孔型設(shè)計(jì)

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1、一、了解產(chǎn)品的技術(shù)條件產(chǎn)品的技術(shù)條件包括產(chǎn)品的斷面形狀、尺寸及其允許偏差，也包括對產(chǎn)品表面質(zhì)量、金相組織和性能的要求；對某些產(chǎn)品還應(yīng)了解用戶的使用情況及其特殊要求。二、了解原料條件原料條件包括已有的鋼錠或鋼坯的形狀和尺寸，或者是按孔型設(shè)計(jì)要求重新選定原料的規(guī)格。三、了解軋機(jī)的性能及其他設(shè)備條件包括軋機(jī)的布置、機(jī)架數(shù)、輥徑、輥身長度、軋制速度、電機(jī)能力、加熱爐、移鋼和翻鋼設(shè)備、工作輥道和延伸輥道、延伸輥道、延伸臺(tái)、剪機(jī)或鋸機(jī)的性能以及車間平面布置情況等。四、選擇合理的孔型系統(tǒng)五、總軋制道次數(shù)的確定

2、孔型系統(tǒng)選擇之后，必須首先確定軋制該產(chǎn)品時(shí)所采用的總軋制道次數(shù)及按道分配變形量。1．當(dāng)鋼錠或鋼坯的斷面尺寸為已知時(shí)如用矩形斷面的鋼錠軋成矩形斷面的鋼坯，如圖1－1所示，則總壓下量為：∑△h＝（1+β）[(H-h)+(B-b)]總軋制道次為：n=∑△h∕△hc式中β＝△b∕△h寬展系數(shù)，β＝0.15～0.25：△hc＝（0.8～1.0）△hmax.軋制型鋼時(shí)，由于斷面形狀比較復(fù)雜，而且壓下量是不均勻的，所以變形量通常用延伸系數(shù)來表示。當(dāng)坯料和成品的橫斷面面積為已知時(shí)，總延伸系數(shù)為:μ∑=μ1μ2μ

3、3μ4…μn=F0F1×F1F2×F2F3×F3F4×…Fn-1Fn=F0Fn式中F1,F2,F3,…,Fn---各道次軋后的軋件橫斷面面積F0，F(xiàn)n—坯料和成品的橫斷面面積。如用平均延伸系數(shù)μc代替各道的延伸系數(shù)則：μ∑＝μnc由此可以確定出總軋制道次數(shù)n=lgμ∑lgμc=lgF0-lgFnlgμc軋制道次數(shù)應(yīng)取整數(shù)，具體應(yīng)取奇數(shù)還是偶數(shù)則取快于軋機(jī)的布置。平均延伸系數(shù)μc是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或同類軋機(jī)用類比法選取。在實(shí)際設(shè)計(jì)時(shí)也可以根據(jù)軋機(jī)的具體條件，首先選擇最合理的軋制道次，然后求出和產(chǎn)該產(chǎn)品的平

4、均延伸系數(shù)μc=nμ∑然后將這一平均延伸系數(shù)與同類型軋機(jī)生產(chǎn)該產(chǎn)品所使用的平均延伸系數(shù)相比較，若接近或小于上述數(shù)字，則說明生產(chǎn)是可能的，若大于這些數(shù)字很多時(shí)，則需要增加道次。若增加道次也不能解決，則說明原料斷面過大，需要首先軋成較小的斷面。然后經(jīng)過再加熱才能軋出成品。2，如有幾種鋼坯尺寸可以任意選擇時(shí)應(yīng)根據(jù)軋機(jī)的具體情況選擇最合理的軋制道次，然后求出鋼坯的橫斷面面積F0=Fnμnc鋼坯的邊長為F0.根據(jù)計(jì)算出的鋼坯邊長選擇與其接近的鋼坯尺寸。六，各道次變形量的分配分配各道次的變形量應(yīng)注意以下幾個(gè)

5、問題。1，金屬的塑性根據(jù)對金屬的大量研究表明，金屬的塑性一般不成為限制變形的因素。對于某些合金鋼錠，在未被加工前，其塑性較差，因此要求前幾道次的變形量要小些。2，咬入條件在許多情況下條件是限制道次變形量的主要因素，例如在初軋機(jī)，鋼坯軋機(jī)和型鋼軋機(jī)的開坯道次，此時(shí)軋件溫度高，軋件表面常附著氧化鐵皮，故摩擦系數(shù)較低，所以，選擇這些道次的變形量時(shí)要進(jìn)行咬入驗(yàn)算。1，軋輥強(qiáng)度和電機(jī)能力在軋件很寬而且軋槽切入軋輥很深時(shí)，軋輥強(qiáng)度對道次變形量也起限制作用。在一般情況下軋輥工作直徑應(yīng)不小于輥脖直徑。在新建軋機(jī)

6、上，一般電機(jī)能力是足夠的，僅在老軋機(jī)上，電機(jī)能力往往限制著道次的變形量。2，孔型的磨損在軋制過程中，由于摩擦力的存在，孔型不斷磨損。變形量越大，孔型磨損越快?？仔偷哪p直接影響到成品尺寸的精度和表面的粗糙度。同時(shí)，孔型的磨損增加了換孔換輥時(shí)間，影響軋機(jī)產(chǎn)量。成品尺寸的精確度和表面粗糙度主要決定于最后幾道，所以成品道次和成品前道次的變形量應(yīng)取小些。不難看出，影響道次變形量的因素是很復(fù)雜的，經(jīng)常是各種因素綜合起作用。下圖是變形系數(shù)按道次分配的典型曲線，它的主要依據(jù)是:在軋制初期，因軋件溫度高，金屬的

7、塑性、軋輥強(qiáng)度與電機(jī)能力不成為限制因素，而爐生氧化鐵皮使摩擦系數(shù)降低，咬入條件成為限制變形量的主要因素；繼之，隨著爐生氧化鐵皮的剝落，咬入條件得到改善，而此時(shí)軋件溫度降低不多，故變形系數(shù)可不斷增加，并達(dá)到最大值。隨著軋制過程的繼續(xù)進(jìn)行，軋件的斷面面積逐漸減小，軋件溫度降低，變形抗力增加，軋輥強(qiáng)度和電機(jī)能力成為限制變形量的主要因素，因此變形系數(shù)降低。在最后幾道中，為了減少孔型磨損，保證成品斷面的形狀和尺寸的精確度，應(yīng)采用較小的變形系數(shù)。曲線的變化范圍很大，是考慮其他意外因素的影響。在實(shí)際生產(chǎn)過程中

8、。為了合理地分配變形系數(shù)，必須對具體的生產(chǎn)條件做具體地分析。如在連軋機(jī)上軋制時(shí)，由于軋制速度高，軋件溫度變化小，所以各道的延伸系統(tǒng)可以取成相等或近似相等。如圖各道次的延伸系數(shù)被確定之后，要用其連乘積進(jìn)行校核。若其連乘穩(wěn)中有積等于總延伸系數(shù)，則說明確定的各道次的延伸系數(shù)是對的；否則需調(diào)整各道次的延伸系數(shù)使其連乘積等于總延伸系數(shù)。七確定軋制的斷面形狀和尺寸根據(jù)各道次的延伸系數(shù)確定各道次軋件的橫斷面面積，然后按照軋件的斷面面積及其變形關(guān)系確定軋件的斷面形狀和尺寸。八，確定孔型的形狀和尺寸根據(jù)軋件的斷面