《轧钢工艺学》课程PPT教学课件（型钢孔型设计）01 绪论、孔型设计的基本知识

型钢孔型设计

型钢孔型设计

型钢孔型设计绪论

型钢孔型设计 绪 论

孔型设计内容孔型设计不仅包括生产简单断面型钢、线材异型断面和各种特殊型钢等的工具设计，同时也包括生产钢坏如初轧坏环、板坏和管坏的工具设计。因此几乎所有钢材的生产都涉及到孔型设计。特别是孔型设计对轧机生产率、成材率、能耗、产品质量、设备的使用期限、各种消耗、产品成本与生产的劳动强度等等都有非常密切的关系

孔型设计内容 • 孔型设计不仅包括生产简单断面型钢、线材、 异型断面和各种特殊型钢等的工具设计，同时 也包括生产钢坯如初轧坯、板坯和管坯的工具 设计。因此几乎所有钢材的生产都涉及到孔型 设计。特别是孔型设计对轧机生产率、成材率、 能耗、产品质量、设备的使用期限、各种消耗、 产品成本与生产的劳动强度等等都有非常密切 的关系

孔型设计发展历史1686年用阶梯辊轧出既定尺寸的棒材涉及了孔型设计；1728年轧制了圆钢：1747年轧制了异型钢1800年轧制了角钢；1849年生产了工字钢；1857年生产了重轨：1873年生产了槽钢：1903年才出现有关孔型设计的专著；1933年苏联开始发表孔型设计的专著。其中，1953年以前出版的孔型设计专著，都以经验为基础

孔型设计发展历史 • 1686年用阶梯辊轧出既定尺寸的棒材涉及了孔 型设计； • 1728年轧制了圆钢；l747年轧制了异型钢； • 1800年轧制了角钢；1849年生产了工字钢； • 1857年生产了重轨；l 873年生产了槽钢； • 1903年才出现有关孔型设计的专著； • 1933年苏联开始发表孔型设计的专著。 • 其中，1953年以前出版的孔型设计专著，都以 经验为基础

孔型设计方法平均高度法，是根据轧前轧件断面面积和孔型面积除以宽度，即将轧件或孔型简化为矩形，根据计算轧矩形件展宽的方法确定宽展量，再乘以考虑坏料和孔型形状影响的系数。外接矩形法，是将非方或矩形轧件断面，在其上下画出水平线，在其左右画垂直线，形成与轧件周边相切的外接矩形，按轧矩形件计算宽展，再考虑坏料和孔型形状的影响

孔型设计方法 • 平均高度法，是根据轧前轧件断面面积和孔型 面积除以宽度，即将轧件或孔型简化为矩形， 根据计算轧矩形件展宽的方法确定宽展量，再 乘以考虑坯料和孔型形状影响的系数。 • 外接矩形法，是将非方或矩形轧件断面，在其 上下画出水平线，在其左右画垂直线，形成与 轧件周边相切的外接矩形，按轧矩形件计算宽 展，再考虑坯料和孔型形状的影响

孔型设计方法相似轧件法，是将非方形或矩形轧件断面简化为面积相等，高宽比相同的矩形或方形，按矩形件计算展宽，再考虑坏料与孔型形状的影响。等效轧件法与外接矩形法相类似，但轧件高度取外接矩形高度和平均高度法高度的平均值，等效轧件的宽度为坏抖和孔型在轧制状态中的最大宽度，然后再考虑坏料与孔型形状的影响

孔型设计方法 • 相似轧件法，是将非方形或矩形轧件断面简化 为面积相等，高宽比相同的矩形或方形，按矩 形件计算展宽，再考虑坯料与孔型形状的影响。 • 等效轧件法与外接矩形法相类似，但轧件高度 取外接矩形高度和平均高度法高度的平均值， 等效轧件的宽度为坯抖和孔型在轧制状态中的 最大宽度，然后再考虑坯料与孔型形状的影响

孔型设计方法移动体积法是根据轧制过程被压下的金属体积向纵横方向流动的数量与其变形阻力成反比的关系，按轧前轧件形状与孔型形状和尺寸确定轧件变形后的形状和尺寸。能量法是利用能量定律和最小变形功或总功率最小的变分原理，在已知变形条件下确定纵横变形与力能参数有限元法

孔型设计方法 • 移动体积法是根据轧制过程被压下的金属体积 向纵横方向流动的数量与其变形阻力成反比的 关系，按轧前轧件形状与孔型形状和尺寸确定 轧件变形后的形状和尺寸。 • 能量法是利用能量定律和最小变形功或总功率 最小的变分原理，在已知变形条件下确定纵横 变形与力能参数。 • 有限元法

孔型设计的发展多槽切分轧制少道次或单道次轧制异型钢的技术无孔型轧制技术多辊孔型轧制

孔型设计的发展 • 多槽切分轧制 • 少道次或单道次轧制异型钢的技术 • 无孔型轧制技术 • 多辊孔型轧制

第一章孔型设计的基本知识

第一章 孔型设计的基本知识

孔型设计的定义轧槽：热轧型钢时，往往把轧辊车削成用来轧制轧件的环形沟槽和凸台，通常把它们称为轧槽。轧制面：通过两个或两个以上轧辊轴线的垂直平面称为轧制面。孔型：两个或两个以上轧辊的轧槽，或者一个轧辊的轧槽与另一个轧辊的凸台对合起来时在轧制面上所形成的孔口叫做孔型。孔型设计：钢锭或钢坏只有依次通过一系列孔型，经过若干道次的轧制变形后，才能获得所要求的断面形状和尺寸的型钢。把为达到此目的而确定各孔型形状计算各孔型尺寸，把孔型合理地配置在轧辊上以及进行导卫装置的设计与计算工作称为孔型设计

孔型设计的定义 • 轧 槽： 热轧型钢时，往往把轧辊车削成用来轧制轧件 的环形沟槽和凸台，通常把它们称为轧槽。 • 轧制面： 通过两个或两个以上轧辊轴线的垂直平面称 为轧制面。 • 孔型： 两个或两个以上轧辊的轧槽，或者一个轧辊的 轧槽与另一个轧辊的凸台对合起来时在轧制面上所形 成的孔口叫做孔型。 • 孔型设计： 钢锭或钢坯只有依次通过一系列孔型，经 过若干道次的轧制变形后，才能获得所要求的断面形 状和尺寸的型钢。把为达到此目的而确定各孔型形状， 计算各孔型尺寸，把孔型合理地配置在轧辊上以及进 行导卫装置的设计与计算工作称为孔型设计