51钢铁PPT-型钢孔型设计基本知识

b. 提高孔型共用性
c. 减少轧槽的刻入深度，提高轧辊强度
a. 切槽浅
d. 简化轧机调整 e. 使辊环或者上下辊之间不摩擦
好处
b. 重车次数多 c. 调整量大
辊缝的确定
大辊缝
辊缝S≥弹跳值+调整值+磨损量
辊缝与轧辊直径D有这密切的关系
不利
a. 轧制不稳地
b. 影响轧件尺 寸和形状
大中型轧机
辊缝尺寸（㎜）
➢断面孔型设计程序及基本原则
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、画孔型图等一系列工作称 为断面孔型设计
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，顺轧制道次减少变形量 •轧件在孔型中的状态要稳定 •生产多品种时要尽量考虑孔型的共用性
务
轧辊辅件设计 导卫及诱导装置的设计
孔 型
低
便 于
便 于
注：孔型设计时，必须考虑各轧
设 计 的
优高 成
操
调 钢车间设备的性能及其布置。机械
质产 本
作
整 地将与轧钢车间的孔型设计搬到另
要
一车间往往时要失败的，另外，由
求
于机型设计目前正处于经验设计阶
段，孔型设计的合理与否取决于型
钢设计工作者的经验水平。
➢2. 孔型设计程序及基本原则
孔型设计基本条件储备 选择合理的孔型系统 总轧制道次数的确定 各道次变形量的分配
确定轧件的断面形状和尺寸
轧辊附件设计 进行校核 绘制配辊图
确定孔型的形状和尺寸
1.
孔
1. 产品的技术条件
型
设
计
基 本
2. 原料条件
条
件
储 备
3. 车间设备条件
产品断面形状、尺寸及其允许偏差，对产品 表面质量、金相组织和性能的要求，对某些 产品还应了解用户使用情况及其特殊要求
旧产品
应了解在其他轧机上轧制该产品情况及存在问题
理
的 孔
多种产品
产量要求不高的轧机上应采用共用性大的孔型系统，这样可以 减少换辊次数及轧辊的储备量
型
系 统
单一产品
专业化较高的轧机上应尽量采用专用的孔型系统，可以排除其 他产品的干扰并使产量提高
3.总轧制道次数的确定
主 β—宽展系数 要 β=0.15～0.25
内圆角R 作用
4.孔型圆角
外圆角r 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
5.锁口的作用
控制轧件断面形状，便于闭合孔型的调整
对角开口孔型
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
确定孔型系统，轧制道次，变形量以及各个道次的孔 断面孔型设计 型形状、尺寸
设
计 的
配辊
任
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，成品质量高
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。
有时侧壁斜度也可用角度表示。
开坯用箱形孔型： 10％～25％，最大不超过30％ 钢轨、槽钢成型机：5％～10％ 闭口扁钢延伸孔： 5％～17％ 成品的孔型取： 1％～2％
3.辊环的作用 取值原则 具体取值
型材生产及孔型设计
第二篇 孔型设计之基础知识
第二篇 孔型设计之基础知识
• 孔型及孔型设计基本概念
– 孔型 – 孔型组成 – 孔型分类 – 孔型设计
• 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）
• 孔型在轧辊上的配置
– 孔型沿辊身长度方向的配置 – 孔型在垂直方向的配置
➢1.1 孔型及孔型的设计
外圆角
内圆角
辊缝：在型钢轧机上，同一孔型两侧
的上下轧辊两个辊环之间的距离常叫做 辊缝
侧壁斜度：指孔型侧壁对轧辊轴线
垂直线的倾斜程度
圆角：位于孔型内的称内圆角，外的
为外圆角
辊环：隔开相邻孔型的轧辊凸缘
锁口：闭口孔型中用来隔开孔型与辊
缝的两轧辊间的缝隙
各组成部分的作用
1.辊缝的作用
使用大辊缝
a. 获得精确的断面形状与尺寸
小型轧机
辊缝尺寸（㎜）
开坯轧机
8～20
开坯轧机
6～10
毛轧机
6～10
毛轧机
5～5
精轧机
4～6
精轧机
1～3
也可以：成品机：s=0.01D 粗轧：s=0.02D 开坯：s=0.03D
2.孔型侧壁斜度的作用 孔型侧壁斜度的确定
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. 提高孔型的工用性 d. 增大时，可以提高腿部侧压下量，减少道次
a. 承受金属给轧辊的侧向压力 b. 为安装导板留有余地 c. 端辊环可以防止氧化铁皮进入轴承
a. 在保证强度和安装导板的条件下越小越好 b. 辊环≥0.5 槽深（钢） c. 辊环≥槽深（铸铁）
轧辊类型 初轧机边辊 轨梁或大型轧机 三辊开坯轧机 中小型轧机
取值范围（㎜） 50～100 100～150 60～150 50～100
钢锭或钢坯形状和尺寸，或者按孔型设计要求 重新选定原料规格
轧机布置、机架数、辊径、辊身长度、轧制 速度、电机能力、加热炉、移钢和翻钢设备、 工作辊道和延伸辊道、延伸台、剪机或锯机 性能以及车间平面布置情况等
2.
选
新产品作为新产 品孔型设计的依据
择
合
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
a
成品孔型
b
精轧孔
c
成品孔
孔型辊缝d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 开口孔型
按车削方式分
闭口孔型 通常称为控制孔型，其辊缝常处在孔型的顶部 或底部
半开（闭）口孔型型的辊缝位于孔型的对角线
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断面
【说明】 轧制面：通过两个或两个以上轧辊轴线的垂直平
面，即轧辊出口的垂直平面 轧槽：刻在一个轧辊上的槽子，轧制时轧辊与轧
件接触部分 辊环：沿轧辊轴线方向用来把轧槽与轧槽分开的
轧轧辊辊身部分
➢1.1 孔型及孔型的设计
孔型的组成及作用
辊缝 侧壁斜度
已知钢锭或钢坯的断面尺寸
压下量法
参 H、h—轧制前、后轧件高度 数 B、b—轧制前、后轧件宽度
压下量法
延伸系数法
Fi—各道轧后的轧件横断面面积
延伸系数法
成品
延伸系数法举例：