《金属材料加工理论与工艺》课程教学大纲（轧制原理 Rolling Theory）

金属材料加工理论与工艺课程轧制原理部分教学大纲课程名称：轧制原理课程名称：RollingTheory课程号：806042-01课程类型：技术基础课学时：32适用对象：本、专科生先修课程：高等数学、工程力学、金属学及热处理、金属塑性变形理论一、课程的性质、目的与任务本课程是一门关于金属塑性加工学科的专业基础理论课，是金属材料工程专业金属加工方向的主干课程之一。通过本课程的学习，应能使学生系统地掌握在轧制过程中，变形区内金属质点的流动规律，并掌握有关轧制变形的力能参数的分析和主要理论计算方法，对金属在轧制中所呈现出的诸如宽展、前滑、摩擦等现象不但能进行理论分析还能进行科学计算，为轧制过程的工艺、设备设计和科学研究奠定扎实的理论基础。二、课程的内容（包括理论教学和实践教学）第一章轧制过程的基本概念1、轧制过程三阶段及变形区基本参数计算；2、咬入条件与稳定轧制条件重点：咬入条件；难点：改善咬入的方法及分析。第二章变形区内金属质点流动规律的分析1金属沿轧件纵向的流动规律的分析；2、金属沿轧件横向的流动规律的分析；3、金属沿轧件高向的流动规律的分析；4、轧制过程中α、、β三者之间的关系。重点：金属在轧制过程中，沿不同方向流动规律的分析难点：中性角、剩余摩擦力及前、后滑的概念。第三章轧制过程的横向变形一宽展1、宽展的概念与组成；2、宽展的计算；3、影响宽展的因素分析；4、孔型中轧制时宽展的计算。重点：宽展的计算及影响因素的分析：难点：对孔型中轧制时金属横向流动的分析及宽展的计算。第四章轧制过程中金属纵向流动时产生的前滑与后滑

金属材料加工理论与工艺课程 轧制原理部分教学大纲 课程名称：轧制原理 课程名称：Rolling Theory 课 程 号：806042-01 课程类型：技术基础课 学 时：32 适用对象：本、专科生 先修课程：高等数学、工程力学、金属学及热处理、金属塑性变形理论 一、课程的性质、目的与任务 本课程是一门关于金属塑性加工学科的专业基础理论课，是金属材料工程专 业金属加工方向的主干课程之一。通过本课程的学习，应能使学生系统地掌握在 轧制过程中，变形区内金属质点的流动规律，并掌握有关轧制变形的力能参数的 分析和主要理论计算方法，对金属在轧制中所呈现出的诸如宽展、前滑、摩擦等 现象不但能进行理论分析还能进行科学计算，为轧制过程的工艺、设备设计和科 学研究奠定扎实的理论基础。 二、课程的内容（包括理论教学和实践教学） 第一章 轧制过程的基本概念 1、轧制过程三阶段及变形区基本参数计算；2、咬入条件与稳定轧制条件 重点：咬入条件； 难点：改善咬入的方法及分析。 第二章 变形区内金属质点流动规律的分析 1 金属沿轧件纵向的流动规律的分析；2、金属沿轧件横向的流动规律的分 析；3、金属沿轧件高向的流动规律的分析；4、轧制过程中 α、γ、β 三者之间的 关系。 重点：金属在轧制过程中，沿不同方向流动规律的分析； 难点：中性角、剩余摩擦力及前、后滑的概念。 第三章 轧制过程的横向变形——宽展 1、宽展的概念与组成；2、宽展的计算；3、影响宽展的因素分析；4、孔型 中轧制时宽展的计算。 重点：宽展的计算及影响因素的分析； 难点：对孔型中轧制时金属横向流动的分析及宽展的计算。 第四章 轧制过程中金属纵向流动时产生的前滑与后滑

1、基本概念与实验方法；2、前滑的计算；3、影响前滑的因素。重点：前滑的计算及影响前滑因素的分析；难点：前滑与宽展相比，在物理意义及分析方法等方面各自的特点。第五章轧制单位压力计算1、基本概念；2、Karman方程及其采利柯夫解；3、Orowan方程及其Sims解；4、Stone方程及其Stone解重点：Karman、Orowan方程及其求解的思路及方法；难点：Orowan单位压力微分方程式的推导。第六章轧制压力的计算模型1、采利柯夫平均单位压力计算式；2、Sims平均单位压力计算式；3、Stone、Eklund计算式；4、轧辊的弹性压扁；5、水平投影面积的确定重点：掌握计算平均单位压力的各公式的基本算法及其适用条件：难点：轧辊的弹性压扁的分析与计算。第七章电机负荷力矩及功率的计算1、辊系受力分析；2、轧制力矩的计算；3、电机传动所需力矩和功率；4、电机负荷图的绘制和电机能力较验。重点：电机负荷力矩的计算与分析；难点：四辊轧机辊系受力分析、电机负荷图的绘制。三、课时分配教学环节课时课序今讨实毕业设内容讲上实程其合号题论验计（论机课它习设计课课课文)计第一章轧制过程的基本概44念第二章变形区内金属质点222流动规律的分析3第三章宽展44第四章前滑44与后滑

1、基本概念与实验方法；2、前滑的计算；3、影响前滑的因素。 重点：前滑的计算及影响前滑因素的分析； 难点：前滑与宽展相比，在物理意义及分析方法等方面各自的特点。 第五章 轧制单位压力计算 1、基本概念；2、Karman 方程及其采利柯夫解；3、Orowan 方程及其 Sims 解；4、Stone 方程及其 Stone 解 重点：Karman、Orowan 方程及其求解的思路及方法； 难点：Orowan 单位压力微分方程式的推导。 第六章 轧制压力的计算模型 1、采利柯夫平均单位压力计算式；2、Sims 平均单位压力计算式；3、Stone、 Eklund 计算式；4、轧辊的弹性压扁；5、水平投影面积的确定 重点：掌握计算平均单位压力的各公式的基本算法及其适用条件； 难点：轧辊的弹性压扁的分析与计算。 第七章 电机负荷力矩及功率的计算 1、辊系受力分析；2、轧制力矩的计算；3、电机传动所需力矩和功率；4、 电机负荷图的绘制和电机能力较验。 重点：电机负荷力矩的计算与分析； 难点：四辊轧机辊系受力分析、电机负荷图的绘制。 三、课时分配 序 号 内容 教 学 环 节 课 时 讲 课 习 题 课 讨 论 课 实 验 课 上 机 实 习 课 程 设 计 毕业设 计（论 文） 其 它 合 计 1 第一章 轧制 过程的基本概 念 4 4 2 第二章 变形 区内金属质点 流动规律的分 析 2 2 3 第三章 宽展 4 4 4 第四章 前滑 与后滑 4 4

第五章轧制6单位压力计算第六章轧制压力的计算模-型第七章电机负荷力矩及功66率的计算合计2832四、教材及参考书1、教材赵志业，金属塑性变形与轧制理论（第2版），北京：冶金工业出版社，19962、参考书[1]王廷溥，金属塑性加工学，北京：治金工业出版社，1988[2]曹乃光，金属塑性加工原理，北京：治金工业出版社，1983[3]罗子健，金属塑性加工理论与工艺，西安：西北工业大学出版社，1994五、对教学大纲的说明及对各教学环节的基本要求六、责任认定1、大纲制（修）订者：张荣华2、大纲审定者：3、大纲批准者：4、大纲责任校对：5、制（修）订日期：2010年09月12日

5 第五章 轧制 单位压力计算 4 6 6 第六章 轧制 压力的计算模 型 4 6 7 第七章 电机 负荷力矩及功 率的计算 6 6 合计 28 32 四、教材及参考书 1、教材 赵志业，金属塑性变形与轧制理论（第 2 版），北京：冶金工业出版社，1996 2、参考书 [1] 王廷溥，金属塑性加工学，北京：冶金工业出版社，1988 [2] 曹乃光，金属塑性加工原理，北京：冶金工业出版社，1983 [3] 罗子健，金属塑性加工理论与工艺，西安：西北工业大学出版社，1994 五、对教学大纲的说明及对各教学环节的基本要求 六、责任认定 1、大纲制（修）订者：张荣华 2、大纲审定者： 3、大纲批准者： 4、大纲责任校对： 5、制（修）订日期：2010 年 09 月 12 日