孔型设计基本知识.ppt

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1、金属塑性加工学-型材生产第二章孔型设计基础知识1孔型及孔型设计基本概念孔型定义孔型分类孔型组成及作用孔型设计的内容和要求2孔型设计程序和基本原则孔型设计基本原则孔型设计程序（步骤）3孔型在轧辊上的配置孔型沿辊身长度方向的配置轧机尺寸与轧辊直径轧辊中线、轧制线和孔型中性线孔型在轧辊上的配置步骤配辊举例1孔型及孔型设计基本概念1.1孔型的定义两个或两个以上轧辊的轧槽在轧制面上所组成的几何图形称为孔型。【说明】轧制面：通过两个或两个以上轧辊轴线的垂直平面，即轧件从轧辊轧出处的垂直平面。轧槽：刻在一个轧辊上的槽子，轧制时轧辊与轧件接触部

2、分的轧辊辊面。辊环：沿轧辊轴线方向用来把轧槽与轧槽分开的轧辊辊身部分。1.2孔型的分类按形状分简单断面（方、圆、扁）异形断面（工、槽、H等）按用途分延伸孔型成型孔型成品前孔按开口位置方式分开口孔型闭口孔型半开（闭）口型成品孔abcd孔型辊缝在孔型周边之内，其水平辊缝一般位于孔型高度中间孔型辊缝在孔型周边之外通常称为控制孔型，其辊缝常处在孔型的顶部或底部辊缝：实际轧钢时两辊环间的间距,包括预设定和弹跳值，常用s表示。侧壁斜度：指孔型侧壁对轧辊轴线垂直线的倾斜程度圆角：孔型角部除特殊要求外，一般均做成圆弧形。位于孔型内的称内圆

3、角，外的为外圆角槽底凸度：某些孔型将槽底做成具有一定高度、形状的凸起，这些凸起称为槽底凸度。锁口：闭口孔型中用来隔开孔型与辊缝的两轧辊间的缝隙1.3孔型的组成及作用★各组成部分的作用辊缝的作用防止轧辊辊面磨损提高孔型共用性减少轧槽的刻入深度，提高轧辊强度简化轧机调整大辊缝不利好处a.切槽浅b.重车次数多c.调整量大a.轧制不稳定b.影响轧件尺寸和形状辊缝取值辊缝与轧辊直径D有着密切的关系大中型轧机辊缝尺寸（㎜）小型轧机辊缝尺寸（㎜）开坯轧机8～15开坯轧机6～10毛轧机6～10毛轧机3～5精轧机4～6精轧机1～3也可以：成品：s=

4、0.01D粗轧：s=0.02D开坯：s=0.03DSmin大于弹跳值，避免两辊贴面成品孔型和精轧孔型，尽量取小开坯孔型和延伸孔型，适当增大孔型侧壁斜度y—孔型侧壁斜度；φ—孔型侧壁倾斜角；Bk—孔型槽口宽度；bk—槽底宽度；hp—孔型高度。各组成部分的作用孔型侧壁斜度的作用a.有利于咬入和脱槽（入口与出口形成喇叭口）b.延长轧辊使用寿命（减少了重车量）c.提高孔型的共用性（宽展余量，耳子，充满度）d.增大时，可以提高腿部侧压下量，减少道次侧壁斜度过大：（1）影响轧件形状的正确性；（2）影响轧件在孔型中的稳定性。设计原则：综合考虑出

5、孔型轧件的形状和轧件在孔型中的稳定性。参考数据:初轧30-50%精轧5-10%，延伸箱孔:10-20%垂直的侧壁是没有的。用侧壁和轧辊轴线的垂直线夹角的正切值表示孔型圆角内圆角R外圆角r作用作用a.防止轧件角部急剧冷却，消除角裂产生b.改善轧辊强度，防止因尖角部分引起应力集中而削弱轧辊强度c.改变孔型的实际面积，从而改变变形量和充满度a.防止形成折叠缺陷b.防止刮丝现象c.增加轧辊强度各组成部分的作用圆角半径的取值：一般槽底圆角半径应取大一些，成品孔型的槽底圆角半径取决于成品断面的标准要求。在轧制简单断面型钢时，成品孔型的外圆角半

6、径作用(a)已失去意义，半径可取小，甚至为0，以保证成品断面达到标准要求。锁口的作用控制轧件断面形状，便于闭口孔型的调整各组成部分的作用槽底凸度的作用使轧件断面边稍凹，在辊道上运行比较稳定，进入下一道孔型时咬入条件也较好；另外可提高轧槽的使用寿命。给翻钢后的孔型增加宽展余地，减小出耳子的危险性。保证轧件侧面平直设计原则：相邻孔型锁口要上、下交替，防止飞翅；锁口要大于孔型轧不同厚度时的调整量。参考数据：m=r1+2~8mmr1：辊环圆角半径设计原则：单鼓变形严重，f大些；成品孔不用，翻钢后如果是高轧件则要少用或不用参考数据：f=0~

7、6mm,以2~4mm为多。1.4孔型设计孔型设计定义将钢锭或钢坯在轧辊孔型中经过若干道次轧制变形，获得所需要的断面形状、尺寸和性能的产品，为此而进行的设计、画图、计算等工作称为孔型设计孔型设计的内容★断面孔型设计确定孔型系统，轧制道次，变形量以及各个道次的孔型形状、尺寸轧辊孔型设计确定孔型在各机架上分配及在轧辊上的配置形式，以保证轧件能正常轧制，操作方便轧辊辅件设计孔型设计的要求★优质高产低成本便于操作导卫、围盘、翻钢装置、检查样板，防止出现偏心、缠辊等将选择孔型系统、分配道次延伸率、确定轧制道次、计算孔型尺寸、验算、画孔型图等一

8、系列工作称为断面孔型设计2.1断面孔型设计基本原则选择合理的孔型系统利用钢的高温塑性，把变形量和不均匀变形集中在前几道，然后按照轧制程序逐道次减小变形量。尽可能采用形状简单的孔型，专用孔型的数量要适当。轧制道次数、各机架间的道次分配以及翻钢和移钢程