【正文】 y ??? ?? 。 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ３ 重軌軋制孔型設(shè)計(jì) 11 4 43kg/m 重軌各孔型數(shù)據(jù)設(shè)計(jì) 43kg/m 重軌斷面尺寸 43kg/m 重軌端面 如圖 圖 43kg/m 重軌斷面圖攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 43kg/m 重軌各孔型數(shù)據(jù)設(shè)計(jì) 12 1K 成品孔型設(shè)計(jì) A．腰部尺寸 (1)孔型寬度 ? ? mmBB k 1 1 ~0 1 ????? （ 41） (2)腰厚 因系統(tǒng)采用斜軋孔型，為保證軋件尺寸，在此采用部分負(fù)公差。 950作為二輥可逆式粗軋機(jī)單獨(dú)一列，由一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)。 變形抗力 )1400( ts ??? ， )9001400( ??s? =； h=4798? 233=， H=5744? 228= %%1 0 ?????? h hH? 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 軋制規(guī)程設(shè)計(jì) 26 L= mmhR ???? ??hR 查出 f( ?,hR)= 軋制壓力為 P=K ),( ?hRlfB =? ??? （ 516） 3) 800Ⅱ軋機(jī)軋制壓力計(jì)算 選取 800 軋機(jī)上的 K2孔作為軋機(jī)校核基準(zhǔn)， 850 軋機(jī)上的軋制溫度取終軋溫度計(jì)算 9000C 計(jì)算。如果去掉由水平力引起的力矩，則軋制力矩 ZM 可由單元體素對(duì)一個(gè)軋輥?zhàn)饔玫拇怪绷Τ艘韵鄳?yīng)的力臂來(lái)計(jì)算： ZM = ??? ??rrl yll yl y x d xtBx d xtBx d xPB 00 （ 512） 忽略摩擦力，簡(jiǎn)化之 ZM = ?l yxdxPB0 （ 513） 式中 Py， ty— 單位眼里和單位摩擦力之垂直分量； lr— 中性面處變形區(qū)長(zhǎng)度。 （ 4）帽形孔凸度 f 當(dāng)孔型系統(tǒng)采用三個(gè)帽形孔時(shí)，最大凸度值可取 mmf 40max ? ，因此取第二個(gè)帽形孔的凸度值為 mmfm 192 ? ，第三個(gè)帽形孔的凸度值為 mmfm 353 ? 。 進(jìn)入第一個(gè)軌形孔的帽形孔尺寸設(shè)計(jì)應(yīng)滿(mǎn)足第一個(gè)軌形孔需要，其余帽形孔則無(wú)法精確計(jì)算，只要通實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)利用做圖的方法得出。對(duì)于輕軌軋制由于軌頭扭轉(zhuǎn)不是主要問(wèn)題，采用上壓力配置以減輕軌底上衛(wèi)板的負(fù)荷。該孔型系統(tǒng)由一個(gè)箱形孔、兩個(gè)切深孔和七個(gè)直軋孔組成。 (4)軋機(jī)在箱形孔型中軋制，氧化鐵皮易脫落比在光棍上軋制更穩(wěn)定。同時(shí)在無(wú)鋼坯除鱗裝置的情況下，鋼坯上的氧化鐵皮因無(wú)箱形孔的破鱗作用易被壓入鋼坯表面，鋼軌表面質(zhì)量較差，難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。 清理坯料表面缺陷的方法有：人工火焰槍清理、火焰清理機(jī)清理、人工風(fēng)鏟清理、人工砂輪修磨清理、修磨機(jī)清理。因?yàn)樗谲堜撋a(chǎn)中是十分重要的，它起著冷卻和潤(rùn)滑的重要作用，一旦給水量不足，后果十分嚴(yán)重。 [6] （ 3） T塑坯萬(wàn)能孔型法 1983 年法國(guó)薩西洛爾開(kāi)發(fā)了萬(wàn)能孔型軋制重軌的新方法。 [2] 國(guó)外重軌發(fā)展現(xiàn)狀 20 世紀(jì) 70 年代，新日鐵公司八幡廠(chǎng)開(kāi)發(fā)了電感應(yīng)加熱、軌頭噴吹壓縮空氣欠速淬火的離線(xiàn)淬火軌（稱(chēng)之為 NHH）， 1979 年又在碳素軌的基礎(chǔ)上加入 Cr，Nb 合金元素，開(kāi)發(fā)了焊縫無(wú)軟化區(qū)的 NSⅡ低合金離線(xiàn)淬火軌。 對(duì) 43kg/m 重軌的延伸孔、帽型孔、軌型孔 、成品孔的斷面孔型設(shè)計(jì) ， 在此基礎(chǔ)上 設(shè)計(jì) 950 軋機(jī)、 800I 架軋機(jī)， 800II 架軋機(jī)、 850 軋機(jī)相應(yīng)的配輥圖設(shè)計(jì)和導(dǎo)衛(wèi)裝置 。 [4]在歐州，鐵路以高速著稱(chēng) ， 根據(jù)高速的要求以及近年來(lái)鋼軌生產(chǎn)在冶煉，軋制、熱處理等方面新技術(shù)的發(fā)展．歐州正在起草新的鋼軌標(biāo)準(zhǔn)。（注：加熱爐尺寸為? 生產(chǎn)能力：設(shè)計(jì)能力 100 噸 /小時(shí)、實(shí)際產(chǎn)量 120 噸 /小時(shí)）。 [8] 坯料的選擇和處理 （ 1） 坯料的選擇 一般軋鋼常用的原料為鋼錠，軋坯和連鑄坯，我們采用的是 200 200矩形軋坯，為了保證成品質(zhì)量，必須要先采取表面清理。本次根據(jù)提供設(shè)備要求采用推鋼式加熱爐對(duì)坯料加 熱 。 結(jié)合軌梁廠(chǎng)的設(shè)備狀況以及供應(yīng)產(chǎn)品的特點(diǎn)， 選用后一種孔型系統(tǒng)生產(chǎn) 43kg/m鋼軌 較為合理即：箱形孔 梯形孔 帽形切深孔 帽形延伸孔 軌形切深孔 軌形延伸孔。 軋制 重軌 的孔型系統(tǒng)一般有直軋孔型系統(tǒng)、斜軋孔型系統(tǒng)、混合孔型系統(tǒng)。 （ 3） 根據(jù)鋼軌斷面特點(diǎn)，確定各軌形孔各部分的變形系數(shù)，計(jì)算各軌形孔各部分的尺寸。其他各孔均采用 tdy ??? ?? 。mmdd k ????? ? (? 取部分負(fù)公差 ) (3)腰部面積 2111 9 8 mmdBF y ???? （ 42） (1)軌頭高 mmH 7 0 .91 .0 1 3701 ??? (2)開(kāi)口頭和閉口頭高 由于成品孔頭部開(kāi)口位置在中間，取輥縫 S=，則： ? ? ? ? mmSHhh dbdk 111 ???????? （ 43） (3)開(kāi)口頭和閉口頭厚度 端部厚度： mmaadbdk ?????? 根部厚度： mmbbdbdk ?????? (4)開(kāi)口頭和閉口頭面積 ? ? ? ? 211 6 0 . ????????? ddddbdk hbaFF C．腿部尺寸 (1)腿高 mmH ??? mmxh 1 ) 1 4(1 ???? (2) 開(kāi)口腿和閉口腿高度 端部高度： mmhHhhbaka 1111 ????? （ 44） 根部高度： mmShhhbbkb ?????? （ 45） （ 3）開(kāi)口腿和閉口腿厚度 腿根厚度： mmbb tbtk ?????攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 43kg/m 重軌各孔型數(shù)據(jù)設(shè)計(jì) 13 腿中部厚度： 腿端厚度： （ 4）開(kāi)口腿和閉口腿面積 ? ? ? ? ? ? ?????????? 111111 abtttbtk hhabFF? ? mm?? ?????? ?????? ???????? ???? 2221 111111 tbtkdbdkkd bbbbBB ? ? 5 . 64 0 . ???? 其他軌形孔設(shè)計(jì) 2K 成品前孔型設(shè)計(jì) (1) 孔型寬度 取腰部寬展： mmB 31 ?? ，則： mmB k 4 1 .82 ??? (2) 腰厚 取 1K 孔型腰部壓下量 mmd ?? ，則： ????? ddd kk ? (3) 腰部面積 2222 1 5 3 8 mmdBF kky ???? （ 46） (4)腰部延伸系數(shù) 85 51121 ??? yyy FF? （ 47） (1)頭部面積 取 1K 孔頭部延伸系數(shù) , 11 ?? dbdk ?? ，則： 2112 mmFF dbdbdk ???? ? ， 2112 mmFF dkdkdb ???? ? mmcc tbtk ????mmaa tbtk ????攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 43kg/m 重軌各孔型數(shù)據(jù)設(shè)計(jì) 14 (2)頭部高度 由于成品孔頭部開(kāi)口位置在中間，所以給以一定的垂直壓下量 ，而不給側(cè)壓，使其自然充滿(mǎn)孔型而不形成耳子。兩架三輥不可逆式 800軋機(jī)由一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)，850二輥不可逆式成品軋機(jī)和兩架 800軋機(jī)構(gòu)成第二橫列。 變形抗力 )1400( ts ??? ， )9001400( ??s? =； h=3406? 244=， H=3633? 241= %% ?????? h hH? L= mmhR ???? ??hR 查出 f( ?,hR )= 軋制壓力為 P=K ),( ?hRlfB =? ??? （ 517） 4) 850 軋機(jī)軋制壓力計(jì)算 選取 850 軋機(jī)上的 K10孔作為軋機(jī)校核基準(zhǔn)， 850 軋機(jī)上的軋制溫度取終軋溫度計(jì)算 9000C 計(jì)算。 軋制力（軋制總壓力）和他對(duì)于兩軋輥中心連線(xiàn)的垂直距離（力臂）的乘積稱(chēng)之為軋制力矩。 （ 3）帽形孔頂寬 ? ? mmbb mm 2 1 710~012 ????? ? ? mmbb mm 3 2 510~023 ????? （ 4）帽形孔側(cè)壁斜度 一般各帽形孔頭部側(cè)壁斜度取 %14~52 ?mZ ,因此取 %18%,14 32 ?? mm ZZ ,腿部斜度在第一個(gè)帽形孔的基礎(chǔ)上適當(dāng)增大，取 %552 ?mY %613 ?mY 。但軌頭的側(cè)壓雖不宜過(guò)大，以免造成咬入團(tuán)難、軋槽磨損加快和造成產(chǎn)品缺陷。同時(shí)，為減輕軌頭扭轉(zhuǎn)，可以采用下壓力配置。 根據(jù)攀鋼軌梁廠(chǎng) 950/800/850 二列式軌梁軋機(jī)的工藝特點(diǎn)，結(jié)合生產(chǎn) 重軌 的經(jīng)驗(yàn)，確定 斜 軋孔型系統(tǒng)。 (3)在孔型中，軋件寬度方面上的變形比較均勻，同時(shí)，孔型中各部分之間的速度差較小，所以孔型磨損較為均勻，且磨損程度和變形功也想對(duì)小些。 前一種孔型系統(tǒng)無(wú)箱型孔，該系統(tǒng) 對(duì)鋼坯規(guī)格的適應(yīng)性較差，不能對(duì)鋼坯進(jìn)行再次規(guī)整，使帽形孔軋件尺寸不穩(wěn)定，成品鋼軌斷面規(guī)格波動(dòng)大不易控制。一般采用超聲波探傷和熒光磁粉探傷對(duì)坯料的內(nèi)部質(zhì)量與外部質(zhì)量加以檢測(cè)。打開(kāi)循環(huán)水閥，仔細(xì)檢查各個(gè)軋輥的輥頸和每個(gè)孔型的給水量是否充足，如發(fā)現(xiàn)異常必須立即處理。新 B鐵八皤廠(chǎng)采用該法 。如果這種鋼軌研究成功將可以解決高速、重載鐵路要求：抵抗接觸疲勞損傷的能力，以減少鋼軌打磨費(fèi)用，同時(shí)貝氏體鋼軌可用于制作道岔中的尖軌和轍又以大幅度延長(zhǎng)道岔的使用壽命 。設(shè)計(jì) 43kg/m 重軌 軋制規(guī)程，制定相應(yīng)的速度制度 ，計(jì)算 各道軋制相應(yīng)的力學(xué)參數(shù)， 并 在此基礎(chǔ)上對(duì)電機(jī)能力進(jìn)行校核，證明軋制規(guī)程和孔型斷面設(shè)計(jì)的合理性。鋼軌是輪軌式高速鐵路運(yùn)輸?shù)闹匾M成部 分之一，其技術(shù)要求高，執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格。 開(kāi)坯機(jī)為 950 軋機(jī)，主電機(jī)為 5300 千瓦；軋輥中心距： 1050880mm軋機(jī)采用二列橫列式布置，第二列主要有 2 架 800 三輥式軋機(jī)，主電機(jī)為 6500KW，精軋機(jī)采用 850 萬(wàn)能軋機(jī)。由于在鋼坯表面經(jīng)常存在著如攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 攀鋼軌梁廠(chǎng)設(shè)計(jì)概況 5 結(jié)疤、裂紋、折疊、飛刺等各種缺陷，如果不在軋制前加以清理，勢(shì)必在軋制中不斷擴(kuò)大，并引起更多的缺陷，甚至?xí)绊戜撆鬈堉茣r(shí)的塑性與成型。攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） ３ 重軌軋制孔型設(shè)計(jì) 6 3 重軌軋制 孔型 設(shè)計(jì) 簡(jiǎn)介 孔型設(shè)計(jì) 型鋼孔型設(shè)計(jì)主要內(nèi)容包括三個(gè)方面： 1）斷面孔型設(shè)計(jì)。 重軌 軌形孔數(shù)目一般采用 4～ 6個(gè)，帽形孔一般采用 3個(gè)，梯形孔 1個(gè)，箱形孔2個(gè)。直軋孔型系統(tǒng)是指 重軌 孔型的兩個(gè)腿同時(shí)處于軋輥軸線(xiàn)的同一側(cè)，腰 與軋輥軸線(xiàn)平行的孔型系統(tǒng)，如圖所示。 （ 4） 根據(jù)第一個(gè)軌形孔設(shè)計(jì)帽形孔。其從 ? ? ??? td ?? 。因此，開(kāi)口頭和閉口頭高度為： mmhhhh dbdkdbdk ?????? 則： h2 開(kāi) =h1 閉 +=+= h21 開(kāi) = h22 開(kāi) =33mm h2 閉 =h1開(kāi) == h21 閉 =17mm h22 閉 = 取第一成品孔之頭部延伸系數(shù)：上頭 u=， 頭 = 取第一孔之腿延伸系數(shù) u 腿閉 =， u腿開(kāi) = 則： F2 腿開(kāi) ==956 2mm F2 腿閉 =863 ? =905 2mm F2 頭開(kāi) =998 ? =1055 2mm F2 頭閉 =998 ? =1061 2mm 按照頭厚設(shè)計(jì)原則計(jì)算出： T21 閉 = mm T22 閉 = T21 開(kāi) = T22 開(kāi) = 按照腿厚設(shè)計(jì)原則 得 : t21 開(kāi) = t22 開(kāi) = t23 開(kāi) = t21 閉 = t22 閉 =15mm t23 閉 = 3K 孔型設(shè)計(jì) 取 B= B3=136,d= ,d3= b3 開(kāi) =b2 閉 ++++32 mm b2 閉 =b2 開(kāi) （ ） =+=31 mm h3 開(kāi) =h2 閉 +=+=57 mm 攀枝花學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）