《轧钢工艺学》课程PPT教学课件（型钢孔型设计）03 菱－方孔型系统、椭圆－方孔型系统

2. 3菱一方孔型系统2.3.1菱一方孔型系统的特点：2.3.2菱一方孔型系统的应用范围：2.3.3轧件在菱一方孔型系统中的变形系数：2.3.4稳定性指标：2.3.5孔型的构成与计算

2.3 菱－方孔型系统 2.3.1 菱－方孔型系统的特点； 2.3.2 菱－方孔型系统的应用范围； 2.3.3 轧件在菱－方孔型系统中的变形系数； 2.3.4 稳定性指标； 2.3.5 孔型的构成与计算

2.3.1菱一方孔型系统的特点菱一方孔型系统

2.3.1 菱－方孔型系统的特点 菱－方孔型系统

82.3.1菱一方孔型系统的特点1尺寸好一-能轧出角部形状正确，四边平直的方形断面轧件和成品方钢：②多种尺寸产品一一由于在该孔型系统中有较多的中间方孔型，所以能在同一套孔型系统中的许多个中间孔型中轧出几种不同尺寸的方坏或方钢：③相近尺寸--可以在同一个方孔型中，采用调整辊缝大小的方法，轧出几种尺寸相近的方轧件。由于菱一方孔型系统满足了多规格的要求，所以它比箱形孔型更为优越，既可减少换辊次数，又能减少轧辊的储备量（图示）：

① 尺寸好-能轧出角部形状正确，四边平直的方 形断面轧件和成品方钢； ② 多种尺寸产品-由于在该孔型系统中有较多的 中间方孔型，所以能在同一套孔型系统中的许多 个中间孔型中轧出几种不同尺寸的方坯或方钢； ③ 相近尺寸-可以在同一个方孔型中，采用调整 辊缝大小的方法，轧出几种尺寸相近的方轧件。 由于菱－方孔型系统满足了多规格的要求，所以 它比箱形孔型更为优越，既可减少换辊次数，又 能减少轧辊的储备量（图示） ； 2.3.1 菱－方孔型系统的特点

2.3.1菱一方孔型系统的特点稳定性一-孔型对轧件的夹持力大，从而使孔型侧壁由于对轧件的挤压所产生的侧向摩擦力亦大这既利于改善轧件的咬入条件，又增加了轧件在孔型中的稳定性，因而对导卫装置的安装与调整的要求并不严格，对于工人操作较为方便：5加工条件好一轧件在菱一方孔型系统中同时受到四个方向的压缩加工，有利于改善金属内部组织，并能防止轧件头部及表面开裂；

④ 稳定性-孔型对轧件的夹持力大，从而使孔型 侧壁由于对轧件的挤压所产生的侧向摩擦力亦大， 这既利于改善轧件的咬入条件，又增加了轧件在 孔型中的稳定性，因而对导卫装置的安装与调整 的要求并不严格，对于工人操作较为方便； ⑤ 加工条件好－轧件在菱—方孔型系统中同时受 到四个方向的压缩加工，有利于改善金属内部组 织，并能防止轧件头部及表面开裂； 2.3.1 菱－方孔型系统的特点

2.3.1菱一方孔型系统的特点强度弱一-与相同面积的箱形孔型比较，菱形和方形孔的轧辊切槽较深，因而削弱了轧辊的强度，故该孔型系统不适用于轧制大断面的轧件；磨损不均--沿孔型宽度方向各处的轧辊工作直径差异较大（图示），因此孔型侧壁上各点线速座差亦较大，而沿轧件宽度方向上各处仍按相同的速度轧出，这就造成金属和孔型间产生相对滑动，从而引起了轧件与孔型的附加摩擦，这种附加摩擦造成能耗大，孔型磨损加快而且不均匀：

⑥ 强度弱-与相同面积的箱形孔型比较，菱形和 方形孔的轧辊切槽较深，因而削弱了轧辊的强度， 故该孔型系统不适用于轧制大断面的轧件； ⑦ 磨损不均-沿孔型宽度方向各处的轧辊工作直 径差异较大（图示），因此孔型侧壁上各点线速 座差亦较大，而沿轧件宽度方向上各处仍按相同 的速度轧出，这就造成金属和孔型间产生相对滑 动，从而引起了轧件与孔型的附加摩擦，这种附 加摩擦造成能耗大，孔型磨损加快而且不均匀； 2.3.1 菱－方孔型系统的特点

2.3.1菱一方孔型系统的特点变形不均一-在菱一方孔型系统轧制时，角部的冷却速度比其它地方的快，易出现冷却裂纹。由于最大绝对压下量和最大延伸系数都发生在孔型中间的顶角部位，并且延孔型宽度从中间向两边急剧下降，因此，轧件角部易出现拉裂，尤其是在轧制某些合金钢时更容易产生角部裂纹：表面不佳一-在轧制过程中，出于轧件的四面同时都能得到压缩，因此轧件表面的氧化铁皮不易脱落，对产品表面质量有一定影响

⑧ 变形不均-在菱－方孔型系统轧制时，角部的 冷却速度比其它地方的快，易出现冷却裂纹。由 于最大绝对压下量和最大延伸系数都发生在孔型 中间的顶角部位，并且延孔型宽度从中间向两边 急剧下降，因此，轧件角部易出现拉裂，尤其是 在轧制某些合金钢时更容易产生角部裂纹； ⑨ 表面不佳-在轧制过程中，出于轧件的四面同 时都能得到压缩，因此轧件表面的氧化铁皮不易 脱落，对产品表面质量有一定影响。 2.3.1 菱－方孔型系统的特点

2.3.2菱一方孔型系统的应用范围菱一方孔型系统既可以作为延伸孔型压缩轧件断面，又可以用来轧制成品方钢。它适用于钢坏连轧机、三辑开坏机以及中小型轧机轧制断面尺寸为l00mmxl00mm以下的方坏和方钢。在要求产品有精确的方形断面形状时，一般都采用菱一方孔型系统。菱一方孔型所能解决的主要问题是四面得到良好的加工和得到断面形状较正确的方环和方钢，因此它应适用于箱形孔型之后，而不宜于用在开始的道次

菱－方孔型系统既可以作为延伸孔型压缩轧件 断面，又可以用来轧制成品方钢。它适用于钢坯 连轧机、三辊开坯机以及中小型轧机轧制断面尺 寸为l00mm xl00mm以下的方坯和方钢。在要求 产品有精确的方形断面形状时，一般都采用菱— 方孔型系统。菱—方孔型所能解决的主要问题是 四面得到良好的加工和得到断面形状较正确的方 坯和方钢，因此它应适用于箱形孔型之后，而不 宜于用在开始的道次。 2.3.2 菱－方孔型系统的应用范围

2.3.33轧件在菱一方孔型系统中的变形系数(1)宽展系数β方断面轧件在菱形孔型中轧制时的宽展系数β1a）计算法b）查图法C）按生产经验选取菱形断面轧件在方孔型中轧制时的宽展系数βfa）计算法b）查图法C按生产经验选取

(1)宽展系数β 方断面轧件在菱形孔型中轧制时的宽展系数βl a）计算法 b）查图法 c）按生产经验选取 菱形断面轧件在方孔型中轧制时的宽展系数βf a）计算法 b）查图法 c）按生产经验选取 2.3.3 轧件在菱－方孔型系统中的变形系数

2.3.3轧件在菱一方孔型系统中的变形系数(2)延伸系数 H①方轧件在菱形孔型中的延伸系数μ1整形轮件尺寸的确定图2-16

(2) 延伸系数μ ①方轧件在菱形孔型中的延伸系数μl 2.3.3 轧件在菱－方孔型系统中的变形系数

62.3.3车轧件在菱一方孔型系统中的变形系数△bb-1.41Aβi=△h1.41A-h导出：b=1.41A+ β,(1.41A-h)=(1+ β)1.41A- β,h整理上式：β)-1.41A (1 + β,) 1.41Ah =6b-hb-+β+ βh

βl＝ 导出： b＝1.41A+ βl(1.41A-h)=(1+ βl)1.41A- βlh 整理上式： A h b A h b − − =   1.41 1.41 2.3.3 轧件在菱－方孔型系统中的变形系数 ( ) 1 1 1 1.41    +      +  = h b A h ( ) 1 1 1 1.41    +       +       = h b A h b b