特殊钢孔型设计
《2024年热轧L型钢的孔型设计及模拟研究》范文
《热轧L型钢的孔型设计及模拟研究》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展,热轧L型钢作为一种重要的金属结构材料,其应用范围越来越广泛。
为了满足不同领域的需求,对热轧L型钢的孔型设计提出了更高的要求。
本文将针对热轧L 型钢的孔型设计及模拟研究进行详细探讨,以期为相关领域的研究和应用提供参考。
二、热轧L型钢的孔型设计1. 设计原则热轧L型钢的孔型设计应遵循以下原则:一是要满足使用需求,即孔的位置、大小和形状要满足工程需求;二是要考虑到生产效率,合理的孔型设计能够提高生产效率和产品质量;三是要考虑到材料利用率,降低生产成本。
2. 设计方法热轧L型钢的孔型设计主要包括以下几个步骤:首先,根据使用需求确定孔的位置和数量;其次,根据材料性能和设备条件确定孔的形状和大小;最后,通过CAD软件进行三维建模和优化。
在设计中,还需要考虑到孔的分布、排列和间距等因素,以确保产品的稳定性和可靠性。
三、模拟研究为了验证热轧L型钢的孔型设计的合理性和可行性,需要进行模拟研究。
本文采用有限元法进行模拟研究,具体步骤如下:1. 建立模型:根据设计好的孔型,在有限元软件中建立热轧L型钢的三维模型。
2. 设置参数:根据实际生产条件,设置模拟研究的参数,如温度、压力、速度等。
3. 模拟过程:运行模拟程序,观察热轧L型钢在生产过程中的变形、应力、温度等变化情况。
4. 结果分析:根据模拟结果,分析孔型设计的合理性和可行性,以及生产过程中可能存在的问题和改进措施。
四、结果与讨论通过模拟研究,我们可以得到以下结论:1. 合理的孔型设计能够有效地提高热轧L型钢的生产效率和产品质量。
2. 孔的位置、大小和形状对产品的性能和使用寿命有着重要的影响。
3. 在生产过程中,需要严格控制温度、压力和速度等参数,以确保产品的稳定性和可靠性。
4. 模拟研究能够有效地验证孔型设计的合理性和可行性,为实际生产提供参考。
五、结论与展望本文对热轧L型钢的孔型设计及模拟研究进行了详细探讨。
4型钢孔型设计
10.2 圆钢孔型设计——圆钢精轧孔型设计
方孔和椭孔尺寸确定
10.2 圆钢孔型设计——圆钢精轧孔型设计
方—椭圆—圆孔型系统
10.2 圆钢孔型设计——圆钢精轧孔型设计
10.2 圆钢孔型设计——轧制圆钢的孔型系统
(2)圆—椭圆—圆孔型系统
【优点】 • 轧件变形和冷却均匀 • 成品表面质量好 • 成品尺寸比较精确 • 共用性较好 【适用】 • 用于小型和φ40mm以下圆钢生产 和高速线材轧机的精轧机组 【缺点】 • 延伸系数较小 • 椭圆件在圆孔型中轧制不稳定
10.2 圆钢孔型设计——轧制圆钢的孔型系统
正值为拉钢率,负值为堆钢率
10.3 连轧的基本原理
连轧的三种轧制状态
自由状态轧制
拉钢轧制堆钢轧制来自10.3 连轧的基本原理
自由状态轧制
10.3 连轧的基本原理
10.3 连轧的基本原理
拉钢轧制
10.3 连轧的基本原理
堆钢轧制
10.3 连轧的基本原理
连轧孔型设计 (1)单独传动的连轧机
按一般孔型设计方法设计 根据各机架的连轧常数相等确定各机架转速
型材生产及孔型设计
第二篇 孔型设计之型钢孔型设计
第 10章 型钢孔型设计
10.1 成品孔型设计的一般原则 10.2 圆钢孔型设计 10.3 连轧孔型设计 10.4 切分轧制技术 10.5 角钢孔型设计 10.6 工字钢孔型设计 10.7 H型钢孔型设计
10.1 成品孔型设计的一般原则(一)
在设计时,应当考虑轧件的热断面尺寸和形状
10.2 圆钢孔型设计——圆钢成品孔型设计
棒材轧制孔型设计
孔型设计本设计以φ28mm圆钢为代表产品进行设计。
1 孔型系统的选择圆钢孔型系统一般由延伸孔型系统和精轧孔型系统两部分组成。
延伸孔型的作用是压缩轧件断面,为成品孔型系统提供合适的红坯。
它对钢材轧制的产量、质量有很大的影响,但对产品最后的形状尺寸影响不大。
常用的延伸孔型系统一般有箱形、菱—方、菱—菱、椭—方、六角—方、椭圆—圆、椭圆—立椭圆等;精轧孔型系统一般是方—椭圆—螺或圆—椭圆—螺孔型。
本设计采用无孔型和椭圆—圆孔型系统。
1.1无孔型轧制法优点:(1)由于轧辊无孔型,改轧产品时,可通过调节辊缝改变压下规程。
因此,换辊、换孔型的次数减少了,提高了轧机作业率。
(2)由于轧辊不刻轧槽,轧辊辊身能充分利用;由于轧件变形均匀,轧辊磨损量少且均匀,轧辊寿命提高了2~4倍。
(3)轧辊车削量少且车削简单,节省了车削工时,可减少轧辊加工车床。
(4)由于轧件是在平辊上轧制,所以不会出现耳子、充不满、孔型错位等孔型轧制中的缺陷。
(5)轧件沿宽度方向压下均匀,故使轧件两端的舌头、鱼尾区域短,切头、切尾小,成材率高。
(6)由于减小了孔型侧壁的限制作用,沿宽度方向变形均匀,因此降低了变形抗力,故可节约电耗7%。
1.2椭圆—圆孔型系统优点:(1)孔型形状能使轧件从一种断面平滑的过渡到另一种断面,从而避免由于剧烈不均匀变形而产生的局部应力。
(2)孔型中轧出的轧件断面圆滑无棱、冷却均匀,从而消除了因断面温度分布不均而引起轧制裂纹的因素。
(3)孔型形状有利于去除轧件表面氧化铁皮,改善轧件的表面质量。
(4)需要时可在延伸孔型中生产成品圆钢,从而减少换辊。
缺点:(1)延伸系数小。
通常延伸系数不超过1.30~1.40,使轧制道次增加。
(2)变形不太均匀,但比椭圆—方孔型要好一些。
(3)轧件在圆孔型中稳定性差,需要借助于导卫装置来提高轧件在孔型中的稳定性,因而对导卫装置的设计、安装及调整要求严格。
(4)圆孔型对来料尺寸波动适应能力差,容易出耳子,故对调整要求高。
《热轧L型钢的孔型设计及模拟研究》
《热轧L型钢的孔型设计及模拟研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,热轧L型钢因其优良的力学性能和广泛的用途,已成为建筑工程、桥梁建设、机械设备制造等领域的重要材料。
为了满足各种应用场景的需求,L型钢的孔型设计变得尤为重要。
本文将对热轧L型钢的孔型设计及模拟研究进行探讨,以期为实际应用提供理论支持。
二、热轧L型钢的孔型设计1. 设计原则在进行热轧L型钢的孔型设计时,应遵循以下原则:(1)满足使用需求:根据实际使用需求,确定孔的位置、大小和形状。
(2)保证强度和刚度:孔的设计应保证L型钢的强度和刚度不受影响。
(3)便于加工制造:设计应考虑生产设备的加工能力和制造工艺。
2. 设计方法(1)根据使用需求,确定孔的位置和大小。
(2)利用有限元分析软件进行模拟分析,优化孔型设计。
(3)结合生产设备的实际情况,进行详细的设计和制图。
三、热轧L型钢的模拟研究为了验证设计的合理性和可行性,本文采用有限元分析软件对热轧L型钢进行模拟研究。
具体步骤如下:1. 建立模型:根据设计图纸,在有限元分析软件中建立热轧L型钢的模型。
2. 设定材料参数:根据L型钢的实际材料,设定模型的材料参数。
3. 加载和约束:根据实际使用情况,对模型施加荷载和约束。
4. 模拟分析:进行模拟分析,观察模型的变形、应力分布等情况。
5. 结果评估:根据模拟结果,评估设计的合理性和可行性。
如发现不合理之处,需对设计进行优化。
四、实验验证及结果分析为了进一步验证模拟研究的准确性,本文还进行了实验验证。
将设计的L型钢进行实际生产,并进行相关性能测试。
通过对比模拟结果和实验结果,验证设计的准确性和可行性。
实验结果表明,设计的孔型在保证L型钢强度和刚度的同时,满足了使用需求。
同时,模拟研究的结果与实验结果基本一致,证明了本文所采用的模拟研究方法的可靠性。
五、结论本文对热轧L型钢的孔型设计及模拟研究进行了探讨。
通过遵循一定的设计原则和方法,结合有限元分析软件进行模拟研究,以及实验验证,得出以下结论:1. 合理的孔型设计能够满足使用需求,保证L型钢的强度和刚度。
型钢孔型设计-第2章
数量和换辊次数。 d.延伸小,不超过1.3~1.4,椭圆轧件在圆孔中轧制不稳
定,导卫安装较严格,圆孔型轧件易出耳子。
2.2.6 椭圆-立椭圆孔型系统
1)椭-立椭圆孔型系统的组成 (图)
2)椭-圆孔型系统的特点
2.2.4 六角-方孔型系统
3)六角-方孔型系统的适用范围
常用于由箱形孔型向菱-方、椭-方孔的过渡孔型。 一般认为,六角孔型的延伸须大于1.4,否则六角 孔充满不良,影响下一道轧制的稳定性,六角轧 件在方孔中也不易充满,对坯料尺寸、形状要求 严格时这种孔型系统不合适。所以尽管六角-方孔 型系统有很多优点,但并不能替代椭-方孔型系统。
2.2.2菱-方孔型系统
图2-2 菱-方孔型系统
2.2.2 菱-方孔型系统
2)菱-方孔型系统的特点 a.能轧出四边平直,角部和断面形状准确的方形断面轧件。 b.孔型系统中有较多的中间方,因此一套孔型能轧出不同 尺寸的方钢。 c.轧件在孔型中比较稳定,对导卫要求不高。 d.轧件各面受到良好加工,变形基本均匀。 e.同箱形孔相比,切槽深,影响轧辊强度。 f.角部金属冷却快,轧制某些合金钢时易在角部形成横裂。 g.氧化铁皮不易脱落,影响产品表面质量,开坯孔型不宜 使用。 h.附加摩擦大,轧辊磨损不均匀。
第二章 延伸孔型系统
2.1 延伸孔型系统的概念
延伸孔型系统:把大断面的钢锭或钢坯轧成精轧孔型 所需要的断面形状和尺寸,这些孔型的组合称为延伸孔 型系统或开坯孔型系统。
2.2 延伸孔型系统的种类
2.2.1 箱形孔型系统 1)箱形孔型系统的组成(图) 2 )箱形孔型系统的特点 3)箱形孔型系统的使用范围
热轧H型钢孔型设计(毕业设计)
第1章概述H型钢是一种截面面积分配更加优化、强重比更加合理的经济断面高效型材,因其断面与英文字母“H”相同而得名。
H型钢具有抗弯能力强、施工简单、节约成本和结构重量轻等优点,已被广泛应。
一. H型钢的优点H型钢是一种新型经济建筑用钢。
H型钢截面形状经济合理,力学性能好,轧制时截面上各点延伸较均匀、内应力小,与普通工字钢比较,具有截面模数大、重量轻、节省金属的优点,可使建筑结构减轻30-40%;又因其腿内外侧平行,腿端是直角,拼装组合成构件,可节约焊接、铆接工作量达25%。
常用于要求承截能力大,截面稳定性好的大型建筑(如厂房、高层建筑等),以及桥梁、船舶、起重运输机械、设备基础、支架、基础桩等.二.H型钢的研制平行腿工字钢(80mmX80mm)最初是由德国格拉茨厂用普通三辊轧机轧制成的,质量及不稳定。
为保护腿部平行,后来人们采用一架万能轧机作精轧机的方法来获得平行腿部,这种方法能生产平行腿工字钢和中等尺寸的宽腿工字钢,但不能成系统的生产H型钢。
可见万能轧机的出现对宽腿和平行腿工字钢的生产具有决定性的作用。
尽管万能轧机可使工字钢的腿部受到垂直压力而宽展和延伸,但它无法准确控制腿部的宽展以及腿尖部加工到精度1897年格林等人在研究报告中曾明确指出:紧靠一个万能轧机架是不能保证工字钢腿部宽展和腿尖部加工精度的,必须有一架立压机架与之连轧才能保证腿高的控制和腿尖的良好加工。
自1908年开始按格林发现后在美国和德国建立了大量生产平行腿和宽腿工字钢的轧钢厂,1908年投产的美国伯利恒公司的宽腿工字钢厂,1914年德国投资兴建的培因厂。
这种轧机的建造一直到1955年。
在1955年后,随着建筑业的发展,设计上要求轧钢厂提供腿和腰很薄的平行腿工字钢。
1958年在欧洲煤钢联营的感觉范围内发展了适应手术引起的轻型工字钢系列——IPE (梁型H型钢)工字钢系列。
而紧用由几架二辊或三辊式粗轧机,一架万能轧机,一架轧边机所组成的轧钢机组是不可能成系列轧出这种腰薄腿宽的IPE 系列的平行腿工字钢的。
H型钢孔型设计步骤
H型钢孔型设计(H-beam pass design)
为轧制H型钢而对轧制程序和轧辊的孔型进行的设计和计算工作。
H型钢的轧制方法很多,大致可分为两种类型:在二辊式轧机上轧出异形坯而后在四辊万能轧机上精轧;用连铸异形坯,在二辊开坯机和四辊万能轧机上进行。
二辊式轧机开坯时的孔型设计同工字钢孔型设计相同。
万能轧机的孔型设计则包括辊型设计和压下规程设计两部分。
辊型设计包括以下内容:(1)水平辊直径与立辊直径的选择。
水平辊直径取决于所轧H型钢的翼缘(边)宽度b。
b值大,水平辊直径大,立辊辊身也长。
立辊直径的大小取决于轧辊强度。
(2)水平辊辊身长度设计。
水平辊辊身取决于产品的尺寸标准、材料的热膨胀系数、轧辊的耐磨程度和操作者的操作习惯。
(3)水平辊侧面斜度和立辊辊面锥度的确定。
水平辊侧面斜度和立辊辊面锥度是一致的,成品孔型一般取0。
~15',成品前的万能孔型通常为4。
~8。
压下规程设计时必须使轧件腰部和边部的延伸相等或接近相等。
违反这一原则将会引起很大的质量问题。
若腰部的延伸系数%26mu;y,比边部的延伸系数%26mu;b大得多,则腰部将出波浪;若%26mu;b比%26mu;y大得多,则边部将出波浪或导致腰裂。
当%26mu;b和%26mu;y 相差很大时,可能使边部和腰部分开,完全不能轧制。
在万能孔型中为保证H型钢正常轧制,必须使腰部和边部横断面积的相对变化相同或接近相同。
Ф65mm圆钢孔型设计
Ф65mm圆钢孔型设计摘要:棒材作为小型材的重要组成部分,在我国的钢铁生产中占有重要的地位,尤其在近几年的城市建设以及房地产开发的热潮中,棒材的使用量在钢铁材料中占有很大比例。
近年来,我国大多数棒材厂都进行生产线的改造,使生产设备和工艺更能满足生产需求。
本设计的棒材生产车间采用150×150mm连铸方坯,经过选定孔型系统及孔型设计方法,分配各道次延伸系数,计算各道断面面积,轧制速度、轧制温度、轧制力及轧制力矩等,生产出Ф65mm的圆钢。
关键词:棒材;圆钢;生产工艺;孔型设计1、各道次轧件尺寸及孔型尺寸计算1.1第一至三道次箱型孔型计算图1 箱型孔型构成—槽口宽度;—槽底宽度;—侧壁角;S—辊缝;—槽底凸度;R—外圆角;r—内圆角;—轧槽深度取压下量 h =50mm则h=150-50=100mm轧件宽度:(1.1)则宽展量 B=158.45-150=8.45mm展宽系数:咬入角: (1.2)因此可以咬入。
孔型尺寸:辊缝值S=(0.02~0.05) =(12.8~32)mm,取S=20mm; (1.3)轧槽槽底宽 =B(1~1.06)=(158.45~167.95)mm,取 =165mm;(1.4)轧槽槽口宽 =b+(5~12)=(163.45~170.45 )mm, 取 (1.5)孔型高度H= =100mm轧辊工作直径=640-100=540mm侧壁斜度: (1.6)内圆角半径R=(0.1~0.2)h=(10~20)mm (1.7)外圆角半径r =(0.05~0.15)h=(5~15)mm (1.8)槽底凸度 mm,取 mm表2各设计箱型孔尺寸道孔槽槽口外内侧辊槽次型高度H/mm 底宽度b k/mm宽度B k/mm圆角半径r/mm圆角半径R/mm壁斜度tan/%缝s/mm底凸度h d/mm11001651701202.52321101051201202.32339951001202.823凸度,采用凸度的目的是为了使轧件在辊道上行进时稳定;也是为了使轧件进入下—个孔型时状态稳定,避免轧件左右倾倒,同时也给轧件翻钢后在下一个孔型中轧制时多留一些展宽的余量,以防止轧件出“耳子”。
《2024年热轧L型钢的孔型设计及模拟研究》范文
《热轧L型钢的孔型设计及模拟研究》篇一一、引言热轧L型钢作为建筑和制造行业中常见的钢材,其结构性能与质量至关重要。
随着工程领域的发展,对于钢材的性能和外观精度提出了更高的要求。
孔型设计作为热轧L型钢生产过程中的关键环节,其设计合理与否直接影响到钢材的最终质量。
因此,本文将重点研究热轧L型钢的孔型设计及其模拟方法,以期为实际生产提供理论支持。
二、热轧L型钢的孔型设计1. 设计原则热轧L型钢的孔型设计应遵循以下原则:(1)满足使用要求:根据实际使用需求,设计合理的孔径、孔距和孔的数量。
(2)保证强度和刚度:在满足使用要求的前提下,确保钢材的强度和刚度满足设计要求。
(3)便于加工:设计应考虑到生产设备的加工能力和效率,尽量简化加工过程。
2. 设计方法(1)理论计算:根据钢材的力学性能和结构特点,进行理论计算,确定孔型的基本参数。
(2)模拟分析:利用有限元分析软件,对孔型进行模拟分析,验证其在实际生产中的可行性和可靠性。
(3)优化设计:根据模拟分析结果,对孔型进行优化设计,提高其性能和加工效率。
三、孔型设计的模拟研究1. 有限元模拟方法本文采用有限元法对热轧L型钢的孔型进行模拟研究。
有限元法是一种将连续体离散成有限个单元的方法,通过求解这些单元的近似解来得到整个结构的近似解。
在模拟过程中,我们将钢材视为弹性体,并考虑其材料属性、边界条件和加载条件等因素。
2. 模拟步骤(1)建立模型:根据实际生产情况,建立热轧L型钢的几何模型和材料模型。
(2)设置边界条件和加载条件:根据实际生产过程中的约束和载荷情况,设置边界条件和加载条件。
(3)划分网格:将模型离散成有限个单元,并设置合适的网格密度。
(4)求解分析:利用有限元分析软件进行求解分析,得到孔型的应力分布、变形情况等结果。
3. 模拟结果分析通过对模拟结果的分析,我们可以得到以下结论:(1)孔型设计应考虑到钢材的力学性能和结构特点,确保其在实际生产中的可行性和可靠性。
6号角钢孔型设计
6号角钢孔型设计4.1角钢轧制工艺4.1.1坯料的选择由于型钢对材质建议通常并不特定,在目前技术水平下几乎可以全部采用连铸坯。
连铸坯断面形状可以就是方形或矩形,连铸技术水平低的采用异形坯。
用连铸坯合金钢普通型钢绝大多数可以不必检查和清扫,从这个角度说道,小、中型型钢最难同时实现连铸坯热装热送,甚至轻易合金钢。
连铸硬式就是型材发展的方向,轻易以连铸坯为原料展开合金钢就是中小型轧机在市场上竞争的有力挑选,连铸坯在650℃~800℃热装热送,可提高加热炉能力20%~30%,比冷装减少坯料氧化损失0.2%~0.3%,节约加热能耗30%~45%,同时可减少或取消中间存储面积,减少设备和操作人员,缩短生产周期,加快资金周转,有巨大的经济效益[17]。
直接热装热送是当前小型和线材轧机节能降耗、减少生产成本、简化生产工艺最直接有效的措施之一。
在的大型钢铁集团生产的连铸方坯主要有120×120mm、150×150mm、200×200mm、240×240mm等种连铸坯。
根据角钢的规格大小,我选择了120×120mm的方坯来轧制60×60×8mm号角钢,其材质普通碳素钢q235。
4.1.2平均延伸系数的确定延展系数分配原则就是在细轧孔高温条件下尽量使用小的延展,沿合金钢顺序逐渐增加。
成品孔延展系数1.05~1.15,成品前孔延展系数1.15~1.25,其他各孔延展大约为1.3~1.8。
孔型系统平均值延展系数挑1.25~1.35,小号角钢挑上限,大号角钢限。
通常中型生产线平均值延展系数评选为1.1~1.4,这时合金钢较平衡,工艺也合理,对于60×60×8mm角钢,预设平均值延展系数为1.24,按8mm薄的规格去设计,以确保合金钢平衡,生产正常,质量平衡。
4.1.3轧制道次的确定合金钢型钢时,由于断面形状比较复杂,而且压下量就是不光滑的,所以变形量通常用平均值延展系数去则表示。
《热轧L型钢的孔型设计及模拟研究》范文
《热轧L型钢的孔型设计及模拟研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,L型钢作为一种重要的建筑材料,在建筑、桥梁、机械制造等领域得到了广泛应用。
热轧L型钢的生产过程中,孔型设计是关键环节之一,它直接影响到产品的性能和质量。
因此,对热轧L型钢的孔型设计及模拟研究具有重要的理论和实践意义。
本文将重点探讨热轧L型钢的孔型设计及其模拟方法,以期为实际生产提供理论支持和技术指导。
二、孔型设计理论基础1. 孔型设计的基本原则孔型设计的基本原则包括:满足使用要求、保证产品质量、提高生产效率、降低成本等。
在热轧L型钢的孔型设计中,需考虑钢材的力学性能、截面形状、尺寸精度、表面质量等因素。
2. 孔型设计的关键因素孔型设计的关键因素包括:孔型类型、孔径大小、孔间距、孔的位置等。
其中,孔型类型应根据使用要求进行选择,孔径大小和孔间距需根据钢材的力学性能和截面形状进行确定,而孔的位置则需考虑钢材的加工工艺和装配要求。
三、热轧L型钢的孔型设计1. 孔型类型选择根据使用要求,选择合适的孔型类型。
常见的孔型包括圆形、椭圆形、矩形等。
在选择孔型类型时,需考虑钢材的力学性能、截面形状、使用环境等因素。
2. 孔径大小和孔间距设计根据钢材的力学性能和截面形状,确定合适的孔径大小和孔间距。
孔径大小应满足使用要求,同时考虑钢材的强度和刚度;孔间距则需根据装配要求和加工工艺进行确定。
3. 孔的位置设计孔的位置设计需考虑钢材的加工工艺和装配要求。
一般情况下,孔的位置应位于L型钢的受力较小处,以减小对钢材性能的影响。
同时,还需考虑加工设备的精度和装配时的方便性。
四、模拟研究方法1. 有限元法有限元法是一种常用的数值模拟方法,可以通过建立热轧L 型钢的三维模型,对孔型设计进行模拟分析。
该方法可以考虑到材料的非线性、热力耦合等因素,从而得到较为准确的结果。
2. 实验验证法实验验证法是一种有效的研究方法,可以通过制作不同孔型设计的L型钢试样,进行实际生产过程中的热轧实验,对模拟结果进行验证。
《热轧L型钢的孔型设计及模拟研究》
《热轧L型钢的孔型设计及模拟研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,L型钢作为一种重要的建筑材料,广泛应用于建筑、桥梁、高速公路等工程领域。
热轧L型钢的生产过程中,孔型设计是关键的一环,它直接影响到产品的性能和质量。
因此,对热轧L型钢的孔型设计及模拟研究具有重要的现实意义。
本文将重点探讨热轧L型钢的孔型设计及其模拟方法,以期为实际生产提供理论依据。
二、热轧L型钢孔型设计原理1. 设计要求热轧L型钢的孔型设计需满足以下要求:一是要保证产品的力学性能,满足使用要求;二是要考虑到生产过程中的工艺性,如轧制、冷却等;三是要尽量减少材料浪费,提高生产效率。
2. 设计原则热轧L型钢的孔型设计应遵循以下原则:一是要根据产品用途和性能要求,确定孔型尺寸和形状;二是要考虑到材料的可轧性和轧制过程中的变形规律;三是要结合生产设备的实际情况,进行合理的设计。
三、孔型设计方法及步骤1. 初步设计根据产品用途和性能要求,确定孔型的初步尺寸和形状。
同时,要考虑到材料的可轧性和轧制过程中的变形规律,以及生产设备的实际情况。
2. 有限元模拟利用有限元分析软件,对孔型设计进行模拟分析。
通过建立数学模型,对轧制过程中的应力、应变、温度等参数进行计算和分析,以评估设计的合理性和可行性。
3. 优化设计根据模拟分析结果,对孔型设计进行优化。
通过调整孔型尺寸、形状和位置等参数,以获得更好的产品性能和更高的生产效率。
四、模拟研究及结果分析1. 模拟软件选择本文采用ANSYS Workbench等有限元分析软件进行模拟研究。
这些软件具有强大的计算和分析功能,能够有效地评估孔型设计的合理性和可行性。
2. 模拟过程及结果在ANSYS Workbench中建立热轧L型钢的有限元模型,设置材料属性、边界条件和载荷等参数,进行轧制过程的模拟。
通过计算和分析,得到轧制过程中的应力、应变、温度等参数的分布情况,以及产品的形状和尺寸等结果。
3. 结果分析根据模拟结果,对孔型设计的合理性和可行性进行评估。
型钢孔型设计-第4章
1)方-椭-圆孔型系统
优点:延伸系数大,方轧件在椭圆孔型中能自动找正, 与其它类型孔型系统有很好的衔接。
不足:方孔型的切槽深,共用性差,方轧件在椭圆孔型 中的变形不均匀,磨损大,调整范围小,方孔型的调整范 围过大会影响方轧件断面形状的正确性。
适用范围:广泛用于轧制 32 mm 的圆钢。中小型厂也 用其轧制100mm范围内的圆钢,此时需用双圆弧椭圆孔。 一般适用于5~20mm的圆钢。
通用孔型系统
扁箱孔型设计
φ
扁箱孔型最好用弧形槽底
通用孔型系统
扁箱孔型设计
扁箱孔尺寸与圆钢直径的关系
圆钢直径 14~18
18~32
40~100
100~180
hk / d
Bk / d
0.7~0.9 1.0~1.1 0.9~1.0 0.96~1.0 2.1~2.3 1.65~1.8 1.35~1.8 1.45~1.5
1)方-椭-圆孔型系统
宽展系数:
d / mm
6~9
10~32
成品孔 0.4~0.6 0.3~0.5
椭圆孔 1.0~2.0 0.9~1.3
方孔型 0.4~0.8 0.4~0.75
方-椭-圆孔型系统 a
孔型尺寸的确定 :
d / mm 6~9
hk / d
0.70~0.80
9~11
0.74~082
12~19
4.1.2 圆钢成品孔型设计
设计圆钢成品孔型时,一般应考虑到使椭圆度变化 最小并能充分利用所允许的公差范围;为减小过充满 和便于调整,使用带有扩张角的圆孔型。
孔型构成尺寸: 1)成品孔的基圆半径: 2)成品孔的宽度: 3)成品孔的扩张角: 4)成品孔的扩张半径: 5)外圆半径和辊缝:
φ25mm螺纹钢孔型设计
课程设计说明书设计题目:φ25mm螺纹钢孔型设计目录1 设计说明 (3)2 孔型系统的选择及依据 (3)3 确定轧制道次 (4)4 分配各道次延伸系数 (4)5 校核个道次延伸系数 (5)6 确定各道次轧件出口断面面积 (5)7 确定各道次轧件出口断面尺寸及形状 (6)8 各道次孔型尺寸 (11)9 力能等效计算 (12)10校核轧辊强度 (17)11电机的选择及校核 (20)12各孔型图及轧制图标 (26)φ25mm螺纹钢孔型设计1 设计说明由两个或多个轧辊的轧槽在过轧辊轴线的平面上索构成的断面轮廓叫做孔型。
孔型设计所确定的尺寸是指正在轧制时得到的轧件尺寸。
2 孔型系统的选择及依据棒材孔型系统一般为椭圆-圆系统,这种系统适合平立交替轧机使用,轧件没有尖角低温处,断面温度比较均匀。
椭圆孔磨损也较为均匀(相对方进椭) 椭圆-圆孔型系统图1 椭圆-圆孔型系统箱形孔型系统图2 箱型孔型系统箱形孔型的优点如下:1.用改变辊缝的方法可以轧制多种尺寸不同的轧件,共用性好。
这样可以减少孔型数量,减少换孔或换辊次数,提高轧机的作业率。
2.在轧件整个宽度上变形均匀。
因此孔型磨损均匀,且变形能耗少。
3.轧件侧表面的氧化铁皮易于脱落,这对改善轧件表面质量是有益的。
4.与相等断面面积的其他孔型相比.箱形孔型在轧辊上的切槽浅.轧辊强度较高,故允许采用较大的道次变形量。
5.轧件断面温度降较为均匀本设计的υ32棒材的孔型系统为箱型孔与椭圆-圆孔型系统的组合具体孔型系统为:粗轧:箱形-方孔-平椭圆-圆-椭圆-圆精轧: 椭圆-圆-椭圆-圆-椭圆-圆-椭圆-圆最后几道次为保证成品断面形状和尺寸的正确性,减少孔型磨损,提高轧辊使用寿命,以及降低能耗,应采用较小的延伸系数,此外,由于椭圆孔和圆形孔的不特点,椭圆孔的延伸系数比圆形孔的相对大些。
3 确定轧制道次连铸坯断面积:2150********F m m =⨯= 热膨胀系数 η=1.012~1.015 ,一般生产取η=1.013υ32圆钢横截面积:F n =π(ηd)2/4=503.72 mm 2 υ25圆钢的总延伸系数为:n0F F =∑μ┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈┈(1)式中:∑μ——总延伸系数0F ——原料断面面积 nF —— 成品断面面积n0F F =∑μ=44.67分配各道次延伸系数:μΣ=μ1μ2μ3μ…….μn =44.67 平均轧制系数μp 取1.34 轧制道次n=㏒μΣ/㏒μp =144 分配各道次延伸系数表1 孔型延伸系数孔型系统 箱型 椭圆型 圆型 延伸系数1.15~1.61.2~1.61.2~1.4表2 各机架延伸系数的分配机架号1234567延伸系数μ 1.38 1.39 1.38 1.37 1.34 1.32 1.31 机架号 8 9 10 11 12 13 14延伸系数μ 1.31.291.281.271.261.251.245 校核个道次延伸系数μ1μ2μ3μ…….μn =1.38*1.39*1.38*……….1.24=μΣ=44.676 确定各道次出口的断面面积由延伸系数与轧件断面面积关系,确定各道次轧件断面面积:单位(㎜2)表3 各道次轧件断面面积 单位(㎜2)道次 面积 道次 面积 1 16304.35 8 2059.66 2 11729.75 9 1596.64 3 8499.82 10 1247.37 4 6204.24 11 982.18 5 4630.03 12 779.51 6 3507.60 13 623.61 7 2677.5614502.917 确定个道次轧件出口断面尺寸及形状1. 第一道次 箱型计算侧壁斜度β1=(B1-150)/(150-H1)=0.2 横截面积F1=B1H1=16304.35 解得:轧件宽度B1=159.56mm 轧件高度H1=102.18mm孔型高度Hk=H1=102.18mm孔型槽底宽度bk=B-(0.05B~0)=150-(0.05*150~0)=142.5~150在此取kb=145mm孔型槽口宽度B k =B+βΔh+(5~10)=150+0.2*(150-102.18)+(5~10)=145.44~150.44mm再次取B k =148mm槽底圆角半径1(0.12~0.20)(0.12~0.20)15018~30r B ==⨯= 在此取125r =mm槽口圆角半径2(0.10~0.12)(0.10~0.12)15015~18r B ==⨯= 在此取216r =mm辊缝 0(0.02~0.05)(0.02~0.05)64012.8~32S D ==⨯= 在此取25S =mm2.第二道次 方型计算侧壁斜度β2=(B 2-102.18)/(159.65-H 2)=0.25横截面积F 1=B 2H 2=11729.75 解得:轧件宽度B 2=117.08mm 轧件高度H 2=100.05mm孔型高度Hk2=H2=100.05mm孔型槽底宽度b k2=B-(0.05B~0)=102.18-(0.05*102.18~0)=97.07~102.18 在此取k b =100mm孔型槽口宽度B k2=B+βΔh+(5~10)=102.18+0.25*(159.56-117.08)+(5~10)=117.80~122.80mm再次取B k =120mm槽底圆角半径r 1=(0.12~0.20)B=(0.12~0.20)*102.18=12.26~20.43 在此取115r =mm槽口圆角半径r 2=(0.10~0.12)B=(0.10~0.12)*102.18=10.22~12.26在此取r 2=11mm辊缝 0(0.02~0.05)(0.02~0.05)64012.8~32S D ==⨯= 在此取25S =mm 3.第三道次 平椭圆计算此道次延伸系数为1.38,因此定压下率为1.60 则 h3=B2/η=117.08/1.60=73.18mm由于F3=hb3(1-0.215h3/b3)=8499.82 求得b3=100.44mm 设充满度0.95δ=孔型宽度B3=h3/δ=100.44/0.95=105.73mm 孔型高度H3=h3=73.18mm辊缝S=(0.18~0.3)H3=(0.18~0.3)*73.18=13.17~21.95 在此取S=18mm椭圆半径R=[B32+(H3-S)2]/4(H3-S)=36.85 槽口圆角半径r=(0.08~0.12)B3=8.46~12.69 在此取r=104.第四架 圆孔的计算轧件面积F 4=πd 42*/4=6204.24 求得d 4=88.88mm孔型高度 0.98*πh 42*/4=6204.24 h 4=89.78孔型半径r 4= h 4/2=44.89mm槽口圆角半径41.5~2.0r = 在此取4 2.0r =孔型宽度B 4=h 4+(0.5~1)=90.28~90.78在此取B 4=90.78辊缝S4=(0.10~0.15)h4=8.98~13.47在此取S=13mmd6=66.83 h6=67.50 R6=33.75 r6=2.0 B6=68.50 S6=10d8=51.21 h8=51.73 R8=25.86 r8=2.0 B8=52.73 S8=7d10=39.85 h10=40.26 R10=20.13 r10=2.0 B10=41.26 S=10=65.第五架椭圆孔的计算中间椭圆件的尺寸可以根据前后两道次圆的尺寸来求得,具体步骤如下:图3 中间椭圆件尺寸的计算d4=88.88 d6=66.83β5=0.41 β6=0.3b5=[d4(1+β5)- d6β5(1+β6)]/(1-β5β6)=102.28h5= d6(1+β6)-b5β6=44.94设充满度0.95δ=孔型宽度B5=b5/δ=102.28/0.95=107.66mm孔型高度H5=h5=44.94mm辊缝S=(0.18~0.3)H5=(0.18~0.3)*44.94=8.09~13.48在此取S=12mm椭圆半径R5=[B52+(H5-S)2]/4(H5-S)=96.20槽口圆角半径r5=(0.08~0.12) B5=8.61~12.92在此取510r=同理可得:b7=76.32 h7=43.68 B7=80.34 H7=43.68 S7=9 R7=55.20 r7=8 b9=58.11 h9=34.37 B9=61.17 H9=34.37 S9=8 R9=42.07 r9=5b11=44.92 h11=27.47 B11=47.28 H11=27.47 S11=7 R11=32.42 r11=46.第十二架圆孔的计算轧件面积F12=πd122*/4=779.51求得d12=31.50成品前孔基圆的构成与成品尺寸关系密切,由生产经验可知:当圆钢规格在20~30mm之间时H12=(1.15~1.28)d0H12=1.216d0=1.216*25=30.40mm孔型宽度B k3=(1.02~1.03)H12则B k3=1.03H12=1.03*30.40=31.31mm辊缝S的取值为2~3mm,则S=2圆钢直径d 为20~30mm 时,槽口圆角r 之间为1.5~2mm 。
孔型设计4
RAL
圆钢成品孔型系统
圆钢孔型设计
孔型尺寸设计(绘图):
基圆半径 成品孔型宽度 成品孔型的扩张角 扩张半径 辊缝 外圆角
RAL
圆钢孔型设计
成品前精轧孔型设计:大都根据经验确定,孔型尺寸并非轧件尺
寸,当充满度超过0.95时,修正孔型尺寸。
(1)椭圆-方精轧孔型的设计
尺寸与成品圆钢的尺寸关系
表4-2椭圆和方孔型构成尺寸与成品圆钢直径d的关系
成品规格d/mm 6~9 9~11 12~19 20~28 成品前椭圆孔型尺寸与d的关系
hk/d
0.7~0.78 0.74~0.82 0.78~0.86 0.82~0.83
bk/d
1.64~1.96 1.56~1.84 1.42~1.7 1.34~1.64
成品前方孔边长a与d的关系 (1.0~1.08)d (1.0~1.08)d (1.0~1.14)d (1.0~1.14)d
RAL
圆钢孔型设计
RAL
圆钢孔型设计
所谓的圆钢孔型设计是指圆钢精轧孔型的设计,也就是从
成品孔开始的3—5个孔型,在这以前的则称为延伸孔型。
轧制圆钢的孔型系统主要有以下几种: (1)椭圆-方(方-椭圆-圆)孔型系统 (2)椭圆-圆(圆-椭圆-圆)孔型系统 (3)椭圆-立椭圆-椭圆孔型系统 (4)通用孔型系统
RAL
⑤方孔型的设计
圆钢孔型设计
(4)通用孔型系统的孔型设计 指对角方孔型或箱方孔型。边长为a,尺寸如下表,孔型 构成参见延伸孔型系统,但槽底应平直,无凸度。
RAL
圆钢孔型设计
(4)通用孔型系统的孔型设计(举例说明)
⑥校核(由于大都采用经验数据,所以设计后计算轧件宽
展,要使b<Bk)
H型钢孔型设计技术
H型钢孔型设计技术摘要:介绍了国内第1条全套引进的大H型钢生产线的孔型设计步骤、方法及主要工艺技术参数的选取,重点介绍了连铸异型坯孔型设计的特点,万能水平辊及轧边机轧辊主要尺寸的确定,以及串列可逆连轧式万能轧机压下规程的制定。
关键词:H型钢;孔型设计;压下规程The pass design technique for H-beamWU Qiong1,LIU Wei-hua2(1.University for Staff and Workers, Maanshan Iron & Steel Co., Ltd., Maanshan 243000, China; 2.H-beam Plant, Maanshan Iron &Steel Co., Ltd.)Abstract: The pass design steps, method and technology parameters choice for large H-beam production line which is the first whole line imported are introduced. The characteristics of pass design of continuous casting beam blank, calculation roll dimension of roughing and edging mill, making reduction schedule of universal tandem mills are especially introduced.Keywords:H-beam;passdesign;reductionschedule1 前言目前H型钢的孔型设计技术多为试验室的研究成果;通过对引进的大H型钢生产线的生产实践,对H型钢孔型设计技术有一些体会。
下面将孔型设计的经验方法和步骤予以介绍。
复杂断面型钢及万能轧机孔型设计
复杂断面型钢及万能轧机孔型设计1 复杂断面与简单断面型钢轧制变形的区别1.1 什么是复杂断面型钢?1.2 复杂断面型钢的用途和特点1.3 典型产品1.4 复杂断面型钢与简单断面型钢轧制变形的区别2 二辊孔型轧制复杂断面型钢时轧件的变形特点3 万能孔型轧制复杂断面型钢的优点3.1万能孔型及其轧制凸缘断面型钢的优点3.2在万能孔型和轧边端孔型中轧件的变形特点4二辊孔型轧制复杂断面型钢的孔型设计4.1 成品孔型4.2延伸孔型4.3切深孔型5万能孔型轧制的孔型设计5.1 H 型钢5.2 重轨6万能孔型的轧制力计算7国内外型钢轧制新技术7.1 近终形连铸异形坯7.2 无开坯机轧制技术和MPS技术(Mulit-Purpose Section Technology)7.3 万能孔型和轧边端孔型二合一的UE孔型7.4 H型钢生产新技术8型钢高精度轧制工艺研究与生产实践8.1前言8.2 除轧机刚度外,影响轧件尺寸精度的因素分析8.3 提高型钢轧制尺寸精度的试验研究8.4 型钢高精度轧制技术在生产上的应用8.5 结论9棒线材连轧机低温轧制规程研究9.1前言9.2 影响低温轧制的工艺参数9.3 现有连轧机降低轧制温度的阻碍9.4 轧制实验结果9.5 结论1 复杂断面与简单断面型钢轧制变形的区别1.1 什么是复杂断面型钢?复杂断面型钢又叫异型断面型钢,其特征是横断面具有明显凸凹分枝。
1.2复杂断面型钢的用途和特点复杂断面型钢的品种、规格繁多,被广泛地应用于国民经济的各个领域。
钢结构用材中使用量最大的品种是H型钢。
交通运输用材中用量最大且对产品质量要求最高的当属重轨。
1)品种规格多。
2)断面形状差异大。
3)断面形状复杂。
4)轧机结构和轧机布置形式多种多样。
常用的分类方法有以下4种:1)按生产方法分类。
现今生产型钢的主要方法是热轧。
2)按使用部门分类。
3)按断面尺寸大小分类。
分为大型、中型和小型。
4)按使用范围分类。
有通用型钢、专用型钢和精密型钢。
桥梁伸缩缝专用型钢热轧孔型设计
桥梁伸缩缝专用型钢热轧孔型设计1. 引言桥梁是连接两个地理位置的重要结构,而伸缩缝则是桥梁中的关键部分,用于适应温度变化和减少桥梁结构受力。
为了确保伸缩缝的功能和性能,需要设计专用型钢热轧孔型。
本文将详细介绍桥梁伸缩缝专用型钢热轧孔型的设计过程、要求和注意事项。
2. 设计过程桥梁伸缩缝专用型钢热轧孔型的设计过程包括以下步骤:2.1 确定需求需要明确设计的目标和需求。
根据实际情况和使用要求,确定型钢热轧孔型的尺寸、材料、强度等参数。
2.2 材料选择根据桥梁伸缩缝的使用环境和要求,选择合适的材料。
常见的材料包括碳素钢、合金钢等。
考虑到桥梁伸缩缝需要承受较大的力和变形,通常选择高强度材料。
2.3 孔型设计根据桥梁伸缩缝的具体情况和要求,设计合适的孔型。
孔型的设计应考虑到以下几个方面: - 孔型数量和布局:根据桥梁伸缩缝的长度和使用要求,确定孔型的数量和布局。
通常情况下,孔型应均匀分布在伸缩缝上,以实现均匀的变形。
- 孔型尺寸:根据桥梁伸缩缝的变形要求和材料特性,确定孔型的尺寸。
孔型尺寸应能够满足桥梁伸缩缝在温度变化时产生的变形,并保证结构稳定性。
- 孔型形状:根据桥梁伸缩缝的结构和使用要求,选择合适的孔型形状。
常见的孔型形状包括圆形、方形等。
2.4 强度计算对设计好的孔型进行强度计算。
通过有限元分析等方法,评估孔型在受力情况下的强度和稳定性。
确保设计好的孔型能够承受预期荷载并保持结构的完整性。
2.5 优化设计根据强度计算的结果,对孔型进行优化设计。
优化设计的目标是提高孔型的强度和稳定性,同时尽可能减小材料用量和成本。
3. 设计要求桥梁伸缩缝专用型钢热轧孔型的设计需要满足以下要求:3.1 强度要求孔型设计应能够承受桥梁伸缩缝在温度变化时产生的变形,并保持结构的稳定性。
孔型应具有足够的强度,能够承受预期荷载而不发生破坏或变形。
3.2 变形要求桥梁伸缩缝在温度变化时会产生变形,孔型设计应能够容纳这种变形,并保持结构的完整性。
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抚顺特殊钢公司合金钢连轧工艺及孔型设计孙玉铁张久强马磊摘要:概述了抚顺特殊钢公司的连轧合金钢产品品种结构,主导产品—优质碳素钢,齿轮钢,弹簧钢和轴承钢的轧制程序和产品的孔型设计。
关键词:连轧工艺孔型合金钢棒材Alloy Steel Continuous Rolling Process and Pass Design at Fushun Special Steel Co LtdSun Yutie, Zhang Jiuqiang and Ma Lei(Fushun Special Steel Co Ltd, Fushun 113001)Abstract:The continuous rolled alloy steel product structure, main product-quality cabon structure steel, gear steel, spring steel and bearing steel rolling program diagram and product pass design are presented in this paper.Material Index:Continuous Rolling Process, Pass, Alloy Steel Rod▲抚顺特殊钢有限公司从意大利德兴(TECHINT)集团引进了24架POMINI“红圈”轧机组成的合金钢连轧生产线,它包括主轧线全套主体设备、工艺布局、合金钢产品生产工艺技术及其主导产品轧辊孔型设计。
这条合金钢连轧生产线,是我国特殊钢老厂改造的重点工程项目,与合金钢连铸相适应,轧制线实现了无扭、无(微)张力轧制,并具备了合金钢轧制过程中的控轧、控冷,达到了国际先进水平。
该生产线已投入生产运行近2年,提供给用户优质合金钢7个钢类30多个品种规格的钢材约20万t,已成为我国特殊钢老厂改造的样板工程项目。
这条合金钢全连轧生产线,为了适应抚顺特殊钢生产的产品品种,从特殊钢轧制的工艺学方面在选择工厂的设备装备、设备的工艺布局、监控及调控设备设施等与所采用的轧制工艺制度、程序、孔型系统的选择、轧制温度及轧制速度都是密切相关的。
由工艺学限制所完成的轧制工艺设计,既能保证轧制钢种的自身结构和特性,并能实现在轧制过程控制的条件下的转变,从而获得新的所需要的组织结构和性能。
充分体现了这条特殊钢连轧生产线的适应性、合理性、灵活性。
1 合金钢连轧生产工艺1.1 初轧工艺连轧工艺平面布置图见参考文献[1]。
200mm×200mm×5.0m的连铸坯、150mm×150mm×5.0 m和120mm×120mm×5.0m的初轧坯与锻压坯在长28m、宽5.8m的步进梁式加热炉中加热,出炉按1 m/s的速度向轧机送进。
坯料出炉通过180~200Pa工作压力的高压水除鳞设施(2)后在保温辊道中以0.2m/s的入口速度送入粗轧机组(3),在6架R.R472 H.S 轧机中平立交替轧制。
200mm方或150mm方、120mm方坯料经6架轧机后分别轧出Φ100 mm 或Φ76.2 mm的中间圆坯料送去中轧。
粗轧机组出口处设置1台剪切能力180 t的摆式剪(4),随粗轧机末架的出口速度摆动剪切轧出的圆坯的头和尾或者在事故状态下碎断轧件。
轧件全长通过6架粗轧机组后即呈脱开连轧,再进入中轧机组,其目的是为了调整改变粗轧机组与中粗轧机组间的连轧常数,适应连轧过程中合理的出入口速度及一些特定的工艺参数的需要。
为了消除轧件在粗轧机组低的速度轧制所形成的温度降、头尾及表面温度梯度的影响,特别是对莱氏体组织的高速工具钢,或者是马氏体组织、奥氏体组织的不锈钢等在进入中轧之前要给予必要的补充加热,轧件通过2 000 kW的电感应加热炉(5),再进入中轧机。
1.2 中轧工艺初轧轧出的圆坯进入6架平-立布置的R.R455H.S中轧机组(6)。
从第10架轧出>Φ63~75 mm的成品材,从第12架轧出>Φ50~60 mm的成品材。
轧件自进入中轧机后至第24架精轧机轧出呈连轧状态,连轧机的连轧常数保持一致,轧件进入中轧机的入口速度要由轧件出第24架的出口速度来确定。
中轧机组末架出口后设置1台95 t飞剪,用于切头、尾及事故状态下碎断轧件,并还具有将中轧轧出的Φ50~75 mm的钢材分断成定倍尺的长度上冷床或装入缓冷箱的功能。
在中轧机入口前还设置有1台卡断剪,用于已进入中轧的轧件事故状态下的分断或阻挡轧件再进入中轧。
1.3 精轧工艺中轧轧出的中间圆轧件进入精轧机组(7、8、9),三组各4架的R.R445H.S精轧机,前二组轧辊直径为420mm,末组为350mm,<Φ50~12mm的圆钢分别从各立式精轧机中轧出。
第24架立式精轧机轧出最小尺寸Φ12mm钢材的出口速度确定为14m/s,这是从该生产线生产能力平衡并且为防止合金钢由于轧制速度过高,致使轧件温升过高出现芯部过热,芯熔的现象而确定之。
机架之间的活套设施,大于Φ35mm的棒材轧制可不用活套,而用微张力轧制,这样才能保证钢材通长尺寸的一致。
在三组精轧机组后分别设1台CSI50,CSI25及VMC50型飞剪用于切头分断或事故状态下的碎断轧件。
设置在24架后的VMC50型飞剪用于成品材上冷床的优化分段剪切和缓冷钢材切定尺。
该剪是组合型式,有两种工作方式,按剪切钢材尺寸大小和通过的速度分别采用曲柄式或者回转式状态工作,最短的剪切周期可达0.6 s,在轧制速度为9 m/s时可切为6 m装入缓冷箱中的定尺材。
1.4 轧制工艺配套设施在三组精轧机组后均设有控温轧制的穿水冷却段(10),用于完成对<Φ30 mm的非调质合金钢材的控温轧制。
VMC50型飞剪将轧材优化剪切成倍尺通过42m长带有制动护板的输送辊道送入78m×10m的齿条型冷床(12),短尾料被分离进入短尾收集槽(11)中。
通过VMC50型飞剪切成定尺的缓冷钢材,经过冷床前的输送辊道送到缓冷收集箱(18)。
所有轧材都可通过设在第24架轧机出口处的非接触式测径仪,测量并显示出成品轧材的尺寸精度及温度状态。
冷床上的定齿板和动齿板呈水平倾斜,传送轧件时转动轧件并变换接触点。
冷床上设有开起式保温罩,具有延迟冷却的功能。
长型材、倍尺材经650 t冷剪(13)或Φ1250磨切锯(14),分别对不同组织性能不同切断温度要求的钢种进行定尺切断。
分断成定尺长度的钢材经过过渡台架及设在终端的计数器(15)、成型堆架机(16)、打捆机(17)并称重挂牌后进入最终的存放台架。
利用连轧生产线电气自动化控制系统,可快速安全地改变轧制程序,从而使轧机具有高度的灵活性。
精确的速度控制以及机架间微张力控制和最佳自动活套控制可使轧制产品尺寸保持精确性和一致性。
1.5 连轧品种结构这条连轧生产线的主导产品是用200mm×200mm×5.0m的连铸坯轧制成Φ12~75mm棒材,钢种是优质碳素结构钢,合金结构钢其中大量的是汽车用齿轮钢,另有弹簧钢、轴承钢等部份产品占总产量的85%。
13~50mm方钢、六角钢及5×30mm~30×100mm的扁钢品种只占总产量的1.5%2.5%。
150mm×150mm×5.0m初轧坯轧制的滚珠轴承钢棒材及不锈钢棒材品种占其总量的10%~ 12.5%。
150mm×150 mm×5.0 m的锻压坯轧制的高速工具钢、合金工具钢的冷作模具钢,这些特种钢品种只占总量的0.5%~1%。
扁钢轧制产品尺寸规格百余种,可大致分为两个系列。
轧制厚5~25mm,宽30~60mm尺寸范围分别采用基本程序中的第14架Φ35.6mm圆钢,第12架Φ46.7mm圆钢,第10架Φ59mm圆钢前面各架次程序完全同圆钢系统;对于厚度大于20mm宽65~100mm的扁钢压下程序从粗轧开始完全不同于圆钢,要做这个系统内的压下程序和新的孔型系统图。
轧制5~6mm×30、40mm扁钢用第14架轧出的Φ35.6、Φ38.6mm圆钢,轧5×60mm扁钢用第12架轧出的Φ49.6mm圆钢。
平轧孔中开始最大相对压下量Δh/H=30%,轧到中间时为24%,最终为13.5%。
立轧机给的最大相对压下量Δh/H=7%,最小为2%。
1.6 连轧程序编制编制连轧机的轧制程序,首先设计的是主导产品的轧制程序(图1)。
适合不同坯料尺寸及不同钢种的喂入,并能产出绝大部分的产品,编制同一套压下程序,设计共用同一套孔型系统这是连轧机程序设计必须优先考虑的。
在图1中可见:粗轧机组中合理的孔型设计允许200mm方、150mm方、120mm方3种坯型共同,200mm方坯料轧制最小尺寸Φ12 mm 棒材是基本程序,当用150mm方、120mm方坯料轧制时可通过第1、2架进入第3架,前后都不改变200 mm方轧制时任何给定的程序。
如果只轧制150mm方、120mm方两种坯型,可将第3~8架孔型改布置在第1~6架上,空第7、8架,从第9架开始后面的各程序都相同。
这样可大量减少孔型的数量及所有轧辊的套数,从而降低生产成本缩短生产周期。
图1 圆钢轧制程序示意图Fig.1 Rolling program diagram for round steel products为了获得全部产品规格要从基本程序中设计分离出其它产品的程序。
轧制Φ40mm以下棒材、方钢、六角钢及5~20mm×30~60mm的扁钢前12架都不需要更换轧辊改变基本程序。
当轧制多种钢种或特殊钢种时,一般在加热炉中混合参差装炉,不同钢种有不同的轧制特点但不需要重新设定程序或更换机组轧辊孔型。
为了获得Φ12~Φ75mm在标准范围内的35个尺寸棒材产品、保证产品尺寸公差的精度等级,从第16架之后分离设定了Φ14mm、Φ15mm、Φ16mm的分支压下程序。
这些分离设定的压下程序,各架次产品规格的延伸系数分配比基本程序有所降低,但各新的程序延伸系数的分配更加均匀合理,相互之间的波动也很小,这样更换品种规格时,轧制程序数字无大的变化,程序控制、活套高度的计算机控制系统都不发生大的变化,若是有些变化计算机在自动修正范围之内很快的修正。
轧制方钢和六角钢的压下程序与相适应尺寸的圆钢相接应。
六角钢只是改变最终两架道次孔型结构形式,前面各道次是圆钢的轧制程序。
例如:从24架次轧出13mm、14 mm、15mm、16mm 4个尺寸六角钢,就分别用22架轧出的Φ16.2mm、Φ17.2mm、Φ19.2mm、Φ20.2mm 4个尺寸的圆钢。
从第18架轧出25mm、28mm、30mm3个尺寸六角钢就分别用第16架轧出的Φ30.4mm、Φ34.4 mm、Φ38mm的圆钢。