锆合金管材两辊冷轧的轧制力模型建立和应用

管材皮尔格两辊冷轧过程中的轧制力影响成品管材的尺寸精度、轧制模具寿命以及轧制过程的稳定性。本研究基于Neumann-Siebel轧制力计算方法，考虑了轧辊弹性变形和空减径对轧制力的影响，依据Hitchcook方程对其进行了修正，利用Matlab软件建立了皮尔格两辊冷轧过程中的轧制力计算模型，并以KPW25轧机轧制Zr-4合金管材的轧制过程为研究对象，通过实验验证了该模型的可靠性。以R6072锆合金管材轧制为例，通过该轧制力计算模型分析了孔型曲线、管坯壁厚、送进量和摩擦对轧制力的影响。结果表明：轧制力在空减径段缓慢增加，进入减径减壁段后迅速增加至峰值，之后缓慢降低；孔型曲线对轧制力的分布有显著影响，当孔型指数等于2．0时，轧制力分布最为合理；轧制力随管坯壁厚、送进量和摩擦力的增大而增加。