nt ; s tr e s s ; s t r a i n (上接 第 3 0 8 页 ) H o t G r i n d S e h e du l e o f W6 kr R o ll i n H o t S tr iP M ill s 万百 A n r u i , ), YA N G Q u a n , ), Z zIA N G Qi刀 g do 褚 ), C l l E N iX a n li n 2) , 环崛2 G a n g ’c h e心), YA N G iJ n a n, , l ) N at i o n al E n g i n e ier n g eR s e ar e h C e n t e r fo r A dV an e e d R o l li n g eT c h n o l o gy, U S T B e ij i n g , B e ij i n g 1 00 0 83 2 ) M e e h an i e a l E n g i n e e r i n g S e h o o l , U S T B e ij ign , B e ij ign 10 0 0 83 3 ) W l l h an l or n an d s t e e l rG o uP C or P , W l l h an 4 3 0 0 8 3 A B S T R A C T T h e h o t g r i n d s e h e du l e o f w o rk r o ll i n h ot s tr iP m i ll s i n e l u d e s ht e e o o li n g t im e w a it ign of r igr n d i n g a ft e r r o lli n g an d e o r e s P o n d i n g e o m P e n s at o ry e o in o .ur O n ht e b a s i s o f an a ly s i s o f v a ry i n g ru l e s o f w o rk r o ll ht e rm a l if e ld an d ht e rm a l e o nt our d u r i n g r o lli n g an d a ft e r or lli n g , t h e h ot gr i n d s c h e du l e 1 5 e s t a b li s h - e d . T h e op t im utn c o o li n g t im e o f w o kr r o ll a ft e r r o lli n g 1 5 a b o ut wt o h our s an d it s e o m P e n s at o yr e o nt o ur v a r i e s w iht ht e l a t e n e y t im e a ft e r gr i n d i n g . K E Y W O R D S h o t s tr iP m ill: w o kr or ll: h o t gr i n d s e h e d u l e : c on t o ur