高速线材孔型设计
安钢高速线材轧机孔型系统设计及应用
２０ ０２年 １ ・ １ ０月 第 ９卷 ・ ５期 第
０Ｃ．２ ２ ｔ ００ Ｖｏ ． ９ １ １ Ｎｏ． ５
轧
钢
Ｓ ＴＥＥＩ Ｒ０ＩＩＩ ＮＧ
安 钢 高 速 线 材 轧 机 孔 型 系统 设 键设 备 是从 摩 根公 司 引进 的 ，轧 机 电控
系统 是从 西 门 子 公 司 引 进 的 。该 生 产 线 于 ２ ０ ０１
年 ７月 ３ ０日建 成 投 产 ，设 计 年 产 量 ４ ０万 ｔ ，坯
料 为 １０ ５ ｍｍ × １ ０ ５ ｍｍ × １ ０ ０ ２ ０ ｍｍ 和 １０ ２ ｍｍ ×
采用 ８ ＋４布置 ， 使 生产 工艺 与传 统 的 １ ０机 架精
ｅ ００ ｐ ．ｍｍ 光 面 盘 条 和 ｅ ～￣１ ｍｍ 带 肋 钢 筋 ２ ｐ ６ ６
盘 条 。生 产 钢 种 为碳 素 结 构 钢 、优 质 碳 素 结 构
钢 、合 金结 构 钢 、冷镦 钢 、 弹簧 钢 、焊 条钢 、轴
承 钢和 建筑 用 钢 。
该 生 产线 由于采 用 了减定 径 机 ，高速 区轧机
Ｃ ， Ｌ ｄ． ｉｈ ｉ ｄ ｆｅ ｅ ｔｆｏ ｔａ ｉ ｏ ａ ｌｙ ｕ ． ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｓｏ ａ ｓｄ ｓｇ ｎ ｈ ｅ ｕ ｆ ｏ ｌ ｇ ｓ ｅ ｄ ｏ． ｔ ｗｈ ｃ ｓ ｉ ｒ ｎ ｒ ｍ ｒ ｄ ｔ ｎ ｌ ａ ｏ ｔ Ｔｈ ｈ ｒ ｃｅ ｉ ｉ ｆｐ ｓ ｅ ｉｎ ａ ｄ ｔ ｅｓ ｔ ｐ ｏ ｌ ｎ ｐ ｅ ｆ ｉ ｓｃ ｒ ｉ
１０ ２ ｍｍ×５ ０ ０ ８ ０ ｍｍ 连 铸 方 坯 ，产 品大 纲 为 ｅ５ ５ ｐ ．
～
台交 流 电机 传 动 ；减 定 径 机 由 ２架 ￣ ３ ｍｍ 轧 ２０
如何在高速PCB设计中充分利用通孔技术(THT)
环测威官网：/目前，高速PCB设计已广泛应用于电信，计算机，图形和图像处理等众多领域，所有高科技增值产品均设计用于低功耗，低电磁辐射，高可靠性，小型化和轻便化重量。
为了实现这些目标，通孔技术（THT）的设计和实现对于高速PCB设计具有极其重要的意义。
通孔技术通孔是多层PCB设计的重要组成部分之一。
通孔由电源平面的通孔，焊盘和隔离区三部分组成，如下图所示。
THT是通过以化学沉积的方式在孔壁上镀覆金属层而获得的，使得来自电路板的每个内层或平面的铜箔可以彼此连接。
通孔的两侧以普通衬垫的形状产生，两者都可以在顶层和底层上直接连接并且也可以保持不连接。
通孔在电连接，固定和定位部件中起作用。
就THT而言，通孔通常分为通孔，盲孔和埋孔：a。
通孔通孔穿过电路板的所有层，适用于内部互连或起定位孔的作用。
由于通孔过孔可以通过低成本技术获得，因此它们被大多数PCB广泛应用。
湾盲孔指的是负责表面迹线与下方内部迹线之间连接的孔，具有一定的深度。
通孔深度和通孔直径之间的比率通常不超过某个值。
C。
通过埋葬是指位于内部层的连接通孔，这是从PCB板的外观看不到的，因为它不能扩展到电路板的表面。
盲孔和埋孔都位于电路板的内层中，并且它们在层压之前产生。
THT中的寄生电容环测威官网：/通孔具有寄生电容到地面。
地平面上隔离通孔的直径为D 2 ; 通孔垫的直径为D 1 ; PCB厚度为T ; 衬底材料的介电常数是ε。
然后，通孔的寄生电容可以通过公式来计算c ^ =1.41 εŤ d 1 /（d 2 - d 1）寄生电容对电路的主要影响是延长信号的上升时间和降低电路运行速度。
因此，较低的寄生电容越好。
THT中的寄生电感通孔也具有寄生电感。
在高速数字电路设计过程中，寄生电感引起的危害通常大于寄生电容引起的危险。
寄生串联电感会削弱旁路电容的功能，降低整个电力系统的滤波效果。
当通孔的电感表示为L，通孔长度为h，通孔直径为d时，通孔的寄生电感可以通过符合公式L = 5.08 h [In（4 h / d）+1 来计算出来]基于该公式，通孔直径很少与电感相关，影响电感的最大元素是通孔长度。
150方坯高线轧制8mm圆钢孔型设计(终)
150方坯高线轧制8m m圆钢孔型设计(终) -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1辽宁科技大学课程设计说明书设计题目： 150方坯高线轧制8mm圆钢孔型设计学院、系： ***专业班级： ****学生姓名： ***指导教师： ***成绩：2012 年 12 月 31 日引言 (4)1.原料的选择 (5)1.1.原料种类的选择 (5)1.2原料尺寸的选择 (5)1.3原料的质量、规格及尺寸偏差 (5)2.孔型设计的目的、内容、要求和方法 (6)2.1设计目的 (6)2.2孔型设计的内容 (6)2.4孔型设计的要求 (7)2.5孔型的设计方法 (7)3.孔型设计 (8)3.1孔型设计的一般步骤： (8)3.2孔型设计系统 (8)3.2.1延伸孔型系统 (9)3.2.2精轧孔型系统 (10)3.3轧件断面尺寸 (12)3.3.1确定各道次延伸系数 (12)3.3.2确定各道次轧件的断面面积 (13)3.3.3定孔型系统中的中间轧件（椭圆或菱形孔）尺寸 (14)3.4孔型设计计算 (17)3.4.1精轧孔型设计 (17)3.4.2延伸孔型设计 (21)4.校核部分 (30)4.1校核咬入情况 (30)4.2轧辊校核 (33)4.2.1轧制压力的计算 (33)4.2.2轧制力距计算 (35)4.2.3轧辊校核 (35)结语 (39)致谢 (40)参考文献 (41)引言型钢是经各种塑性加工成形的具有一定断面形状和尺寸的直条实心钢材，是重要的钢材产品之一，它被广泛的应用于国民经济的各个部门，如机械、金属结构、桥梁建筑、汽车、铁路车辆制造等，它都占有不可缺少的地位。
孔型设计是型钢生产中必不可少的步骤之一，孔型设计的合理与否直接影响到产品的质量、轧机的生产能力、产品的成本、劳动条件和劳动强度等。
圆钢属于简单断面型钢的一种，在工业生产中，自然缺少不了孔型设计这一步骤。
轧制圆钢的孔型系统有多种，应根据直径、用途、钢号及轧机形式来选用。
高速线材工艺的设计说明
高速线材车间工艺设计及帘线钢质量控制技术摘要本设计是依据鞍钢线材厂设计的年产量55万吨的高速线材车间工艺。
典型产品为Q235、Φ6mm的线材。
设计说明书包括文献综述，车间工艺设计，专题三个部分。
在综述部分叙述了线材的基本知识和当前线材生产的状况。
设计部分（从第二章到第九章）主要包括产品方案及工艺流程的设计及制定、生产设备的选择、工艺参数的计算及校核、年产量计算、导位装置及轧机调整、车间平面布局设计及图纸绘制，还有技术经济指标与环保措施。
专题部分主要阐述了对帘线钢质量控制的方法及研究。
关键词：高速线材；生产方案；孔型设计；校核；帘线钢High-speed wire rod plant process design and quality control of steel cordAbstractThis design which is based on Anshan Iron and Steel Wire Factory is planted 550,000 t annual workshop for high-speed wire rod plant technology. Typical produce is the Q235,Φ6mm wire. Design specification includs literature review, workshop process design andproject. The literature review part describes the basic knowledge of wire rod production andthe current situation. Design part (from chapter to chapter IX) describes the main program andthe process of product design and development, production and equipment selection, process parameter calculation and checking, annual basis, the guide position adjusting device andmill,shop flat design and layout drawings, as well as technical and economic indicators and environmental protection measures. The major topics describes method and technology in quality control of steel cord.Keyword：High-speed wire; production program; pass design; check;Steel Cord目录 摘要............................................................................................................................................I Abstract...................................................................................................................................II 1文献综述..............................................................................................................................1 1.1线材生产的基本知识...................................................................................................1 1.1.1线材的定义.........................................................................................................1 1.1.2线材的种类.........................................................................................................1 1.1.3线材的品种与用途.............................................................................................1 1.2生产工艺.......................................................................................................................4 1.2.1线材的生产工艺流程.........................................................................................4 1.2.2线材的生产特点.................................................................................................4 1.2.3线材生产轧机布置.............................................................................................5 1.3产品的质量控制...........................................................................................................6 1.3.1坯料控制.............................................................................................................6 1.3.2加热控制.............................................................................................................7 1.3.3轧制控制.............................................................................................................8 1.3.4冷却控制.............................................................................................................8 1.4生产的发展...................................................................................................................9 1.4.1轧制速度进一步提高.........................................................................................9 1.4.2采用减径定径机组...........................................................................................10 1.4.3无扭轧机...........................................................................................................12 1.4.4低温轧制技术...................................................................................................12 1.4.5采用控制轧制和控制冷却...............................................................................12 1.4.6无头轧制...........................................................................................................13 1.4.7采用低温轧制和温控轧制技术.......................................................................13 1.4.8广泛采用在线测径及涡流探伤仪...................................................................13 1.4.9高线轧机的其他新设备...................................................................................13 1.5本设计的目的和意义.................................................................................................14 2产品大纲及金属平衡表制定......................................................................................15 2.1产品方案的确定.........................................................................................................15 2.1.1产品方案...........................................................................................................15 2.1.2产品大纲...........................................................................................................15 2.2坯料的确定.................................................................................................................15 2.2.1坯料的选择.......................................................................................................15 2.2.2坯料的技术条件...............................................................................................16 2.2.3对表面质量与部质量的要求.......................................................................17 2.3生产方案的确定.........................................................................................................18 2.4金属平衡表的制定.. (19)3主要设备选择及其参数设定......................................................................................20 3.1加热炉.........................................................................................................................20 3.2轧机参数.....................................................................................................................22 3.2.1粗轧机组设备参数...........................................................................................22 3.2.2中轧机组设备参数...........................................................................................23 3.2.3预精轧机组设备参数.......................................................................................24 3.2.4精轧机组设备参数...........................................................................................25 3.3冷却设备.....................................................................................................................26 3.4辅助设备性能参数.....................................................................................................28 3.4.1飞剪、摆动剪、卡断剪...................................................................................28 3.4.2吐丝机...............................................................................................................28 3.4.3集卷筒...............................................................................................................29 3.4.4立活套、侧活套...............................................................................................29 4产品工艺制度制定.........................................................................................................30 4.1生产工艺流程.............................................................................................................30 4.2加热制度的制定.........................................................................................................31 4.2.1加热目的...........................................................................................................31 4.2.2加热温度...........................................................................................................31 4.2.3钢坯的加热速度和加热时间 (32)4.3轧制温度的确定.........................................................................................................33 4.4延伸系数的确定.........................................................................................................34 4.4.1轧制道次的确定...............................................................................................34 4.4.2各道次延伸量的确定.......................................................................................34 4.5冷却工艺的确定.........................................................................................................35 5孔型设计............................................................................................................................36 5.1孔型设计的基本容.................................................................................................36 5.1.1孔型设计的容...............................................................................................36 5.1.2孔型设计的要求...............................................................................................36 5.1.3孔型的分类.......................................................................................................36 5.1.4孔型设计的原则...............................................................................................36 5.2线材生产中的孔型系统.............................................................................................37 5.2.1孔型类型...........................................................................................................37 5.2.2线材中孔型系统选择分析...............................................................................37 5.3孔型设计.....................................................................................................................38 5.3.1圆孔型设计.......................................................................................................38 5.3.2椭圆孔型设计...................................................................................................39 5.3.3箱型孔型设计...................................................................................................40 5.3.4连轧常数及轧制速度.......................................................................................40 6轧制力能参数及设备校核. (42)6.1摩擦系数确定.............................................................................................................42 6.2轧制力计算.................................................................................................................42 6.3咬入能力校核.............................................................................................................44 6.4轧辊强度校核.............................................................................................................45 6.4.1粗轧机组轧辊强度校核...................................................................................46 6.4.2中轧机组轧辊强度校核...................................................................................47 7年产量计算.......................................................................................................................50 7.1轧机工作图表的绘制.................................................................................................50 7.1.1轧制节奏时间的确定.......................................................................................50 7.1.2轧机工作图表的绘制.......................................................................................51 7.2轧机年产能力计算.....................................................................................................52 7.2.1轧机平均小时产量...........................................................................................52 7.2.2车间年产量计算...............................................................................................53 7.3加热炉生产能力计算.................................................................................................53 7.4仓库面积计算.............................................................................................................54 8车间平面布置及主要技术经济指标........................................................................55 8.1车间平面布置.............................................................................................................55 8.1.1主要设备间距的确定.......................................................................................55 8.1.2车间原料仓库和成品仓库面积的确定...........................................................55 8.2 车间主要技术经济指标和环保 (56)8.2.1车间主要技术经济指标...................................................................................56 8.2.2能源消耗...........................................................................................................56 8.3环境保护对车间设计的要求.....................................................................................58 9专题 帘线钢的质量控制技术.............................................................................60 9.1生产工艺.....................................................................................................................60 9.1.1钢帘线的生产工艺...........................................................................................60 9.1.2钢帘线钢的生产技术.......................................................................................61 9.2对钢帘线钢的质量要求及控制措施.........................................................................61 9.2.1钢帘线钢的化学成分.......................................................................................61 9.2.2夹杂物控制.......................................................................................................62 9.2.3中心偏析...........................................................................................................62 9.2.4有害气体含量及残余元素的控制...................................................................63 9.2.5表面质量及部缺陷.......................................................................................63 9.2.6结构特性...........................................................................................................63 9.3钢帘线钢生产的现状和展望.....................................................................................63 9.3.1国外部分钢厂生产钢帘线钢的概况...........................................................63 9.3.2钢帘线钢高强度化的努力方向.......................................................................64 9.3.3钢帘线钢生产今后的展望...............................................................................64 9.4结论.............................................................................................................................65 附录A 计算机C 程序代码 (66)附录B 孔型图 (70)参考文献 (73)结束语...................................................................... (74)1文献综述1.1线材生产的基本知识1.1.1线材的定义线材是热轧型钢中断面尺寸最小的一种。
珠海粤钢棒线材孔型共用的设计与应用
Ｄｅｓｉｇｎ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｍｍｏｎ Ｐａｓｓ ｆｏｒ Ｂａｒ ＆ Ｗｉｒｅ
， ， ， ＪＩＡＮＧ Ｓｈｅｇｎｊｉｅ ＬＩ Ｚｈｏｎｇｙａｎ ＰＵ Ｘｉａｏｑｉｎ ＬＩＵ Ｃｉ （ ， ， ， ， ） Ｚｈｕｈａｉ Ｙｕｅｙｕｆｅｎｇ ＩＲＯＮ ＆ ＳＴＥＥＬ Ｃｏ． Ｌｔｄ Ｚｈｕｈａｉ ５１９０５０ Ｐ． Ｒ． Ｃｈｉｎａ ： Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｅ ｂａｒ ａｎｄ ｈｉｇｈｓｐｅｅｄ ｗｉｒｅ Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｌｉｎｅｓ ａｒｅ ｌｏｃａｔｅｄ ｉｎ ｔｗｏ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ ｂａｙｓ ｗｉｔｈｉｎ ｔｈｅ ｓａｍｅ ｗｏｒｋｓｈｏｐ ｏｆ Ｚｈｕ ， ｈａｉ Ｙｕｅｙｕｆｅｎｇ Ｉｒｏｎ ａｎｄ Ｓｔｅｅｌ Ｃｏ． Ｌｔｄ． Ｔｈｅ ｐａｓｓ ｆｏｒ ｂａｒ ａｎｄ ｗｉｒｅ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｓｅｐａｒａｔｅｌｙ ｄｕｅ ｔｏ ｔｈｅ ｂｉｇ ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ ｂｅｔｗｅｅｎ ， ｔｈｅｍ ｗｈｉｃｈ ｂｒｏｕｇｈｔ ｍｕｃｈ ｃｏｍｐｌｅｘ ｗｏｒｋ ｏｆ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｔｈｅ ｓｔａｆｆ． Ａｆｔｅｒ ｙｅａｒｓ ｏｆ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｃｃｕ ， ｍｕｌａｔｉｏｎ ｔｈｅ ｐａｓｓ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｔｈｅ ｔｗｏ ｌｉｎｅｓ ｗａｓ ｇｒａｄｕａｌｌｙ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ａｎｄ ｓｈａｒｅｄ ｔｏ ｒｅａｌｉｚｅ ｔｈｅ ｓｈａｒｉｎｇ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ １０ ｐａｓｓｅｓ ｆｏｒ ， ， ｂａｒ ｒｏｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｈｉｇｈｓｐｅｅｄ ｗｉｒｅ ｒｏｌｌｉｎｇ ａｎｄ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔ ｏｆ ｂｉｌｌｅｔｓ ａｎｄ ｐｒｏｃｅｓｓｅｓ ｗｈｉｃｈ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｄｕｃｅｄ ｔｈｅ ， ｌａｂｏｒ ｆｏｒｃｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｂａｃｋｌｏｇ ｏｆ ｓｐａｒｅ ｐａｒｔｓ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｔｈｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｒａｔｅ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ｄａｉｌｙ ｒｏｌｌ ｒｅｐｌａｃｅｍｅｎｔ ａｎｄ ｍａ ， ｉｎｔｅｎａｎｃｅ ａｎｄ ｏｂｔａｉｎｅｄ ｇｒｅａｔｅｒ ｅｃｏｎｏｍｉｃ ｂｅｎｅｆｉｔｓ． ： ； ； ； ； Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｗｉｒｅ ｂａｒ ｒｏｌｌｉｎｇ ｐａｓｓ ｄｅｓｉｇｎ ｒｏｌｌｉｎｇ ｒｏｌｌ
高线设计参数(典型)
3.8.4高速线材生产线3.8.4.1产品方案设计规模：45万吨/年产品：Φ5.5~20mm光面盘条Φ6.0~16mm螺纹盘条主要钢种：低合金钢、碳素结构钢、优质碳素结构钢、标准件用钢、冷镦及冷挤压钢、焊条钢、焊网钢。
产品大纲详见表3.8-8。
表3.8-8 高线产品大纲1）盘条直径及盘卷重量线材产品以压紧打捆状态交货。
盘条直径：Φ5.5~20mm盘重：~2465kg2）盘卷尺寸盘卷外径：Φ1250mm盘卷内径：Φ850mm盘卷高度：≤2200mm（打捆后）3.8.4.3原料及金属平衡连铸方坯年需要量为46.5万t。
1）断面边长：165mm×165mm2）定尺长度：12000mm生产线的综合成材率为96.8%，金属平衡见表3.8-9。
表3.8-9 高线金属平衡表图3.8-3高线工艺流程框图3.8.4.5轧机组成轧机由粗轧机组（8架）、中轧机组（8架）、精轧机组（8架）和减定径机组（4架）共28架轧机组成。
粗轧机组、中轧机组前6架（1H~14V)采用平-立交替布置的短应力线轧机，其立式轧机采用上传动型式。
中轧机组的后2架采用V型顶交45º悬臂辊环轧机，精轧机组采用V型顶交45º悬臂辊环轧机，减定径机组采用V型顶交45°悬臂辊环轧机。
轧机基本参数见表3.8-10。
表3.8-10 轧机基本参数表3.8.4.6主要工艺设备组成1）冷坯上料台架数量：1套台面存放钢坯数量：30根2）步进式加热炉数量：1座冷装额定加热能力：150t/h 3）无头轧制焊机数量：1套4）1号飞剪数量：1台型式：曲柄式工作制度：启停工作制5）2号飞剪数量：1台型式：回转式工作制度：连续工作制6）预水冷装置数量：1套7）精轧后水冷装置数量：1套8）减定径后水冷装置数量：1套9）高速飞剪数量：1套10）夹送辊和吐丝机数量：1套吐丝机机型：卧式吐丝机11）散卷冷却运输线数量：1套12）集卷站数量：1套13）立式卷芯架及P/F运输线数量：1套14）打捆机数量：2台15）称重装置数量：1台16）卸卷站数量：1台（双工位）3.8.4.7工艺平面布置主厂房由钢坯跨、加热炉跨、主轧跨、成品跨、轧辊间组成。
年产60万吨高速线材车间工艺设计
序号
型钢品种
成品规格直径/mm
产量
万t/年
比例%
1
热轧盘条普碳钢
Ø5.5、Ø6.5、Ø8、Ø10、Ø12
30
46
2
焊接用钢热轧盘条
Ø5.5、Ø6.5、Ø8、Ø10、Ø12
5
7．6
3
混凝土用热轧盘条
Ø5.5、Ø6.5、Ø8、Ø10、Ø12
10
15．4
4
制丝用中高碳优质热轧盘条
6.1电机的校核
6.2典型产品电机的校核
6.3咬入条件校核
7型钢生产车间的生产能力计算及技术经济指标·····················38
7.1轧制工作图表
7.2典型产品的轧机小时产量
7.3轧机年可轧制时间
8典型产品孔型设计················································································40
177
201
227
254
283
314
注：1、表中的理论重量，按密度为7.85g/cm3计算。
2、表中带*不推荐使用。
（2）圆钢直径和方钢边长的允许偏差应符合表1-3的规定。
表1-3圆钢直径和方钢边长的允许偏差
圆钢直径d方钢边长a/mm
精度组别
圆钢直径d方钢边长a/mm
精度组别
允许偏差，mm
允许偏差，mm
盘条按用途分拉丝用和建筑或其他用途两类,代号为L(拉丝用)和J(建筑用或其他用途)。
(2)尺寸、外型、重量及允许偏差
盘条的公称直径为:5.5、6.0、6.5、7.0、8.0、9.0、10.0、11.0、12.0、13.0、14.0mm。根据供需双主协议也可以生产其他尺寸的盘条。
高速线材减定径轧制孔型系统探讨
收稿日期:2006-08-29;修订日期:2006-10-11作者简介:曹杰(1971-),男,硕士,安徽工业大学副教授。
高速线材减定径轧制孔型系统探讨曹 杰1,阎 军1,章 静1,陈 林2,杨 霄2(11安徽工业大学材料科学与工程学院,安徽 马鞍山 243002;21宝钢分公司条钢厂,上海 201900)摘 要:采用有限元模拟的方法,对比分析了两种高速线材减定径孔型系统的变形特点、轧件宽展和轧制压力变化情况。
结果表明:减定径机组轧件变形较小,轧制后最大等效塑性应变接近113;椭圆-圆-圆-圆孔型系统和椭圆-圆-椭圆-圆孔型系统都采用较小的压下量,提高产品的尺寸精度,但椭圆-圆-圆-圆孔型系统宽展量和宽展系数均逐道次减少,产品尺寸精度更高。
关键词:高速线材;减定径;孔型系统;有限元中图分类号:TG 33514 文献标识码:A 文章编号:1001-196X (2006)06-0034-05D iscussion on pass sequence of reducing and sizing rolling of high -s peed w ire rod m illC AO Jie 1,YAN Jun 1,Z HANG Ji n g 1,CHEN L i n 2,YANG X iao2(11Schoo l ofM a teria l Science and Eng i nee ri ng ,A nhuiU n i v ers it y o f T echno logy ,M a .anshan 243002,Ch i na ;21Bar Stee l P lant o f Baostee l Branch ,Shangha i 201900,Chi na)Ab strac t :By m eans o f fi n ite ele m ent si m ulati on ,t w o types o f pass sequences o f reduc i ng and si z i ng ro lli ng i sstud i ed and compared .T he defor m i ng character i sti cs ,spread i ng and ro lli ng forces are analyzed .The res u ltsshow that t he deforma ti on of reducing and s i zing rolling i s re lati ve l y s m a l,l the max i m u m tota l equ i va l ent p l astic stra i n after ro lli ng i s about 1131In order to acquire h i gher precisi on products ,ova l-round-round-round and ova l-round-oval -round pass sequences a ll apply s m a ll ro lli ng reducti on .The ova l -round-round-round pass sequence com parati v ely y i e l ds better d i m ensiona l precision because o f the gradua l decreasi ng o f spread i ng percentage and spreading factors a long the ro lling pass .K ey words :h i gh -speed w ire rod ;reduc i ng and sizi ng ;pass sequence ;FE M1 前言减定径机是近年来在高速线材轧机上采用的一项新技术。
高速线材精轧机组孔型系统的研究与应用
图２二高线改进后孔型配置图
图３连轧过程示意图
Ｖ１‘Ｆｌ＝Ｖ２・Ｆ２＝……叫。’Ｆ。
式中， ｖ１、Ｖ２，……，Ｖ。为第ｌ，２，……，ｎ道次轧件的出口速度，ｍ／ｓ； Ｆ１，Ｆ２，……，Ｆ。为第ｌ，２，……，ｎ道次轧件轧后的出口面积，ｍｍ２。
（１）
将各机架轧辊工作直径Ｄ，轧辊转数Ｎ和轧件的前滑代人公式（１），则
制０６．５ｍｍ、０８．Ｏｍｍ，ａ１０．Ｏｍｍ，０１０．５ｍｍ，０１２．５ｍｍ，０１３．Ｏｍｍ，ａ１６．Ｏｍｍ，基本孔型为５２个。 结合轧钢厂两条高线设计现状，第二高速线材生产线主要轧制Ｑ５．５ｍｍ盘圆、（ｐ６．Ｏｍｍ盘圆及盘螺、 （ｐ６．５ｍｍ盘圆、（ｐ８．Ｏｍｍ盘圆及盘螺、ｃｐｌＯ．Ｏｍｍ盘圆及盘螺、ｃｐｌ２．５ｍｍ盘圆等产品。在实际生产中，轧钢 厂必须准备‘ｐ５．５ｍｍ、Ｉｐ６．Ｏｍｍ、ｃｐ６．５ｍｍ规格３个系列的辊环与工艺件，且每一孔型系列还需准备３～４套 辊环备件，从而造成资金积压；另外，Ｑ５．５ｍｍ、ｃｐ６．Ｏｍｍ、（ｐ６．５ｍｍ规格互换时，精轧机组１０架需更换全 部辊环，改轧时间长，不利于生产组织。
９３９
寸轧机。该生产线１Ｈ～３Ｈ孔型采用箱形孔型系统，４Ｖ～１８Ｖ、１９”～２８噪用常规的椭圆一圆孔型系统，
其孔型配置见图１。
图１二高线孔型配置图
从图１中可以看出，该精轧机组采用多套孔型系列，设计了３大系列，轧制所有规格产品，即０５．５
０６．０
ｒｎｌｌｌ
孔型系列轧制０５．５ｍｍ、０７．Ｏｍｍ、０８．５ｍｍ、０９．Ｏｍｍ、ｏｌｌｍｍ，０１１．５ｍｍ、０１３．５ｍｍ、０１４．Ｏｍｍ、０１４．５ｍｍ； ｍｉｌｌ孔型系列轧制０６．Ｏｍｍ、０７．５ｍｍ、９８．５ｍｍ、ａ１２．Ｏｍｍ、０１５．Ｏｍｍ、０１５．５ｍｍ；ａ６．５ ｒｌｌｉｎ孔型系列轧
首钢高速线材厂φ6.5mm系列产品的工艺优化
首 科 钢 技
２ ０ 第ｌ ０ 年 １ 期
ｃ 号 活套 的套 量 由精 轧机 总 给定 控制 ，２ ．１
～
１ ）原 孔 型轧 制 的产 品存 在欠 充 满 问题 ，产 品不 圆 。粗 中轧一 预精 轧机组 孔 型采用混 合系 统 ，
５号 活套 的套 量 靠逆 调 预精 轧机 控 制 ，活 套 间
产线 ，生产 难 度和工 艺优 化难度 相对 较大 。
１ 工艺优 化背景
２ ０ 年 高速 线 材 厂 二 车 间 对 预精 轧 系统 进 ０１ 行 改造 ，每线 增加 ２架 预精 轧机 ，形成 了粗 中轧 机 ｌ ３架 、预精 轧 机 ４架 和精 轧 机 １ 的全 线 ０架 ２ ７道 次轧 制 ，活 套数 量 由 ３个 增 至 ５个 。改造 后 的预 精轧 机 区域 设备 布置 如 图 １ 所示 。
ｃ ｎｇｎ ｍｅｉ ｅ ｃ ｄ，ａ ｄｔ ｏ ｕ ｔｏ ｆ ｃ ｅ ｃ ｍｐ ｏ ｅ ． ｅｅ ｏ ｏ ｃｐ ｏ ｔｓｏ ｖ ｏ ． ｈａ ｉ ｇｔ ｓｒ ｄｕ ｅ ｉ ｎ ｐｒ ｄ ｃ ｉｎ ｅ ｉ ｎ ｙｉ ｉ ｒ ｖ ｄ Ｔｈ ｃ ｎ ｍｉ ｒ ｆ ｂ ｉｕｓ ｈｅ ｉ ｓ ｉ ｉ Ｋｅ ｏ ｄｓ ｗｉｅｒ ｄ， ｐ ｓ ， ｌ ｏ ｙＷ ｒ ｒ ｏ ａ ｓ ｏ ｐ， ｏ ｔｍｉａ ｉ ｎ ｐ ｉ ｚ ｔｏ
首 钢 高速 线 材 厂 二 车 间投 产 于 １９ ９ ３年 ，是 国 内早 期 引进 的摩 根 ３代 高 速 线 材生 产 线 之 一 ， 经 过几 次工 艺设备 强 化改 造后 ， 目前 已具备 使用
高速线材车间设计设计
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摘要 ..................................................................................................................... 错误！未定义书签。
第1章绪论 (1)1.1 设计背景及意义 (1)1.1.1 国际市场 (1)1.1.2 国内市场 (2)1.1.3 中国线材行业生产的现状 (4)1.2 设计任务 (6)1.3 厂址选择 (6)1.3.1 区域优势 (6)1.3.2 交通优势 (7)1.3.3 成本优势 (7)1.3.4 政策优势 (7)第2章产品方案的确定与编制金属平衡表 (9)2.1 产品方案的确定 (9)2.2 确定金属平衡表 (10)2.2.1 确定计算产品的成品率 (10)2.2.2 金属平衡表 (10)2.3 计算产品的选择 (11)2.3.1 计算产品选择的原则 (11)2.3.2 计算产品的技术标准 (11)第3章生产工艺流程的制订 (13)3.1 制订生产工艺流程 (13)3.1.1 制订生产工艺流程的依据 (13)3.1.2 工艺流程简介 (13)第4章设备选择 (15)4.1 加热炉 (15)4.1.1 炉型选择 (15)4.1.2 炉子尺寸的确定 (15)4.2 主轧机 (16)4.2.1 轧机的组成 (16)4.2.2 轧机的主要技术参数的确定 (16)4.3 控制冷却线 (18)4.3.1 水冷装置 (18)4.3.2 精轧机后夹送辊 (18)4.3.3 吐丝机 (19)4.3.4 斯太尔摩运输机 (19)4.4 剪机 (19)4.5 盘卷收集和处理系统 (20)第5章工艺计算 (21)5.1 坯料选择 (21)5.2 坯料加热制度确定 (21)5.2.1 加热温度确定 (21)5.2.2 加热速度的确定 (22)5.2.3 加热时间的确定 (23)5.3 计算产品的孔型设计 (23)5.3.1 选择孔型系统 (24)5.3.2 确定轧制道次数 (24)5.3.3 各道次延伸系数的分配 (25)5.3.4 各孔型及轧件尺寸的确定 (26)5.4 延伸系数校核 (32)5.5 充满度的校核 (32)5.6 轧制力的计算 (33)5.6.1 各机组的温度制度 (33)5.6.2 孔型轧制力系数 (33)5.6.3 轧件的变形抗力 (35)5.6.4 轧制力的计算公式 (36)5.7 主电机传动轧辊所需力矩及功率 (37)5.7.1 传动力矩的组成 (37)5.7.2 轧制力矩的确定 (37)5.7.3 附加摩擦力矩的确定 (37)5.7.4 空转力矩的确定 (38)5.8 轧制程序表 (39)第6章轧辊及电机校核 (41)6.1 轧辊强度校核 (41)6.1.1 校核辊身强度 (41)6.1.2 辊颈强度 (42)6.1.3 辊头校核 (42)6.2 电机校核 (43)6.2.1 等效力矩计算 (44)6.2.2 电机的过热过载校核 (44)第7章设备生产能力的计算 (46)7.1 绘制轧制图表 (46)7.1.1 轧制图表 (46)7.1.2 确定纯轧制时间、间隙时间、轧制节奏 (46)7.2 轧机生产能力计算 (48)7.2.1 轧机小时生产能力 (48)7.2.2 年产量的计算 (48)7.2.3 轧机负荷率的计算 (49)第8章车间平面布置 (50)8.1 车间平面布置的原则 (50)8.1.1 车间整体平面设计内容 (50)8.2 金属流程线的确定 (51)8.2.1 设备间距的确定 (51)8.2.2 车间内仓库设施的布置 (51)8.2.3 其它设施的布置 (52)8.3 车间厂房参数 (52)第9章安全技术及环保 (53)9.1 安全技术 (53)9.2 环境保护 (53)第10章车间主要经济指标和经济效益分析 (55)10.1 车间劳动组织 (55)10.2 主要经济技术分析 (55)10.2.1 资金来源以及投资费用 (55)10.2.2 产品成本预算 (56)10.2.3 主要经济技术指标 (57)10.2.4 车间效益估算 (58)第11章专题 (59)11.1 前言 (59)11.2 飞剪的启动信号控制 (59)11.3 飞剪的速度曲线的建立 (60)11.3.1 剪速度的要求 (60)11.3.2 飞剪的速度曲线 (60)11.3.3 飞剪制动状态与位置调节状态的转换 (61)11.4 飞剪电气自动控制系统 (62)11.4.1 剪控制系统主回路 (62)11.4.2 飞剪控制程序分析 (63)11.5 常见故障与处理 (65)11.6 结束语 (65)参考文献 (66)致谢 (67)第1章绪论1.1设计背景及意义随着全球经济形势的持续回暖，全球经济逐步走出低谷，钢铁产品产能和需求都恢复增长态势。
邢钢高速线材轧机粗轧孔型优化实践
邢钢高速线材轧机粗轧孔型优化实践王笑丹，王志义（邢台钢铁有限责任公司）摘要：本文介绍了邢钢高速线材车间粗轧孔型优化的实践，通过孔型优化，明显改善了轧件表面的裂纹，提高了线材的表面质量。
关键词：箱形孔型；宽展；变形量；表面裂纹1 前言作为专业化的精品线材生产基地，邢钢拥有四条高速线材生产线，产能300万吨。
随着市场要求日益严格，产品表面质量对使用性能的影响也越来越突出。
经过长期的观察与测量，我们认为，粗轧孔型设计适应能力差，变形不均匀，是导致表面缺陷的主要原因。
严重时在轧件边角处形成集中的裂纹带。
所以，优化粗轧孔型，减轻以至消除粗轧阶段形成的轧件边角处4条集中裂纹带至关重要，成为提高产品质量的重要手段。
2 邢钢三车间孔型系统现状简介邢钢线材厂原料为150mm方坯（后改为160mm方坯），粗轧机组为六架平立交替轧机，粗轧孔型系统基本情况如表1所示。
表1 粗轧孔型参数（原料150mm为方坯）使用原150mm方坯轧制时对1#轧件取样，如图1所示。
从图中可看出裂纹缺陷比较明显。
图1 粗轧1#（Q195）侧面图2 钢坯在1#孔型变形示意图改用160孔型轧制150mm方坯后，通过对1#、2#轧件取样分析，发现1#比原150孔型表面质量有所改善，但在1#料两侧边角处存在“黑线”，说明“黑线”在过第一架粗轧机时就出现了，由于孔型所限，钢坯角部在前两架变形量过大，轧制后形成褶皱，并在随后的轧制中逐渐形成集中的裂纹带。
图3-a、3-b分别为1#、2#轧出钢坯侧面酸洗样照片（钢种为Q195）。
图3-a Q195 1#料对称侧面照片图3-b Q195 2#料对称侧面照片3 孔型优化方案实施与效果3.1方案一：减小1#孔型圆角。
将1#孔型（建立在160孔型轧制150mm方坯孔型基础上）圆角从R=25mm改为R=15mm。
3.1.1方案一原理分析：对于粗轧机架，特别是K1，K2孔表面皱褶已经形成。
为了减轻箱型孔角部过渡圆弧部位的影响，角部圆弧半径由R25mm改为R15mm左右，减少角部变形量，减轻角部折叠和表面皱褶。
高速线材生产工艺
控轧及轧后控制冷却
高速轧制必须实行控轧 为了得到高质量的线材产品必须采用轧后 控制冷却工艺
高速线材轧机的高质量控制
保证原料的质量 采用步进加热炉 粗轧采用平－立机组，减少轧件刮伤
国产与引进高速线材轧机工厂实例
沈阳线材厂 马钢高速线材厂
线材的用途 线材不仅用途很广而且用量也很大，它在国民经济 个部门中占有很重要的地位。据有关资料统计， 各国线材产量占全部热轧材总量的5.3％-15.3％。 美国约占5％，日本占8％，英国约占9％，法国 占14％，我国约占20％左右。线材的用途概括起 来可以分为两类：一类是线材产品直接使用，主 要用在钢筋混凝土的配筋和焊接结构方面。另一 类是线材作为原料，经在加工后使用，主要是通 过拉拔成为钢丝，，在经过捻制成为钢丝绳，或 在经编制成钢丝网；经过热煅或冷煅成铆钉；经 过冷煅及滚压成螺栓，以及经过各种切削加工及 热处理制成机械零件或工具；经过缠绕成型及热 处理制成弹簧等等。
2.2高速线材轧机生产的工艺特点
通常高速线材轧机的工艺特点可以概括为 连续、高速、无扭和控冷，其中高速轧制 是最主要的工艺特点。大盘重、高精度、 性能优良则是高速线材轧机的产品特点。 线材轧机的历史：横列式轧机－半连续式 －－连续式
高速线材轧机的高速度轧制
高速度轧制的意义 轧制速度高，生产效率高，单位成本就能 降低，总体效益提高 同样的坯料，低速轧制可能需要采用初轧 坯，使成本大大增加
线材制品及用途
钢种 制品名称及用途低来自钢混凝土配筋、镀锌低碳钢丝、制钉、螺丝、金属网、 电缆、通讯线
中、高碳钢 螺丝、自行车辐条、胶管钢丝、发条、钢丝床、伞骨、 衣架、钢丝绳、预应力钢丝钢绞线 焊接用钢 弹簧钢 焊条、焊丝 弹簧、钢丝
高速线材轧机计算机辅助孔型设计
丫
楠 － ｑ ； ． ． 线材 统
燕山大学 １ 学硕十学位论文
Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒｃ
Ｒ ｌｐ ｓ ｉ ｏ ｉ ｓｅｄ ｅ ｌ ｈ ｅ ｓ ｉ ｈ ｒ ｃ ｄｓ ｎ ｈ ｈ ｅ ｗｒ ｍｌｉｔ ｋｙ ｐ ｔ ｐｏｕｅ ｏ ａ ｅ ｇ ｆ ｐ ｌ ｓ ｇ ｉ ｉ ｓ ｅ ｔ ｎ ｅ ｅ ｄ ｐ ｃｓ ｂｔ ａ ｄ ｆｕ ｐ ｂ ｍ ｅ ｂ ｒｌ ａ ｍ ｍ ｅ ａ ｏ Ｒ ｌ ａ ｒ ｅｓ ｕ ｉ ｓ ｉｉ ｌ ｒ ｌ ｆ ｄ ｏ ｐｓ ｅ ｂｒ ． ｌ ｏ ， ｔ ｎ ｃ ｔ ｅ ａ ｉ ｆ ｏ ｃ ｙ ｌ ｓ ｌ ｏｐｓ ｓ ｓ ｄｓ ｎ ｅ ｒ ｉ ｄ ｔ ｉ ｏ ｒ ｌ ｗｔ ｒ ｓｎ ｒｌｓｅｄ ｉ ｅ ｇ ｈｖ ｔ ｐ ｍ ｓ ｉｏ ｏ ｆ ｐｒ ｉ ｅ ｏ ａｄ ｌ ｅ ｌ ｔ ｉ ａ ｏ ｅ ｒ ｎ ｏ ａ ｏ ｓｔ ｌ ｔ ａ ｈ ｎ ｏ ｐ ｉ ｓ ｍ
到高速轧机的诞生，每一个新的机型，每一个新的布置都使线材的轧制速 度、轧制质量和盘重有所提高。然而唯独高速线材轧机得到了突飞猛进地 发展。 所谓高速线材轧机，一般是指最大轧制速度高于 ４ｍ ｓ ０ ／的轧机。高速 线材轧机与其他先进技术一样也是时代的产物，是冶金技术、电传电控技 术、机械制造技术的综合产物。高速轧机的特点是：高速、单线、无扭、
技术引 计。 算机辅助孔型设计 Ｃｍ ｕ ｒ Ｒｌ ａ Ｄｓｎ由 入设 计 （ｏ ｐｔ Ａｄ ｌ ｓ ｅｇ） 于具 ｅ ｉ ｏ－ ｓ ｉ ｐ
有设计速度快、精度高、可优化等一系列优点，取代传统的孔型设计方法 已成为必然趋势。 本文开发了一套适用于高速线材轧机精轧机组孔型设计的计算机辅 助设计系统，用以减少线材生产中的实验和试错损耗。系统的设计原则是 轧制各道次的金属秒体积流量相等，系统的主要功能是通过控制各道次的 连轧常数来确定多件每个道次轧后断面尺寸从而设计出合理的孔型并对孔 Ｌ 型进行了优化计算试本系统基于精轧机组的轧制特点选择可靠的经验公式 对轧制力、轧制力矩等重要参数进行计算，并且建立了轧制温度模型。本 系统己成功应用于唐山新区冀东轧钢厂的摩根４０ ５ 高速线材轧机精轧机组 的孔型设计。 本系统实用、 可靠、 操作方便、 设计结果符合生产的要求， 值得推广 关键词 孔型设计；Ｃ Ｒ ；高速线材轧机 ＡＤ
高速pcb的过孔设计
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图! ! 过孔的寄生电容
过孔的分类
过孔本身存在着对地的寄生电容， 若过孔在铺 地层上的隔离孔直径为 "! ， 过孔焊盘的直径为 "" ， 板基材介电常数为!， 则过孔的寄 #$% 的厚度为 ! ， 生电容大小近似于： # $ " % &" !"" （ & "! ’ ""） ! 过孔的寄生电容会给电路造成的主要影响是延 长了信号的上升时间， 降低了电路的速度， 电容值越 小则影响越小。 ’ 过孔的寄生电感 过孔本身就存在寄生电感， 在高速数字电路的 设计中， 过孔的寄生电感带来的危害往往大于寄生 电容的影响。过孔的寄生串联电感会削弱旁路电容 的作用， 减弱整个电源系统的滤波效用。若 ( 指过 孔的电感， ) 是过孔的长度， * 是中心钻孔的直径， 过孔的寄生电感近似于： ［ +, （& ) & * ）+ "］ ( $ ( % )* ) 从式中可以看出， 过孔的直径对电感的影响较 小， 而对电感影响最大的是过孔的长度。 & 非穿导孔技术 非穿导孔包含盲孔和埋孔。 在非穿导孔技术中， 盲孔和埋孔的应用， 可以极 减少层数， 提高电磁 大地降低 #$% 的尺寸和质量， 兼容性， 增加电子产品特色， 降低成本， 同时也会使 得设计工作更加简便快捷。在传统 #$% 设计和加 工中， 通孔会带来许多问题。首先它们占居大量的
%((% 年 0 月
李
民等： #&’ 焊点的缺陷分析与工艺改进
$*.
体， 这个过程分为两个阶段的塌落。第一个阶段的 塌落是 !"# 上的焊膏先熔化， 元件塌落下来， 第二 个阶段是元件本身的焊料球也熔化并与 !"# 上的 熔化的焊膏熔为一体， 焊料球再次塌落， 形成一个扁 圆形的焊点。 要形成完美的焊点， 应注意以下几个方面： （$） 使用新鲜的焊膏， 保证焊膏搅拌均匀， 焊膏 涂覆的位置准确， 元件放置的位置准确； （%） 对于塑料封装的 !#&’ 要在焊接前以 $(() 烘干 * + , -， 有氮气保护更好； （.） 回流温度曲线是一个非常重要的因素。在 焊接过程中， 要保证焊接曲线过渡自然， 使器件均匀 受热， 尤其在焊接区， 要保证所有焊点充分熔化。否 则将会由于温度不够形成冷焊点， 焊点表面粗糙， 或 第二次塌落阶段没有充分熔化， !"# 表面的焊膏与 元件本身的焊料中间出现裂纹， 造成虚焊或开焊； （/） 涂覆的焊膏量必须适当， 焊膏的粘度应起到 对器件暂时固定的作用， 还要保证在焊料熔化的焊 接过程中不连焊。通常制作 #&’ 模板时， #&’ 焊点 的开孔尺寸通常为焊盘尺寸的 0( 1 + ,( 1 ， 模板 厚度通常为 ( 2 $3 44； （3） 设计 !"# 上 #&’ 的焊盘时一定要将所有焊 点的焊盘设计成一样大， 如果某些过孔必须设计到 焊盘下面， 应找合适的 !"# 制造厂， 且不能因为钻 不了那么小的过孔， 就擅自将焊盘改大， 这样的话焊 接后大焊盘和小焊盘上的焊料量不一样多， 高度也 不一致， 造成虚焊或开路； （*） 此外， 还要强调一点是关于 !"# 制作时的 阻焊膜问题。由于阻焊膜不合格造成的焊接失败已 经很多了， 所以在焊接 #&’ 之前要先检查焊盘周围 的阻焊膜是否合格， 焊接面焊盘周围的过孔也一定 要涂覆阻焊膜。如果制作时把阻焊膜加到了 !"# 的另一面就没用了。加阻焊膜的目的是为了避免在 焊接时空气从下面进来形成空洞， 同时也可以避免 焊料从通孔中流出。如果在印刷焊膏时不得已返工 的话， 也不会有多余的焊料进入过孔。通常情况下， 过孔中有多余的焊料并不影响焊接质量， 因为过孔 本身就是电镀孔， 但如果焊料太多或产生拉尖、 焊料 球之类的问题， 就会留下短路的隐患， 有人称其为 “虚短” 。当调试时加电一段时间后芯片开始发热， 就可能是焊接的 “虚短” 缺陷。
高速公路护栏板的轧辊孔型及配辊设计初探
高速公路护栏板的轧辊孔型及配辊设计初探高速公路护栏板可以采用冷弯成型工艺进行设计与加工，而在这个过程中需要对冷弯成型工艺中所使用的进行轧辊孔型与配辊设计，本文正是以这种工艺作为高速公路护栏板的加工方法，进而探讨冷弯成型加工过程中的轧辊孔型与配辊设计方法，以保证高速公路护栏板加工的精度与质量。
标签：高速公路护栏板；轧辊孔型；配辊设计一、高速公路护栏板产品成型工艺的选择冷弯成型技术是一种常温环境下，就钢板或者轧带钢材料的工件，通过向工件施加拉拔压力或弯曲压力而使工件成型的一种激素，能够生产断面更加复杂的型钢，所生产的工件具有轻质、高强、高精度与低能耗等优势，与一般的热轧钢成型工艺相比，可以有效减少材料的不必要消耗。
高速公路护栏板是由两片波形钢护栏板及护栏板之间的立柱所共同组成的，两根立柱在两片护栏板之间，高速公路护栏板可以通过对立柱的插拔来使其组合或分离，进而起到高速公路车辆隔离与防护的效果。
而高速公路护栏板的波形钢材，就可以采用冷弯成型工艺进行生产，主要为辊式成型，可以首先对工件的坯料宽度进行计算，进对坯料成型的孔型进行设计。
这种方式的应用可以大大减少工件冷弯成型的弯曲道次，以冷弯成型钢材来对弯曲道次进行计算，而非根据冷弯钢材的坯料进行设计，就可以减少由于计算失误而导致的孔型设计问题，避免由此导致的高速公路护栏板工件弯曲加工的过度变形问题。
二、产品成性制度与设计计算（一）计算弯曲角度高速公路护栏板辊压成型急速，要求首先确定护栏板不同道次断面在每个部分的弯曲角及其弯曲半径。
在选定弯曲角度时，护栏板的前几道次的弯曲角可以选择小角度弯曲，这种角度会使得成型辊前变形区变形的效果更加平滑顺畅，同时也可以减少弯曲部位裂纹出现的可能性；护栏板中间道次的弯曲角则可以比前几道次的弯曲角稍有增大；护栏板最后部门的弯曲角则逐渐减小。
比如，高速公路护栏板中的T角，其第一道次的弯曲角选择为5°；中间第五道次的弯曲角选择为40°；最后成型道次的弯曲角选择为60.6°。
课 程 设 计~6D4BC~A44D6 (修复的)
课程设计题目:Φ6mm高速线材孔型设计1.机架数目的确定由坯料尺寸F 0(165mm ×165mm)和所轧制的最小断面的轧件尺寸F N (Φ6mm) 确定轧制道次。
所以总延伸系数为:∑μ=4.96346*6*165*1650==mm mm mm mm F F Nπ一般全线平均延伸系数为: 29.1= ∴轧制道:48.27ln ln ==∑μN取整得N=28，精轧最后两架为减径机。
参考现场实际生产情况及相关资料将26+2架轧机分为粗轧、中轧、预精轧、精轧及减定径五组机组。
其中粗轧6架 中轧6架 预精轧6架 精轧8架 减定径机2架。
2. 孔型设计的内容孔型设计是型钢生产的工具设计。
孔型设计的全部设计和计算包括三个方面 1. 断面孔型设计根据原料和成品的断面形状和尺寸及对产品性能的要求，确定孔型系统、轧制道次和各道次的变形量，以及各道次的孔型形状和尺寸。
2. 配辊确定孔型在各机架上的分配及其在轧辊上的配置方式，以保证轧件能正常轧制、操作方便、成品质量好和轧机产量高。
3. 孔型系统的选取1. 粗轧机孔型系统的选取1# 轧机的孔型为平箱 2# 轧机的孔型为立箱。
箱形孔型系统的轧件变形较为均匀 角部没有改变 容易温度偏低。
由于箱形孔型系统的特点 在线材生产上它多用于轧制的头几道次 并用于轧制断面尺寸在60× 60毫米以上的轧件。
在400毫米轧机上这种孔型最小轧出断面尺寸为56× 56毫米 在300毫米轧机上这种孔型最小轧出断面为45× 45毫米。
箱形孔型道次延伸系数一般为1. 20 1.40。
2. 3# ～ 28#轧机的孔型依次为 椭圆—圆—椭圆—圆 这种孔型系统的优点在于：1) 孔型形状能使轧件从一种断面平滑地转换成另一种断面从而避免金属由于剧烈的不均匀变形面产生局部应力。
2) 在此孔型系统中轧出的轧件没有尖锐的棱角 轧件冷却均匀。
3) 孔型形状及变形特点有利于去除轧件上的氧化铁皮 使轧件具有良好的表面。
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目录1设计说明 (2)1.1孔型设计概述 (2)1.1.1孔型设计的内容 (2)1.1.2孔型设计的基本原则 (2)2孔型系统的选择及依据 (3)2.1孔型系统的选取 (3)2.1.1粗轧机孔型系统的选取 (3)2.1.2中轧、预精轧及精轧轧机孔型系统的选取 (3)3确定轧制道次 (4)3.1轧机的选择 (4)4分配各道次延伸系数 (5)4.1孔型设计计算 (5)4.1.1确定各道次延伸系数 (5)5确定各道次出口的断面面积 (6)5.1确定各道次轧件的断面面积 (6)6各道次孔型尺寸 (7)6.1孔型设计计算 (7)7孔型在轧辊上的配置 (8)7.1孔型在轧辊上的配置原则 (8)7.1.1孔型在轧辊上的配置 (9)7.2轧辊的平均工作直径及轧辊转速的确定 (9)7.2.1工作辊径的确定 (9)7.2.2轧辊转速的确定 (10)8力能等效计算 (13)8.1力能参数计算 (13)8.1.1轧制温度 (13)8.1.2轧制力计算 (15)8.1.3轧辊辊缝计算 (20)9校核轧辊强度 (21)9.1轧辊强度的校核 (21)9.1.1强度校核 (21)9.1.2第一架轧机轧辊强度校核举例 (24)10电机的选择及校核 (26)10.1电机功率的校核 (26)10.1.1传动力矩的组成 (26)10.1.2各种力矩的计算……………………………………………….....26.10.1.3电机校核 (28)10.1.4第一道次电机功率校核举例 (28)11各孔型图及轧制图表 (30)11.11. 设计说明1.1 孔型设计概述钢坯要在所设计的孔型中轧制若干道次才能获得所要求的断面形状和尺寸，同时孔型设计还与所轧产品的性能、质量及轧机的生产能力、金属消耗、能耗、产品成本、劳动条件都直接相联，所以孔型设计是车间设计重要一环。
1.1.1 孔型设计的内容孔型设计是型钢生产的工具设计。
孔型设计的全部设计和计算包括三个方面：1. 断面孔型设计根据原料和成品的断面形状和尺寸及对产品性能的要求，确定孔型系统、轧制道次和各道次的变形量，以及各道次的孔型形状和尺寸。
2. 配辊确定孔型在各机架上的分配及其在轧辊上的配置方式，以保证轧件能正常轧制、操作方便、成品质量好和轧机产量高。
3. 轧辊辅件设计—导卫或诱导装置的设计导卫装置应保证轧件能按照所要求的状态进、出孔型．或者使轧件在孔型以外发生一定的变形，或者对轧件起矫正或翻转作用等。
1.1.2 孔型设计的基本原则孔型设计是型钢生产中的一项极其重要的工作，它直接影响着成品质量、轧机生产能力、产品成本、劳动条件及劳动强度。
因此，合理的孔型设计应满足以下几点基本要求。
1. 保证获得优质产品所轧产品除断面形状正确和断面尺寸在允许偏羌范围之内外。
应使表面光洁．金属内部的残余内力小，金相组织和力学性能良好。
2. 保证轧机生产率高轧机的生产率决定于轧机的小时产量和作业率。
影响轧机小时产量的主要因素是轧制速度。
作业率取决于工艺的科学、孔型设计的合理、设备的优良、操作的熟练。
3. 保证产品成本最低为了降低生产成本，必须降低各种消耗，由于金属消耗在成本中起主要作用，故提高成材率是降低成本的关键。
因此，孔型设计应保证轧制过程进行顺利，便于调整，减少切损和降低废品率；在用户无特殊要求的情况下，尽可能按负偏差进行轧制。
同时，合理的孔型设计也应保证减少轧辊和电能的消耗。
4. 保证劳动条件好孔型设计时除考虑安全生产外，还应考虑轧制过程易于实现机械化和自动化，轧制稳定，便于调整；轧辊辅件坚固耐用，装卸容易[9]。
2. 孔型系统的选择及依据2.1 孔型系统的选取2.1.1 粗轧机孔型系统的选取1. 1# 轧机的孔型为平箱，2# 轧机的孔型为立箱。
箱形孔型系统的轧件变形较为均匀，角部没有改变，容易温度偏低。
1) 箱形孔型系统的主要优点是：(1) 沿轧件断面宽度变形均匀，孔型磨损较小；(2) 通过这种孔型轧出的轧件比起相同面积的其他孔型来，孔型轧槽切入轧辊深度较小大，故可以允许给以较大的变形量；(3) 可以适应来料断面尺寸的波动，并且在同一孔型中通过调整压下量，可以得到不同断面尺寸的轧件；(4) 在这种孔型中轧制，轧件上的的氧化铁皮易于脱落。
2) 箱形孔型系统的主要缺点是：(1) 在这种孔型中轧出的方形或矩形断面不够规整；(2) 在这种孔型系统中金属只能受到两个方向的轧制加工；(3) 当进入孔型的轧件高度比较大而孔型槽底又较宽时，轧件在孔型中的稳定性不好，易发生倒钢或歪扭现象，这在轧制小断面轧件时尤为严重。
由于箱形孔型系统具有上述特点，在线材生产上它多用于轧制的头几道次，并用于轧制断面尺寸在60×60毫米以上的轧件。
在400毫米轧机上这种孔型最小轧出断面尺寸为56×56毫米；在300毫米轧机上这种孔型最小轧出断面为45×45毫米。
箱形孔型道次延伸系数一般为1. 20 ～1.40。
2. 3# ～6#轧机的孔型依次为：椭圆—圆—椭圆—圆这种孔型系统的优点在于：1) 孔型形状能使轧件从一种断面平滑地转换成另一种断面，从而避免金属由于剧烈的不均匀变形面产生局部应力。
2) 在此孔型系统中轧出的轧件没有尖锐的棱角，轧件冷却均匀。
3) 孔型形状及变形特点有利于去除轧件上的氧化铁皮，使轧件具有良好的表面。
4) 必要时可在延伸孔型中获得圆断面成品，从而减少换辊[10]。
2.1.2 中轧、预精轧及精轧轧机孔型系统的选取综合比较各种孔型系统，本设计的中轧、预精轧、精轧及减定径轧机孔型选取椭圆—圆孔型系统。
3. 确定轧制道次由坯料尺寸（150mm ×150mm ）和所轧制的最小断面的轧件尺寸（Φ6.5mm ）确定轧制道次。
考虑到坯料尺寸偏差和热膨胀因素，所以总延伸系数为：68.73645.6]015.1)4150[(220=⨯⨯+==∑πμn F F ……………………………(3) 一般全线平均延伸系数为： 27.1=μ∴轧制道 6.27ln ln ==∑μμN (4)取整得28=N ，精轧最后两架为减径机。
轧机最后为两架定径机（不考虑在内）。
参考现场实际生产情况及相关资料将26+4架轧机分为粗轧、中轧、预精轧、精轧及减定径五组机组。
其中粗轧6架，中轧6架，预精轧6架，精轧8架，减定径机4架。
3.1 轧机的选择各机组主要参数如表7表1轧机主要技术参数4. 分配各道次延伸系数4.1 孔型设计计算4.1.1 确定各道次延伸系数典型产品（Φ6.5mm）总延伸系数为736.68由延伸系数的分配原则确定各道次延伸系数见表8表2各道次的延伸系数5. 确定各道次出口的断面面积5.1 确定各道次轧件的断面面积按逆轧顺序进行计算：由公式[7]： n n n F F μ=-1112---=n n n F F μ223---=n n n F F μ. . .221μF F = (5)所以，各道次轧件断面面积如表9表3各道次轧件断面面积6. 各道次孔型尺寸6.1 孔型设计计算由程序计算得各个孔型尺寸如下表：表4 孔型参数在孔型系统及各孔型的尺寸确定后，还要合理地将孔型分配和布置到各机架的轧辊上去。
配辊应做到使轧制操作方便，保证产品质量和产量，并使轧辊得到有效的利用。
7. 孔型在轧辊上的配置7.1 孔型在轧辊上的配置原则为了合理配置孔型，一般应遵守如下原则：1. 孔型在各机架的分配原则是力求轧机各架的轧制时间均衡。
2. 根据各孔型的磨损程度及其对质量的影响，每一道备用孔型的数量在轧辊上应有所不同。
如成品孔和成品前孔对成品的表面质量与尺寸精确度有很大影响，所以成品孔和成品前孔在轧较长度允许的范围内应多配几个，这样当孔型磨损到影响成品质量时，可以只换孔型，而不需换辊。
3. 确定孔型间随即辊环宽度时，应同时考虑辊环强度以及安装和调整轧辊辅件的操作条件：1) 辊环强度取决于轧辊材质、轧槽深度和辊环根部的圆角半径大小。
2) 钢轧辊的辊环宽度应大于成等于槽深高度之半。
3) 铸铁辊的辊环宽度应大于或等于槽深高度。
4) 确定辊环宽度时除考虑其强度外，还应考虑导板的厚度或导板箱的尺才以及调整螺丝的长度和操作所需的位置大小，边辊环宽度中小型轧机取80～120mm。
7.1.1 孔型在轧辊上的配置孔型在轧辊上的配置包括：垂直方向上的配置和辊身长度方向上的配置。
垂直方向上的配置和轧辊的名义直径、原是直径、工作直径有关；而孔型在辊身长度方向上的配置要考虑的因素有：1. 成品孔和成品前孔应尽量争取单独配置，即不配置在同一架轧机的同一轧线上，以便实观单独调整，保证成品质量。
2. 分配到各架轧机上的轧制道次应力争使各架轧机轧制时间负荷均衡，以便获得较短的轧制节奏，有利于提高轧机产量。
3. 根据各个孔型磨损对成品质量影响程度不同，在轧辊上孔型配置数目也不相同。
成品孔应尽可能多配，成品前孔和再前孔根据条件和可能也应多配一些。
这样做的另一好处是可以减少换辊次数、减少轧辊储备数量，并能降低轧辊消耗。
4. 轧辊相邻孔型间的凸台叫辊环，在轧辊长度方向上要留有足够的宽度，以保证辊环强度和满足安装导卫和调整的要求。
在满足了上述要求的条件下辊环宽度可适当减小。
以便能多安排孔型数目。
铸铁辊环的宽度一般可考虑等于轧槽深度，而钢辊辊环可以小些轧辊两端的辊环宽度对于大中型轧机可取100mm以上，而对小型轧机～般在50～100mm的范围内选取。
至于在孔型倾斜配置的情况下，还应考虑设置止推斜面辊环的要求。
本设计轧辊配辊图见附图。
7.2 轧辊的平均工作直径及轧辊转速的确定7.2.1 工作辊径的确定1. 粗中轧机（1～14#轧机）工作辊径的确定箱形孔：h D D w 85.0-= ......................................................(6) 01.1)33.1(⨯-=h D D w 椭圆孔： .............................................(7) h D D w 56.1-=圆孔： (8)式中：w D 为轧辊工作直径D 为辊环直径 h 为孔型高度根据以上公式计算粗中轧机工作辊径如下表。
2. 预精轧、精轧、减定径机（15～30#轧机）工作辊径的确定椭圆孔：01.1)33.1(⨯-=h D D w .............................................(9) 圆孔：01.1)35.1(⨯-=h D D w (10)式中：w D 为轧辊工作直径D 为辊环直径 h 为孔型高度根据以上公式计算预精轧、精轧、减定径机工作辊径如下表。
表5短应力线轧机工作辊平均辊径表6碳化钨悬臂轧机工作辊平均辊径表中27#、28#为减径机孔型，29#、30#为定径机，其孔型与28#相同。