型钢孔型设计03-简单断面型钢孔型设计

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1、型钢孔型设计江西理工大学材料科学与工程学院赵鸿金教授2011年9月目录1孔型设计的基本知识2延伸孔型设计3简单断面型钢孔型设计4连轧机孔型设计5切分轧制孔型设计6复杂断面型钢孔型设计的相关问题7复杂断面型钢孔型设计8万能轧机孔型设计9楔横轧孔型设计10导卫装置设计11计算机辅助孔型设计江西理工大学材料科学与工程学院2www.jxust.cn型钢孔型设计3简单断面型钢孔型设计3.1成品孔型设计的一般问题3.2圆钢孔型设计3.3螺纹钢孔型设计3.4方钢孔型设计3.5扁钢孔型设计3.6六角钢孔型设计3.7角钢孔型设计3.8不等边角钢孔型设计江西理工大学材料科学与工程学院3w

2、ww.jxust.cn型钢孔型设计3.1成品孔型设计的一般问题轧件经成品孔型轧制后，便得到成品钢材，所以成品孔型设计的合理与否对成品的质量、轧机产量和轧辊消耗都有一定的影响。成品孔型设计时需考虑以下几方面问题：3.1.1热断面3.1.2公差与负公差轧制3.1.3成品孔型设计的一般程序江西理工大学材料科学与工程学院4www.jxust.cn3简单断面型钢孔型设计3.1.1热断面3.1.1.1热断面尺寸轧件从成品孔型轧出后温度一般波动在800~1100℃之间，轧后热状态轧件的尺寸与冷却后轧件的关系为：式中：α——热膨胀系数，对钢通常取1.2×10-5。江西理工大学材料科学

3、与工程学院5www.jxust.cn3.1成品孔型设计的一般问题3.1.1热断面3.1.1.2热断面形状轧件在成品孔型中轧制时，断面各部分的温度是不均匀的，在某些条件下，这种温度差将会影响冷却后成品的断面形状。例：菱方孔型中轧制方钢时温度不均匀对断面形状的影响。江西理工大学材料科学与工程学院6www.jxust.cn3.1成品孔型设计的一般问题3.1.2公差与负公差轧制实际轧制产品必然存在尺寸偏差，故都规定有一定的允许偏差。允许偏差的大小是根据产品的用途和技术的发展水平由国家有关部门颁发的标准决定的。随着技术水平的发展，偏差规定的范围将越来越小。采用负偏差轧制可大量节

4、约原材料。例如：10#角钢采用最大允许负偏差时可比理论重量节约20%钢材。负偏差的采用程度，取决于装备水平和操作水平。江西理工大学材料科学与工程学院7www.jxust.cn3.1成品孔型设计的一般问题3.1.3成品孔型设计的一般程序(1)根据终轧温度确定成品断面的热尺寸；(2)考虑负偏差轧制和轧机调整，从热尺寸中减去部分(或全部)负偏差、或加上部分(或全部)正偏差；(3)考虑断面不均匀收缩、孔型不均匀磨损、孔型的使用寿命以及便于轧件脱槽等因素对以上计算出的尺寸和断面形状加以修正。江西理工大学材料科学与工程学院8www.jxust.cn3.1成品孔型设计的一般问题3.

5、2圆钢孔型设计3.2.1轧制圆钢的孔型系统3.2.2圆钢成品孔型设计3.2.3其他精轧孔型的设计3.2.4万能(通用)孔型系统3.2.5规圆机的应用3.2.6圆钢孔型设计实例江西理工大学材料科学与工程学院9www.jxust.cn3简单断面型钢孔型设计3.2.1轧制圆钢的孔型系统圆钢的孔型系统指轧制圆钢的最后3~5个孔型，即精轧孔型系统。常见的圆钢孔型系统有四种。(1)方—椭圆—圆孔型系统(2)圆—椭圆—圆孔型系统(3)椭圆—立椭圆—椭圆—圆孔型系统(4)万能孔型系统江西理工大学材料科学与工程学院10www.jxust.cn3.2圆钢孔型设计3.2.1轧制圆钢的孔型系

6、统(1)方—椭圆—圆孔型系统优点：1)延伸系数大；2)轧制稳定；3)能与各种延伸孔型系统很好衔接。缺点：1)变形不均匀；2)方孔型切槽深；3)共用性差。应用：小型和线材轧机轧制32mm以下的圆钢。江西理工大学材料科学与工程学院11www.jxust.cn3.2圆钢孔型设计3.2.1轧制圆钢的孔型系统(2)圆—椭圆—圆孔型系统优点：1)变形和冷却均匀；2)表面质量好；3)便于使用围盘；4)尺寸比较精确；5)共用性较大。缺点：1)延伸系数较小；2)轧制不稳定，容易出“耳子”。应用：小型和线材轧机轧制40mm以下的圆钢。在高速线材轧机的精轧机组，采用这种孔型系统可以生产多种

7、规格的线材。江西理工大学材料科学与工程学院12www.jxust.cn3.2圆钢孔型设计3.2.1轧制圆钢的孔型系统(3)椭圆—立椭圆—椭圆—圆孔型系统优点：1)变形均匀；2)表面质量好；3)轧制稳定。缺点：1)延伸系数较小；2)由于轧件产生反复应力，容易出现中心部分疏松，甚至当钢质不良时会出现轴心裂纹。应用：轧制塑性较低的合金钢或小型和线材连轧机上。江西理工大学材料科学与工程学院13www.jxust.cn3.2圆钢孔型设计3.2.1轧制圆钢的孔型系统(4)万能孔型系统优点：1)共用性强；2)轧件变形均匀；3)表面质量好。缺点：1)延伸系数较小；2