线材设计(8)

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安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书

参考文献

［1］王延溥，齐克敏。金属塑性加工学［M］，第2版。北京：冶金工业出版社，2001。 ［2］邹加祥。轧钢机械［M］。北京：冶金工业出版社，1989。 ［3］温景林。金属压力加工车间设计［M］。沈阳：东北工学院出版社，1998。 ［4］邹加祥。轧钢机现代设计理论［M］。北京：冶金工业出版社，1998。 ［5］赵松筠，唐文林。型钢孔型设计［M］。北京：冶金工业出版社，1995。 ［6］华东冶金学院压加教研室。工业设计制图规定［J］，1995。 ［7］赵志业。金属塑性变形与轧制理论［J］。冶金工业出版社，1986。 ［8］白光润。型钢孔型设计，冶金工业出版社，1994。

［9］吴迪，刘相华，白光润。微型计算机辅助孔型设计。沈阳：东北大学出版社，1993。

［10］《高速轧机线材生产》编写组。高速轧机线材生产。北京：冶金工业出版社，1995。

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［14］Takezawz, 2005 K. Takezawz, Basic research on surface defect deformation behaviour in steel bar rolling, CAMP-ISIJ 18 (2005), p. 1224.

［15］袁志学，杨林浩。高速线材生产。北京冶金工业出版社，2005。 ［16］强十涌。《高速轧机线材生产》［M］，2009。 ［17］房世兴等。高速线材闸机装备技术［M］，北京：冶金工业出版社，1997。 ［18］李曼云等。《高速轧机线材生产知识问答》［M］，冶金工业出版社，2006。 ［19］张满泰。《线材生产知识问答》［M］，冶金工业出版社，1992。 ［20］轧钢新技术编委会，《轧钢新技术3000问上型材分册》［M］，北京，中国科学技术出版社，2005。

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安徽工业大学工商学院 毕业设计（论文）说明书

附录A 孔型设计（Φ7.5mm）

由于该设计所用钢为普通碳素结构钢，且产量较大,故总的轧机架数取为26架即可，粗轧、中轧、预精轧、精轧机组的轧机数量分别为：6、6、4、10。现根据各种孔型系统的优缺点，综合目前国内外各高线厂家的轧机孔型系统，并以马钢高线车间为参考，对本设计采用如下的孔型系统：粗轧机组中1、2架采用箱型孔轧制，其余24机架都采用椭圆—圆孔型系统。

现以Φ7.5mm的规格为代表设计孔型如下

1.总轧制道次的确定

由于坯料尺寸为140mm×140mm，故其断面面积为： F0?140?140?19600mm2

根据YB/T2011-2004，坯料圆角半径取8mm计算断面面积

F0＝1402－4（82－π82/4）=14400.07 （2-1） 则总延伸系数： μz＝19544/50.26＝389.8 （2-2）

取平均延伸系数： μc＝1.29

则机架数： N＝㏑μz/㏑μc＝23.87 （2-3）

故取 N＝24

由于轧制时采取椭圆-圆孔交替，故轧制道次取24道次。

表A-1：分配延伸系数情况 Table A-1：Elongation coefficient

机组 全线 粗轧机组 中轧机组 预精轧机组 精轧机组

μ总 389.8 6.47 4.79 2.14 5.81

24 6 6 4 8 N

μ均 1.28 1.36 1.298 1.209 1.24

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取 μ24＝1.2452 μ23＝1.247 μ22＝1.2479 μ21＝1.242 μ20＝1.235 μ19＝1.25 μ18＝1。251 μ17＝1.251

1.1圆孔型设计

1.成品孔

2.24﹟圆孔

D24＝180mm F24＝50.26mm2

取圆角半径r=0mm，辊缝s=1.6mm

孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25° hk24=dk24== 8.03mm Z＝（dk24-s）/2

＝（8.03-1.6）/2＝3.215mm

Dk24＝（D24-1.35Z）×1.009 ＝（180-1.35×3.215）×1.009＝177.30mm 又v24= = 120 m/s ∴n24＝v24/πDk24 ＝120×103×60/（π×177.30）＝12932.44r/min bk24＝dk24/cosθ-stanθ ＝8.03/cos25°-2.5×tan25° ＝8.08mm

充满度b/bk＝8/8.08＝96.08﹪,符合要求。

2.22﹟圆孔

D22＝180mm

F22＝F24μ24μ23＝50.26×1.2452×1.247= 78.04mm2 取圆角半径r=0mm，辊缝s=1.6mm

孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25° hk22=dk22== 9.96mm Z＝（dk22-s）/2

＝（9.96-1.6）/2＝4.18mm Dk22＝（D22-1.35Z）×1.009 ＝（180-1.35×4.18）×1.009＝176.00mm

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又v22 = = 77.28m/s ∴n22＝v22/πDk22 ＝77.28×103×60/（π×176.00）＝8390.19/min bk22＝dk22/cosθ-stanθ ＝9.96/cos25°-1.6×tan25° ＝10.25mm

充满度b/bk＝97.23﹪,符合要求。

2.20﹟圆孔

D20＝230mm

F20＝F22μ22μ21＝78.04×1.2479×1.242=120.95mm2 取圆角半径r=0mm，辊缝s=1.84mm

孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25° hk20=dk20== 12.40mm Z＝（dk20-s）/2

＝（12.40-2）/2＝5.28mm

Dk20＝（D20-1.35Z）×1.009 ＝（230-1.35×5.28）×1.009＝224.97mm 又v20= = 49.86m/s ∴n20＝v20/πDk20 ＝49.86×103×60/（π×224.97）＝4235.02r/min bk24＝dk24/cosθ-stanθ ＝12.4/cos25°-2×tan25° ＝12.83mm

充满度b/bk＝96.68﹪,符合要求。

2.18﹟圆孔

D18＝230mm

F18＝F20μ20μ19＝120.95×1.235×1.25=186.72mm2 取圆角半径r=0mm，辊缝s=2.2mm

孔型结构采用开口切线连接法，取扩张角θ＝25° hk18=dk18==15.41mm Z＝（dk18-s）/2

＝（15.41-2.2）/2＝6.61mm Dk18＝（D18-1.35Z）×1.009 ＝（230-1.35×6.61）×1.009＝223.20mm

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又v18= = 32.29m/s ∴n18＝v18/πDk18 ＝32.29×103×60/（π×223.20）＝2765.18r/min bk18＝dk18/cosθ-stanθ ＝115.41/cos25°-2.2×tan25° ＝15.98mm

充满度b/bk＝96.44﹪,符合要求。

1.2椭圆孔型设计

b= d0 +（d0-h）β1 h=d-（b-d）β2

可得b,h。其中：d0---来料圆直径； d---下道次圆直径； h---孔型高； b---轧件宽；

β1---圆形轧件在椭孔中的绝对宽展系数,（0.5～0.9）本设计取0.7 β2---椭圆轧件在圆孔中的绝对宽展系数,（0.3～0.4）本设计取0.35 轧件断面积Fn＝Fn+1μn+1 Dk＝（D-1.33Z）×1.01 [10] , Z＝（h-s）/2 v＝C/F , n＝v/πDk

为满足充满度要求，取轧槽宽bk＝b＋Δ，Δ----- 宽展余量，取 Δ＝0.06bk[5] 椭圆半径R＝［（h-s）2＋bk2］/4（h-s） 辊缝: 通常取S=(0.01~0.02) D0 ,其中 D0为轧辊名义直径 孔型槽口圆角半径r＝（0.05～0.12）bk

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