15_薄壁槽钢的孔型设计和轧制
万能孔型法轧制槽钢生产工艺分析
万能孔型法轧制槽钢生产工艺分析摘要：好的生产工艺方式应该被积极地推广和应用于各场景，如此才可以释放出优质工艺本身对应的价值与作用。
将万能孔型法融入轧制槽钢生产工艺的新工艺类型，近两年在市面上的应用热度日趋增高，说明其的确具备一定的正向价值。
本文主要介绍了万能孔型法轧制槽钢工艺，对其轧机组成、孔型系统和变形分配等进行了详细论述，经实践验证了其可行性，并分析了该工艺创新在产品质量和生产成本上的明显优势，得出该工艺值得被积极推广和应用。
关键词：万能孔型法；槽钢轧制；生产工艺引言：作为一种新的技术，万能孔型轧制槽钢工艺方法日趋得到重视。
在过去，一些企业依托万能孔型生产线，围绕“不同型号多类型槽钢产品”展开全方位的开发与生产，通过反复试验最终得出了万能连轧机组在制作槽钢过程中表现出的统一规律。
本文对万能孔型法轧制槽钢工艺做了简要分析和介绍，让大家对万能孔型的生产方法以及相关系统都获得了进一步的理解，并在反复实践后得出：该工艺可以在连轧机组生产线上进一步推广。
一、万能孔型法轧制槽钢生产线介绍当下主流的中小型型钢生产工艺为半连续轧制工艺，即1架开坯机+11架精轧机组，通过一架两辊可逆开坯机将方坯、矩形坯或异型坯轧制成供精轧机进一步加工的中间坯型。
落实好反复开胚轧制工作，将包含方胚在内的诸多胚体压成类似狗骨头的形状，也就是异性胚，然后再进入11架短应力轧机中进行轧制。
在生产线中主要涉及的设备还有冷热坯上下料台架、步进式加热炉、冷床、矫直机、编组台架、码垛台架、成品打包机、称重收集装置等。
近年来，面对日益激烈的市场竞争，生产企业越来越重视生产成本的降低和成材率的提高，主要体现在两个方面，即热送热装和长倍尺轧制工艺，热送热装工艺主要集中在有效提高热装温度，长倍尺轧制可有效提高小时产量和成材率。
二、万能孔型法轧制槽钢生产工艺的简述及应用系统分析1.万能孔型法轧制槽钢生产工艺概述混合孔型轧制槽钢是一种全新的轧制方法，目前，国内大部分钢铁企业生产槽钢仍然采用传统的孔型法进行轧制，即在粗轧开坯机后布置多架二辊轧机、最后一架轧机采用万能轧机进行轧制，两辊模式轧制槽钢存在一定的不足，主要体现在：由于只有一架四辊万能压机存在，所以万能连轧机组本身被赋予的优势并无法得到充分体现和应用[r1]。
轧钢工考试：轧钢备品高级工测试题
轧钢工考试：轧钢备品高级工测试题1、问答题孔型设计的主要步骤有哪些？正确答案：（1）了解产品原料的技术条件；（2）了解轧钢车间工艺布局、轧机的性能及其它设备条件；（3）选择合理的轧型系统；（4）确定各架（江南博哥）次延伸系数及断面形状和尺寸；（5）断面孔型设计、配辊孔型设计；（6）咬入条件、轧辊强度、电机负荷校核；（7）导卫装置及工艺辅件设计。
2、填空题间隙配合中最大间隙等于孔的最大尺寸减去轴的（）。
正确答案：最小尺寸3、单选辊逢值应（）辊跳值。
A.大于B.等于C.小于D.不确定正确答案：A4、填空题轧钢设备的润滑方式有稀油润滑、（）和油雾润滑。
正确答案：干油润滑5、判断题由于金属中存在着晶体结构缺陷，所以对其力学性能不利。
正确答案：错6、单选在相同的轧制条件下，轧辊的直径越细，轧制压力越（）。
A.小B.大C.无变化正确答案：A7、判断题当圆锥滚子轴承在正常的环境下运行时，对轴承造成主要伤害的是滚动接触表面的最终疲劳。
正确答案：对8、判断题涡流探伤中M代表辊面带有磁性。
正确答案：对9、问答题计算题：一锥体零件，大端直径90mm，小端直径84.5mm，零件全长110mm，则零件的锥度是多少？正确答案：锥度=（D-D./L=（90-84.5）/110=1：20锥度是1：2010、单选钢铁企业的能耗指标一般统一折算成生产每吨钢所消耗（）的千克数。
A.煤气B.标准煤C.重油正确答案：B11、判断题当其它条件不变，轧辊直径增大，宽展减增加。
正确答案：对12、判断题体积不变定律是指轧制前后体积不变的客观规律。
正确答案：对13、判断题最大压下量是根据咬入条件和轧辊直径，以及轧件温度制定的。
正确答案：错14、填空题刀具前角的作用是使切削刃锋利、切削（），并使切屑容易排出。
正确答案：省力15、单选钢的冷脆是钢中（）含量过高所致。
A.碳B.磷C.硫正确答案：B16、单选以下为简单端面型钢的是：（）A.方钢B.角钢C.H型钢D.槽钢正确答案：A17、填空题冷轧是指在（）轧制的轧制工艺。
轧钢工技师考试用题填空
1.轧制制度包括轧制变形制度、轧制（）制度、轧制温度制度。
1 .速度。
2.压力矫直机分为（）和（）两种。
2.立式、卧式。
3.出口导板在安装时，要保证出口导板中心线与（）线相吻合。
3.轧制4.导卫装置分两大类，一类是入口导卫装置，一类是（）导卫装置。
4.出口5.钢材的轧材冷却是指热轧材终轧以后，在不同阶段，以不同的（）冷却到常温状态。
5.冷却速度6.钢成分中最重要的非金属元素为（）。
6.碳7.热轧后立即进行缓慢冷却可以有效的防止（）缺陷的产生。
7.裂纹8.热轧后钢材用风进行冷却称为（）。
8.风冷9.横梁的主要作用是（）导卫装置。
9.固定10.热轧型才多在（）进行强制风冷。
10。
冷床11.标准的斯太尔摩冷却法使用于（）的冷却。
11.高碳钢线材12.剪刃间隙（）会造成剪口不齐。
12.过大13.轧后（）处理是指热轧钢材在终轧之后，钢温仍处在奥氏体温度范围，利用其本身热量而直接进行热处理的工艺。
余热处理14.轧后余热淬火多用于需要进行调质处理和（）处理的钢材。
14.固溶15.剪刃在使用中常见的缺陷有崩口和（）。
15.钝化16.轧后余热表面淬火和自回火多用于热轧（）生产中。
16.带肋钢筋17.型钢的剪切设备有热锯、（）、冷剪和冷锯等。
17.飞剪18.拉钢是后一架的金属秒流量（）前一架的金属秒流量。
18大于19.当后部轧机发生故障时，前面飞剪及时将（），以便处理事故。
19.轧件碎断20.连轧生产过程中，通过各机架金属量的基本原则为（）。
20.秒流量相等21.对两个垂直方向弯曲的型钢及周期断面型材采用（）矫直。
21.拉力22.压力矫直机的缺点是生产复杂，（）。
22.生产率低23.辊式矫直机按其结构可分为（）和闭口式两种。
23.开口式24.连轧生产的钢材头尾尺寸宽大是由于（）引起的。
24.头尾失张25.常用的酸洗方法有（）和（），其次是电解酸洗和超声波酸洗。
25.盐酸酸洗、硫酸酸洗26.硫酸酸洗和盐酸酸洗主要用于碳钢和（）。
型钢生产工艺及孔型设计
型钢生产工艺及孔型设计第一章轧钢生产基本问题1.1 钢材的品种和用途根据钢材断面形状可分为：型钢、板带钢、钢管、特殊类型钢材。
一、型钢按其断面形状可分为·简单断面和复杂断面；按生产方法可分为轧制型钢、弯曲型钢、焊接型钢。
简单断面型钢有方钢、圆钢、扁钢、六角钢、三角钢、弓形钢、椭圆钢。
复杂断面型钢有工字钢、槽钢、丁字钢、钢轨和其它异型断面型钢。
冷弯型钢是在冷状态下把带钢逐步弯曲成形，它既可生产简单断面又可生产复杂断面。
二、板带钢板带钢是用途最广的钢材，广泛应用于各部门及日常生活。
按厚度可把板带钢分为特厚板、厚板、中板、薄板、箔材。
一般特厚板厚度》60MM；厚板厚度20-60MM；中板4-20MM；成卷供应。
薄板厚度0.2-4MM，可定尺供应，也可成卷供应，箔材厚度0.2-0.001MM，成卷供应。
三、钢管根据断面形状可分为圆管、方管、异型管；按用途可分为输送管、锅炉管、地质钻探管、轴承管等；按生产方式可分为无缝钢管和焊接钢管。
钢管的规格用外径和壁厚表示（D*S）四、特殊类型钢材有周期断面钢材、车轮与轮毂以及轧制方式生产的齿轮、钢球、螺丝和丝杆等产品。
1.2 轧钢生产系统钢铁企业根据原理来源，产品种类以及生产规模的不同，将初轧机或连铸钢坯装置与各种成品轧机配套设施组成各种轧钢生产系统。
按产品种类可分为以下几种典型的生产系统一、板带钢生产系统主要以生产板带为主，生产规模愈来愈大，专业化、自动化程度高。
二、型钢生产系统生产规模不会很大，根据其本身规模可分为大型、中型、小型三种生产系统。
三、混合生产系统可同时生产板带、钢管、和型钢。
优点是可满足多品种的需要，但单一生产系统有利于产量和质量的提高。
四、合金钢生产系统特点是产量不大而产品种类多，一般属于中型或小型的型钢生产系统或混合生产系统。
现代化的轧钢生产系统向着大型化、连续化、自动化、及专业化的方向发展1.3 轧钢生产工艺过程及其制定轧钢生产工艺过程指的是由钢锭或钢坯轧制成具有一定规格和性能的钢材的一系列加工工序的组合。
型钢孔型设计
2.轧辊直径及其车削系数 一.轧辊直径 直 径 参 数 D0——轧辊名义直径，即人字型齿轮节圆直径 Dmax——轧辊最大直径 Dmin——轧辊最小直径 D——原始直径，D＝Dmax+S
二.车削系数 K
K Dmax Dmin Do
对于开坯和型钢轧机 K＝0.08～0.12 受到联轴允许倾角的限制：万向轴≤10°,梅花轴≤3°~4.5°。最理想的是新轧 辊的联轴倾角与轧辊到最后一次是联轴的倾角相等，得到一个方程，再联立下 面方程：
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：在型钢轧机上，同一孔型两侧
首先求出孔型的面积重心，然后通过重心画水平直线，该直线就是孔型的中性线 2.面积等分法 将等分孔型面积的水平线作为孔型的中性线 Fa 3.周边重心法 把上下轧槽重心间之间的等分线作为孔型的中性线 孔型中 性线 上周边 重心 Fb Fa=Fb
下周边 重心
二.孔型中性线的求法 4.轧辊的工作直径确定中性线法 先将其垂直m等分，上下辊径分别为为D1，……Dm， D1’，……Dm ’根据 上下辊平均速度相等求解
2.孔型侧壁斜度的作用
b. 延长轧辊使用寿命（减少了重车量） c. 提高孔型的共用性 d. 增大时，可以提高腿部侧压下量，减少道次
孔型侧壁斜度的确定
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。
轧制工艺(一)答案
第六套轧制工艺（一）一、选择题1.在把钢锭轧制成中厚板的过程中常采用（）轧制法。
A.横轧B.纵轧C.横轧和纵轧相结合答案：C2.热连轧要制定各架轧机温度制度和控制（）。
A.终轧温度B.开轧温度C.加热温度答案：A3.所谓是指变形金属在完全再结晶条件下进行的塑性变形。
A.热加工变形B.冷加工变形C.加工变形答案：A4.产品标准是（）的依据。
A．订合同B．检验产品质量C．制定生产工艺答案：B5.当采用下压力轧制时，轧制线在中线（）。
A.之下B.之上C.重合答案：B6.钢材出轧机后往下翘是由于轧机采用了（）。
A.上压力轧制B.下压力轧制C.等压力轧制答案：A7.当辊径增大时增大，延伸相应地减少。
A.△HB.△BC.α答案：B8.在带钢热连轧精轧机组中一般采用轧制。
A.张力B.压力C.恒定小张力答案：C9.中厚板轧机的轧制方式是（）。
A.横轧、纵轧、斜轧B.横轧、纵轧C.纵轧、斜轧答案：A10.一个轧制单位表是指精轧两次换工作辊之间的（）。
A.轧制计划表B.工作图表C.产品合格书答案：A11.组织上存在着各向异性的钢板，其横向机械性能明显（）纵向。
A. 低于B.等于C.高于答案：A12.WH510的厚度执行的是以下哪个标准：（）A．GB709—88 B. GB6654 C. 其他标准答案：B13.适合于制造变压器的钢材为（）。
A.取向硅钢B.无取向硅钢C.工业纯铁答案：A14.如图1，是塔尔诺夫斯基根据实验研究绘成的轧制变形区图，易变形区为（）A、ⅠB、ⅡC、Ⅲ答案：A15.热连轧带钢厂的原料为（）A.初轧板坯B.连铸板坯C. 初轧板坯和连铸板坯答案：C16.HP295钢要求用户在半年内使用的原因是为了防止（）现象。
A、辊印B、夹杂C、生锈D、时效答案：D17.过热时钢的晶粒长大，变为( )组织。
A粗晶B、巨大晶粒C单晶粒答案：A18.板坯中（）元素含量的增加会导致轧制负荷的增加A、CB、NC、PD、S 答案：A19.正确的加热工艺可以提高钢的( )。
型钢轧制课件
型钢轧制
一. 型钢分类
1. 按照断面形状分： 方钢 简单断面型钢 圆钢 扁钢
角钢等
型钢 工字钢
复杂断面型钢
H型钢 槽钢
钢轨等
初轧机轧辊配辊图和孔型样板
车削上轧辊使用的样板
车削下轧辊使用的样板
（3）制作车削轧辊孔型时使用的车刀。包括锻造刀杆和刀片（用硬质合 金或高速钢），刀杆和刀片的焊接三道工序。孔型车刀刀刃研磨过 程由对 照样板划线，粗磨，精磨三个步骤组成。在砂轮机上磨制。
初轧机轧辊车削时使用的刀
（4）轧辊辊身划线。确定各孔在轧辊上的位置，避免把侧壁车掉 。
（5）荒车上下轧辊。经过荒车后轧辊各部分的工作直接和每个孔槽的底部
都应保留２～３ｍｍ的精车余量。
（6）粗车和精车上轧辊。孔型侧壁和槽底的待加工部位应该用孔型成 形车刀车削。车削质量用孔型样板检查。
（7）配车下轧辊。车削过程与上辊粗车，精车相同 。
初轧机辊身划线及 按照生产方式分：
重轨生产现场
二. 轧辊孔型及其加工
钢坯经一系列孔洞后，尺寸和形状发生变化，这一系列孔洞就叫孔 型。孔型设计和加工是型钢生产的关键技术。
1. 孔型分类
根据孔型轴线与轧辊轴线是否平行 根据构成孔型的轧辊数目
直轧孔型 孔型 斜轧孔型
普通二辊孔型
万能孔型
直轧孔型与斜轧孔型和万能孔型的比较
2. 孔型加工
轧辊孔型加工程序是： 查看孔型图→制作孔型样板→制作车刀→轧辊划 →荒车轧辊→车 削上轧辊→配车下轧辊
3. 孔型样板分类
第一篇 第四章 型材和管材的孔型轧制
2.4 管材孔型轧制应用
一、热轧无缝钢管流程介绍 坯料准备→加热→热定心→高压水除磷→穿孔→连 轧→脱棒→再加热→高压水除磷→张力减径。
二、有色金属管材生产的流程介绍 挤压管坯—拉伸 挤压管坯—冷轧管—拉伸 连铸管坯—拉伸 连铸管坯—冷轧管—拉伸 轧管设备： A：周期式轧管机(皮尔格轧管机) B：自动轧管机 C：连续轧管机
5.周期式轧管机
周期运动，延伸系数可达：15。
大直径厚壁管，异形管，长度可达40m。
效率低。
二、管材纵轧变形的原理：
1.变形特点：
A：纵轧的基本类型：
空心管轧制，长芯棒轧制，短芯头轧制。
B：工具与工件接触面表面投影：
与侧壁先接触；
与槽底先接触。
C：三个阶段
1.压下；2.减径；3.减壁。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ.速度分析： A：孔槽平均速度及平均直径 V 任一点的直径为：D 60 n
生产400mm以下的管材： 两个道次的轧制，第一道变
形，第二道消除壁厚偏差，总延伸系数为2.3。
优点：采用短芯头，调整方便。
缺点：延伸系数小，回送，第二道要翻90度，壁厚偏差大。
2. 连续轧管机
生产250-400mm以下的管材 7-9个机架，总延伸系数为6.0，采用连铸管坯。 有两种形式： 早期为：浮动芯棒，现为：限动芯棒.
第四章 型材和管材的孔型轧制
§1 型材的孔型轧制
1.1 孔型轧制
一、定义 孔型：两个或三个轧辊相对应的轧槽和辊缝所组 成的空间。 轧槽：轧辊所带有的不同形状的沟槽。 孔型的要素：高度、宽度、辊缝、侧壁和圆角。 孔型轧制：轧件受转动轧辊的拖动，进入并通过 孔型，受到轧槽的轧制，轧出符合孔 型形状的断面形状和尺寸的制品。
切分轧制孔型设计
切分轧制孔型设计切分轧制作为一项具有生产效率高、节约能源等优势的轧制新技术已成了现今轧钢领域推行增产节能的有效手腕。
近几年来，切分轧制技术进展迅速，日趋成熟，已普遍应用于棒线材、型材以有开坯等生产，尤其是在棒线材生产中进展尤其迅速。
目前棒材的多线切分轧制技术已由二线切分迅速进展为四线切分、五线切分轧制，使小规格螺纹钢筋的生产效率取得了极大提高。
切分轧制原理切分轧制技术是把加热后的坯料先轧制成扁坯，然后再利用孔型系统把扁坯加工成两个以上断面相同的并联轧件，并在精轧道次上沿纵向将并联轧件切分为断面面积相同的独立轧件的轧制技术。
切分轧制技术的关键是如何持续地把并联轧件切分开。
要取得合格的成品，要求切分进程必需知足以下要求：（1）切分带表面质量要有保证，不需要额外的修理或加工；（2）切分带不能形成成品表面折叠；（3）切分设备利用方便，工艺稳固，投资小；（4）轧件通长尺寸均匀，头部状态和轧件弯曲度不是阻碍后续的咬入；（5）切分的速度与轧制速度相同。
切分位置的选择切分位置是阻碍产品产量、质量、轧线量和操作的重要因素，切分位置应视轧机的特点和工艺要求而定。
切分位置选择的原那么是：（1）不改变或尽可能少改变原有工艺流程；（2）不改变或尽可能少改变原有设备；（3）切分位置依轧机的布置而定，尽可能靠近成品机架，以便减少复线道次，但又应有必然的加工道次，以保证成品质量；（4）切分后不该给操作带来困难。
结合目前小型连轧机上采纳切分轧制技术轧制螺纹钢筋的设备特点和工艺要求，其切分孔型系统大体上都将切分位置安排在K3孔型完成切分，切分后经两道次轧制出合格的成品螺纹钢。
切分方式切分技术进展到此刻，通过一系列热轧状态下纵向切分轧制的方式进行研究，最终确信破坏并联轧件联接带的最正确方式是在联接带上成立足够的拉应力，因此切分轧件的力学条件为：∑Fx≧Sбb式中：∑Fx——各横向拉力之和S—连接带的身微小面积；бb——金属的强度极限。
连轧47mm×2.8mm薄壁角钢的孔型设计
摘
邯郸
０６０） ５ ０ １
要 ： 绍 了在 半 连 续 式 型 钢 轧 机 上 用 １０ 介 ５ ｍｍ×１ ０ ｍ 连 铸 方 坯 轧 制 ４ ｒｍ×２ ８ ５ｍ ７ ａ ． ｍｍ 薄 壁 角 钢 时孔 型 系
统 的选 择 、 钢 蝶 式 孔 型设 计 参 数 的确 定 、 轧 轧 制 程 序 表 的制 定 ， 对 改进 半 连 续 式 角 钢 轧 机 活 套 设 置 的建 角 连 及
１ 半 连 续 式 型 钢 轧 机 的 工 艺 设 备
山东省 邹 平 传 洋 金 属 材 料 公 司 于 ２ ０ ０ ７年 ７
×６半 连续 式 型钢 轧 机 ， 轧 机 是 由福 州 市 升 达 该 冶金 技术 开 发公 司设 计 、 制造 的 。其平 面 布置 示
●
月建 成一 套 ０５ ０ ０ ｍｍ×１ Ｏ ２ ｍｍ ×３ ０３ ５ ／ ４０ ／ ６ ｍｍ
收 稿 日期 ：Ｏ ８ Ｏ —１ ２０一 ２ ５ 作者简 介： 谢
（ ） 剪 机 ： 鸭 嘴 剪 ， 切 力 约 为 ８ ０ Ｎ， ３热 为 剪 ０ｋ
用 于 切头 。 （） ４ 中轧机 ： 、 、 Ｋｇ Ｋ８Ｋ７为 ￣ ２ ｍｍ×８ ０ ｐ ０ ４ ０ ｍｍ
水 平 ３机 架 连 轧 机 ， 电机 为 直 流 电 机 Ｚ ６ 一 主 ５０
为交 流 电机 ＹＲ１ ５ —１ ／ ４ ０ 功率 １ ５ ｋ 。 ２０ ０ １３ ， ２０ Ｗ
主 要 的工艺 设 备有 ： （ ） 热 炉 ： 进 端 出连续 式 加 热 炉 １座 ， １加 端 有 效 面积 ４ ６ ｍ×３ ． ｍ， 料为 发 生 炉煤 气 ， 底 ．４ ４８ 燃 炉 管用 汽 化冷 却 。
Φ 500mm轧机轧制16号轻型槽钢的孔型设计
Φ 500mm轧机轧制16号轻型槽钢的孔型设计
肖瑞苹
【期刊名称】《河北冶金》
【年(卷),期】2005(000)005
【摘要】介绍了唐山华顺钢厂在Φ 500 mm轧机上开发16号大规格轻型槽钢的切深孔、变形孔、成品孔的孔型设计.经生产实践表明该产品研发获得成功,实现了小轧机上轧制较大规格的轻型槽钢,其产品质量满足国家标准要求,成材率达到93.2%,合格率为99.3%.
【总页数】3页(P21-22,53)
【作者】肖瑞苹
【作者单位】唐山国丰钢铁有限公司,第四轧钢厂,河北,唐山,063300
【正文语种】中文
【中图分类】TG335.4
【相关文献】
1.轻型槽钢蝶式孔型设计 [J], 谢权
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3.增大锭型后Ф500mm轧机轧制工艺的改进 [J], 刘琦
4.15~#薄壁槽钢的孔型设计和轧制 [J], 项本朝;田勇;陈庆军
5.槽钢的万能轧制工艺及孔型设计 [J], 彭燕来;王朝伟;张森
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《型钢轧制操作》教案项目3孔型设计基础知识
材料科学与工程学院教案用纸(如工字形、槽形、轨形等)两大类。
孔型的直观外形：圆、方、箱、菱、六角、扁、工字、轨形及蝶式孔型等。
(2)按用途分类根据孔型在变形中的作用分为：①开坯或延伸孔型：把钢锭或钢坯的断面缩小，专门用于减小轧件断②预轧或毛轧孔型：缩小轧件断面同时使轧件断面逐渐成为与成品相似的雏形。
③成品前或精轧前孔型：为成品孔型中轧出合乎要求的成品作准备。
④成品或精轧孔型：一套孔型系统的最后一个孔型(3)按孔型在轧根上的切槽方法分类①开口孔：轧辑的短缝在孔型周边上。
②闭口孔：轧辐的短缝在周边外。
③半闭口孔：控制孔内轧件腿部用，又称为控制孔型，轧辐的短缝靠近底部或顶部。
二、孔型设计的内容和程序1.孔型设计的内容(1)断面孔型设计根据原料和成品的断面形状、尺寸及产品性能要求，确定出连续变形的方式、道次和各个道次的变形量，以及为完成变形过程所需的孔型形状和尺寸。
(2)轧辐孔型设计根据断面孔型设计的结果，确定孔型在每个机架上的分配方式(即孔型配置)，保证轧件能正常轧制、操作方便，并且轧制周期最短,成品质量好和轧机的生产能力高。
(3)轧辑的辅件设计包括道卫或诱导装置的设计；保证轧件能顺利出入孔型，或者使轧件在孔型外发生一定的变形、矫直和翻钢作用所需要的辅助装置的设计和计算。
2.孔型设计的要求孔型设计是型钢生产中一项十分重要的工作，它直接影响成品质量、轧机生产能力、产品成本、劳动条件和劳动强度。
＞优质、高产使轧件尺寸形状符合技术要求，质量好，产量高。
＞低消耗使轧制功率、金属消耗、轧辐消耗等各种消耗最少。
＞尽可能减少孔型各个部分的不均匀变形，以获得轧件具有最小内应力。
›操作方便、安全而且尽可能使轧制过程机械化、自动化或减轻工人的体力劳动。
＞使换馄时间少，调整时间少，轧制过程稳定，作业率高。
3,孔型设计的程序(1)了解产品的技术条件一一断面形状、尺寸、允许偏差产品表面质量、金相组织和性能(2)了解原料条件一一已有的钢锭或钢坯的形状和尺寸(3)了解轧机的性能及其他设备条件一一轧机布置、机架数目、馄径、辐身长度等(4)选择合理的孔型系统一一对比各系统优缺点找出最优方案(5)总轧制道次数的确定「In//-_InFO-InF”=Fo11叩平IlVZ平"融F n 轧制道次应取整数，具体取奇数或偶数取决于轧机的布置。
槽钢初轧孔型设计的模拟优化计算王慧玉
修正，适当增大其弧度，使 K1 下槽的压力均衡，这会
使得楔形在中间金属的切分作用增加内侧弧金属
向两侧流动，同时还会减缓下辊内侧弧度部分的压
力，有利于 K2 孔型的腿部长长。在 K2 孔型的模拟
轧制过程中，金属流向下辊的内侧弧，但有向内侧
翻卷的倾向，没有达到腿部增长的目的。
根据模拟轧制的计算结果分析，对孔型的尺寸 进行了较大的改动，重点对 K1 孔型进行修正：使用 楔形切分使坯料在 K1 孔型形成槽钢雏形，加大上下 孔型中间部位压下，上孔型外侧压下外扩，增大侧 壁斜度；下孔型基本与上孔型对称。充分发挥 K1 道 次温度高，轧制压下可以稍大的优点，改进先前设 计的不足之处。 3.2 第 2 次孔型优化的模拟计算
收稿日期：2012-04-06 作者简介：王慧玉，女，1974 年生，1996 年毕业于东北大学压力加工 专业。现为莱钢棒材厂工程师，从事型材孔型工艺技术工作。
40
mm，轧件的咬入速度为 3.5 m/s。
表 1 模拟计算仿真参数
部件
材料模型
密度/ 弹性模 （kg·m-3） 量/MPa
泊松比
屈服应 力/MPa
取轧件稳定轧制阶段在原点的截面得到轧件 稳定轧制阶段的充满度情况。通过对孔型截面的 提取，获得该截面的孔型充满程度如图 2 所示。可 见，前两个道次的孔型充满度均不理想，K1 孔型并 未完全充满。分析其原因，主要是 K1 下孔型的内侧 弧度仍然偏小，中间平压部分过长导致下部金属仍
王慧玉等
槽钢初轧孔型设计的模拟优化计算
孔型内侧 R 角位置的金属最为活跃，可以平衡调节腿部与腰部金属位移；槽钢“假腿”设计不仅可作为腿部尺寸平衡，也利
于腿部金属的增加。
关键词：槽钢；孔型设计；模拟计算；充满度；金属位移
轧制工艺考试试题复习题库
轧制工艺考试试题复习题库一、名字解释1.轧制过程靠旋转的轧辊与轧件之间形成的摩擦力将轧件拖进辊缝之间，并使之受到压缩产生塑性变形的过程。
2.咬入角轧件与轧辊相接触的圆弧所对应的圆心角。
3.轧制变形区轧件承受轧辊作用而发生变形的部分，即实际变形区。
4.接触弧长度轧件与轧辊相接触的圆弧的水平投影长度，也叫咬入弧长度、变形区长度。
5.轧辊弹性压扁轧辊的弹性压缩变形称为轧辊的弹性压扁。
6.稳定轧制条件从轧件前端与轧辊轴心连线间的夹角δ=0开始，合力作用点的位臵固定，合力作用点的中心角φ达到最小值，不再发生变化。
7.极限咬入条件Tx=Nx，处于平衡状态，此时α=β，是自然咬入的极限，称为极限咬入条件。
8.自然咬入条件Tx>Nx，可以实现自然咬入，此时α<β，称为自然咬入条件。
9.自由宽展坯料在轧制过程中，被压下的金属体积其金属质点在横向移动时，具有沿垂直于轧制方向朝两侧自由移动的可能性，此时金属流动除受接触摩擦的影响外，不受其他任何的阻碍和限制，如孔型侧壁、立辊等，结果明确地表现出轧件宽度上线尺寸的增加，这种情况称为自由宽展。
10.强迫宽展坯料在轧制过程中，金属质点横向挪动时，不仅不受任何阻碍，且受有激烈的推进作用，使轧件宽度产生附加的增加，此时产生的宽展称为强迫宽展。
11.限制宽展坯料在轧制过程中，金属质点横向移动时，除受接触摩擦的影响外，还承受孔型侧壁的限制作用，因而破坏了自由流动条件，此时产生的宽展称为限制宽展。
12.前滑现象在轧制过程中，轧件出口速度vh大于轧辊在该处的线速度v，即vhv的征象称为前滑征象。
13.前滑值：轧件出口速度vh与对应点的轧辊圆周速度的线速度之差与轧辊圆周速度的线速度之比值称为前滑值。
14.最小可轧厚度在同一轧机上轧制板带时，跟着轧件变薄，变形抗力在增大，使压下越来越困难。
当厚度薄到某一限度时，不管如何加大压力和反复轧制多少次，也不可能使轧件变薄，这一极限厚度称为最小可轧厚度。
槽钢的万能轧制工艺及孔型设计
传统 的槽钢 生产 大多数 采用 的是 弯腰 式及蝶 式 孔 型系统 。但这 两种生 产方 式均 存在着 许 多制 约槽
．
３０ ．
昆 钢 科 技
２ ０１ ５年 第 ４期
３ ． ３ ． ２ 轧 机布 置形式
新 区分公司型材生产线采用半连续式轧制工艺 ， 初轧机 为一架 Ｂ Ｄ可逆式两辊轧机 ，精轧为 １ ０ 架连 续式短应力线万能轧机 ，１ ０ 架万能轧机均可在万 能 模式 和两辊模式之 间转换 。
到迅速提 高 ；随着计 算机技术 的发展 ，２ ０世纪 ７ ０年
代 开始在 型材生 产线上 装备 了计 算机 控制 ，使 型钢
生产 尺寸精度 得到 了很 大 的提 高 ，实现 了 Ｈ型钢 的 多机架 万ｆ ｉ ｌ ｉ ａ ｌ 型连轧 。随着 Ｈ型钢 生产工 艺及 生产
设备技术 的发 展 ，近 ２ ０年来 ， 国外工业 先进 国家在
１ ． １ 横 列式 轧机 ￥ Ｌ ， Ｉ Ｊ 槽 钢轧 制工艺 以往 多是 采用 传统 的横 列式 轧机 轧 制 。传统 的横列 式轧 机 以三辊 轧机 为 主 ，成 品轧
机 一般 为两 辊轧 机 ，具 有能 生产 的产 品规 格多 、生
６ ０年代万 能轧机 的推广 ，使型钢生 产 的工 艺技 术得
定 尺率 和成 材率低 、生 产 自动化 程度 低等 缺点 ， 目 前 大部分 横列式轧机均 已淘汰 。 １ ． ２ 两辊 连 轧机 组轧 制 随着 工艺 、设备 技术 的发 展 和对 型钢连 轧 生产
线 的优势 、缺陷认识逐渐 深入 ，通过 技术创新 改造 ， 进 一步挖 掘 连轧 型钢生产 潜 能 ，型钢生 产线 基本 上
采用万 能轧机 轧制 Ｈ型钢 的基 础上 ，逐步 开始摸 索 并 已实现 了在万 能轧机 上采用 万 能轧制 法 生产工槽 钢 ；近 十多 年来 ，我 国的万 能轧机 生产 工艺 技术得
型钢
孔型轧制：将坯料在带槽轧辊间经过若干道次的轧制变形，以获得所需要的断面形状、尺寸和性能的产品，称为孔型轧制开口孔型：其轧辊的辊缝s直接与孔型的几何图形接通负偏差轧制：拉缩195页弹跳：轧制过程中，工作机座里的轧辊、机架、轴承、压下螺丝和螺母等受力零件在轧制力的作用下均会产生弹性变形，而使实际(有载)辊缝增加。
通常把这些受力零件的弹性变形总和称为轧辊的弹跳，简称辊跳对孔型系统的基本要求有：按孔型的高宽比不同，箱型孔型分为立箱孔型和平箱孔型两种。
圆钢精轧孔型系统有：四种角钢主要分为：等边角钢、不等边角钢、特种角钢。
闭口孔型中工字钢的腿部根据变形条件不同可分为：闭口腿、开口腿两种。
一般在槽钢孔型设计时，将其面积划分为腰部腿部假腿三部分。
卫板按位置分为上卫板，下卫板两种。
简答题：1什么是轧辊的名义直径，原始直径，轧辊的重车率，他们之间的关系？2棒材连轧切分轧制的原理是什么，目前切分轧制的类型有哪些？3试诉复杂孔型各部分速度差对变形的影响？第一章名次解释断面孔型设计：根据已定坯料和成品的断面形状、尺寸大小和性能要求，确定孔型系统、轧制道次和各道次变形量以及各道次的孔型形状和尺寸轧辊孔型设计：根据断面孔型设计的结果，确定孔型在每个机架上的配臵方式、孔型在机架上的分布及其在轧辊上的位臵和状态，以保证正常轧制且操作方便，使轧制节奏时间短，从而获得较高的轧机产量和良好的成品质量。
轧辊导卫设计：根据轧机特性和产品断面形状特点设计出相应的导卫装臵，以保证轧件能按照要求顺利地进出孔型，或使轧件进孔型前或出孔型后发生一定的变形，或对轧件起矫正或翻转作用等。
轧辊原始直径：轧辊工作直径：轧辊与轧件接触处的轧辊直径轧机名义直径：传动轧辊的齿轮中心距或其节圆直径，用D0表示轧辊总的重车量与轧机名义直径D0之比。
填空题1、孔型设计包括断面孔型设计、轧辊孔型设计和导卫装置及辅助工具设计。
2、孔型设计的基本原则有选择合理的孔型系统、变形量按道次依次减小、尽可能采取简单孔型、轧制次数及道次分配要合理、保持轧件轧制的稳定性、减少轧辊储备和换辊时间、确保工作和设备安全等。