材料成形过程自动化第5章张力控制5.1张力基本概念5.2张力测量方法5.3连轧过程平衡方程5.4张力控制方法5.5张力与厚度5.1张力基本概念张力的产生张力是由于在轧件长度方向上存在着速度差,使得轧件上不同部位处的金属有相对位移而产生张应力,平均单位张力σ乘以所作用的面积就是作用在轧件上的张力T。0ll0lllAETllEAT*//**000ll1iivvllLdtVVlAETdtVVliiii00101)(*/)(5.1张力基本概念张力的特性1、基本关键词:弹性体,应力,应变,胡克定律;2、张力与长度的对等性,张力与两点间(两机架间)的金属量的对等性;3、张力与速度差之间存在着积分关系:速度差为零,两点间金属量保持不变;速度差不为零,两点间金属量不断在变化,张力在变化中(不恒定);5.1张力基本概念连轧与张力1、轧件同时在几架轧机上轧制并保持单位时间内通过各轧机体积相等(秒流量相等)的轧制称为连轧;2、保证连轧过程正常进行的条件应是各机架在单位时间内的秒流量完全相等。若秒流量不等便会引起机架之间的轧件有张力作用或者失张,从而导致拉钢或堆钢。秒流量完全相等是实现无张力轧制的理想状态。3、在实际轧制过程中影响机架间张力的工艺参数很多,不可能完全做到绝对无张力轧制。5.1张力基本概念张力的作用1.防止轧件跑偏。张力条件下,如果存在跑偏,张力自动加大,使轧件回到中间。张力反应迅速,无时滞,有利于稳定轧制。2.使所轧带钢板形平直。轧制时给轧件施加一定的单位张力,使带钢沿宽度方向的纵向变形趋于一致,减少板带残余应力,利于平直。3.降低金属的变形抗力和变形功。无张力条件下,金属在变形区是受三向压应力的作用,当前后张力足够大时,可以使水平出口方向的应力变为拉应力,减小垂直方向的压应力,轧制总压力降低。相对而言,后张力对降低单位压力和轧制压力的效果更明显。4.调节主电动机负荷分配。5.适当调节带钢厚度。张力变化引起轧制压力改变,轧机弹跳随着改变,在连轧过程中,可以作为厚度的微调手段。5.1张力基本概念张力与其它工艺参数之间的关系稳定的张力控制是连轧过程得以实现的条件;轧件和轧机的各种因素波动均对张力构成干扰;张力的波动对轧制过程中的厚度、板形均构成影响;张力在连轧过程中的作用是“牵一发而动全身”,敏感而迅速;5.1张力基本概念连轧发展与张力控制19世纪在欧洲开始试验热连轧技术,由于设备和控制技术的限制,未能成功;1925年美国试验成...