【文章內(nèi)容簡介】 孔軌形延伸孔，另一種是：箱型孔梯形孔帽形切深孔帽形延伸孔軌形切深孔軌形延伸孔。前一種孔型系統(tǒng)無箱型孔，該系統(tǒng)對鋼坯規(guī)格的適應性較差，不能對鋼坯進行再次規(guī)整，使帽形孔軋件尺寸不穩(wěn)定，成品鋼軌斷面規(guī)格波動大不易控制。同時在無鋼坯除鱗裝置的情況下，鋼坯上的氧化鐵皮因無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，難以達到標準要求。該系統(tǒng)孔型適用于機架數(shù)目少，軋制道次少，孔型配置困難的軋機。后一種孔型系統(tǒng)對鋼坯的適應性強，成品規(guī)格易控制。同時箱形孔的大壓下和軋件翻轉(zhuǎn)對錒坯除鱗會起到作用。該孔型系統(tǒng)一般是由二個箱形孔，一個梯形孔，一個帽形切深孔，二個帽形延伸孔和一個軌形切深孔、4～5 個軌形延伸孔構(gòu)成。孔型數(shù)目 710 個，可加工斷面較大的鋼坯，坯到材的壓縮比大，軌底加工質(zhì)量較好。但該孔型系統(tǒng)要求的機架數(shù)較多，軋機輥身總長較大。結(jié)合軌梁廠的設(shè)備狀況以及供應產(chǎn)品的特點，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。重軌軌形孔數(shù)目一般采用4～6個，帽形孔一般采用3個，梯形孔1個，箱形孔2個。采用4個軌形孔系統(tǒng)生產(chǎn)43kg／m 鋼軌，軋制壓力大，壓下量大，軌底腿尖側(cè)壓大，易出現(xiàn)斷輥、掰輥環(huán)及扭脖子事故，增加了非正常生產(chǎn)的調(diào)整時間及調(diào)整過程帶來的不合格品，輥耗大，孔型磨損快，易使軋輥表面剝落，出攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） ３　重軌軋制孔型設(shè)計　8現(xiàn)麻點，從而形成軋件軋痕。采用5個軌形孔時由于950軋制時間變短，溫降不多，800/850軋件變形抗力不大，軋件表面質(zhì)量得到改善，且軋制節(jié)奏匹配性增強，軌形孔軋件尺寸精確，易達到提高軋件表面質(zhì)量、成品斷面規(guī)格及降低輥耗的目的。因此，采用5個軌形孔軋制。 孔型系統(tǒng)的優(yōu)缺點延伸孔型系統(tǒng)優(yōu)缺點有：（1）可在同一孔型中軋制多種尺寸不同的軋件，共用性大。可以減少孔型的數(shù)目及換輥次數(shù)，有利于提高軋機的作業(yè)率。(2)在軋機斷面相等的條件下，箱形孔型系統(tǒng)的孔型在軋輥上的切槽較淺，這樣提高了軋機的強度，可增大壓下量。(3)在孔型中，軋件寬度方面上的變形比較均勻，同時，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小些。(4)軋機在箱形孔型中軋制，氧化鐵皮易脫落比在光棍上軋制更穩(wěn)定。軋機斷面溫降也較均勻。(5)由于箱形孔型的結(jié)構(gòu)特點，不能軋出正確的方形和矩形斷面，軋件斷面越小，這種缺點就越突出。(6)軋機在箱形孔型中只能在一個方面上受到壓縮，其側(cè)面表面不一平直，有時出現(xiàn)皺紋，同時角部的加工也不足。精軋機萬能孔型系統(tǒng)優(yōu)缺點有：（1） 孔型的共用性好，軋機在孔型中變形均勻，孔型的磨損均勻。（2） 軋制時脫去表面的氧化鐵皮，軋出的成品表面質(zhì)量好。（3） 延伸系數(shù)小，反壓孔要用夾料輥。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)。直軋孔型系統(tǒng)是指重軌孔型的兩個腿同時處于軋輥軸線的同一側(cè)，腰與軋輥軸線平行的孔型系統(tǒng)，如圖所示。其優(yōu)點是軋輥軸向串動力小，不需工作斜面，孔型占用棍身長度小，在輥身長度一定的條件下可多配孔型。其缺點主要是：孔型側(cè)壁斜度小，軋件軋后不易脫槽，軋槽磨損后軋輥重車量大；軋輥刻槽深，槽底工作直徑小，軋輥強度低。 [10]斜軋孔型系統(tǒng)是指重軌孔型的兩個開口腿不同時處于腰部的同一側(cè)，腰與水平軸線有一夾角。其優(yōu)點是孔型側(cè)壁斜度大，孔型寬度容易修復，軋輥重車量小，軋輥壽命高。其缺點是軋輥軸向串動力大，為控制軸向串動，需配置工作斜面，孔型占用輥身長度較大。根據(jù)軋機的具體條件，可采用各種混合孔型系統(tǒng)，如成品孔和成品前孔采用攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） ３　重軌軋制孔型設(shè)計　9用直邊斜軋孔型，其它各孔型采用直軋孔型；或在軋制程序的前幾個孔型采用斜軋孔型，后幾個孔型采用直軋孔型，或采用其它的混合形式。根據(jù)攀鋼軌梁廠 950/800/850 二列式軌梁軋機的工藝特點，結(jié)合生產(chǎn)重軌的經(jīng)驗，確定斜軋孔型系統(tǒng)。該孔型系統(tǒng)由一個箱形孔、兩個切深孔和七個直軋孔組成。 孔型設(shè)計原則采用正確的孔型設(shè)計可以使軋制異型面型鋼嗦不能避免的不均勻變形盡可能發(fā)生在前幾個孔型中，而不是在全部孔型中。在前幾個孔型中，金屬的溫度較高，其變形抗力不大，并且塑性也較好（與以后幾個孔型中的金屬相比較） 。在其它幾個孔型中，必須盡可能采用均勻的壓縮和斷面各部分均勻的延伸，因為只有在這樣的條件下才能得到形狀正確的、內(nèi)應力較小的最終產(chǎn)品，而能量消耗和軋輥的磨損都最少。 [11] 孔型設(shè)計的一般步驟鋼軌孔型設(shè)計方法是一般的軌形孔采用按斷面各組成部分分配變形系數(shù)的辦法來確定，而帽形孔一般用經(jīng)驗數(shù)據(jù)及考慮軋制條件進行作圖的方法術(shù)設(shè)計。鋼軌孔型設(shè)計的一般步驟如下:（1）鋼軌孔型設(shè)計方法根據(jù)具體條件選定孔型系統(tǒng)，確定軋制道次以及軌形孔、帽形孔數(shù)目。（2）根據(jù)產(chǎn)品的標準尺寸，計算成品孔各部分尺寸，并求出斷面各部分面積。（3）根據(jù)鋼軌斷面特點，確定各軌形孔各部分的變形系數(shù)，計算各軌形孔各部分的尺寸。（4）根據(jù)第一個軌形孔設(shè)計帽形孔。（5）根據(jù)第一個帽形孔確定進入坯料尺寸。（6）根據(jù)進入第一個帽形孔坯料和鋼坯尺寸，設(shè)計其他延伸孔型。 [12] 重軌孔型設(shè)計方法 成品孔設(shè)計1K（1） 鋼軌成品控設(shè)計特點 軌頭頂部是由凸起的圓弧構(gòu)成．因此成品孔與其他軌形孔不同，軌頭開口應在其對稱軸線上(圖 )，即開口在軌頭的中攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） ３　重軌軋制孔型設(shè)計　10央，但軌底開口則不能在中間。否則不能得到平直的軌底，而將軌底開口位置放在其一側(cè)，而且成品孔應采用斜配。由于成品孔斜配，當軌底開口在上時，軌頭在軋制線上，軋件出孔后由于軌頭的自重的影響產(chǎn)生向下扭轉(zhuǎn)，而造成上腹高超出公差。當軌底開口在下時，則會減輕因自重扭轉(zhuǎn)的影響。同時，為減輕軌頭扭轉(zhuǎn)，可以采用下壓力配置。對于輕軌軋制由于軌頭扭轉(zhuǎn)不是主要問題，采用上壓力配置以減輕軌底上衛(wèi)板的負荷。圖 鋼軌成品孔開口位置與配置 （2） 成品孔尺寸計算 成品尺寸根據(jù)產(chǎn)品尺寸和公差及熱膨脹系數(shù)確定。1K 其他軌形孔設(shè)計 在全部軌形孔(4—6 個)中的總延伸系數(shù)為 ～，平均延伸系數(shù)～。成品孔 中整個斷面的延伸系數(shù)從 ，～??孔則按順序增加，第一個軌形孔(即切深孔)中的延伸系數(shù)為 ～。至于軌形孔斷面各部分延伸系數(shù)分配，則是不均勻的。對于鋼軌來說，腰部占的斷面面積比例小，不怕腰拉腿。因此，除了成品孔保持腰部、頭部和腿部的延伸系數(shù)接近相等外，即 。其他各孔tdy?均采用 。其從 。tdy??????td軌形孔設(shè)計主要是根據(jù)各軌形孔各部分變形量逆軋制順序逐道次確定各軌形孔尺寸。當軌形孔采用斜配時，為減小軸向力，防止軋輥軸向串動，延伸系數(shù)必須滿足 以減小開口腿部、開口頭部的側(cè)壓。 [13]， dbktbtk?部分各種型號鋼軌軌形孔各部分的延伸系數(shù)分配實例見表 。當?shù)玫礁鞑糠盅由煜禂?shù)后，即可求得后—次道對應部分的面積，即： （32312 yyyFF??????，1） （32312 dkdbkdb，2）攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） ３　重軌軋制孔型設(shè)計　11 （32312 dbdkbdk FF??????，3） （32312 tkttbtkttb，4） （32312 tbttktbttk FF??????，5）表 部分型號鋼軌軌形孔各部分的延伸系數(shù)分配實例型號 各部分延伸系數(shù) K1 K2 K3 K4 K5 K6P65閉口頭 db?開口頭 k閉口腿 t開口腿 d腰 部 yP50閉口頭 b?開口頭 dk閉口腿 t開口腿 腰 部 yP43閉口頭 db?開口頭 k閉口腿 t開口腿 d腰 部 y 帽形孔設(shè)計帽形孔的作用是為加工軌底和軌頭。軌底加工是依靠帽形孔切深度以及擴張和局部大壓下所產(chǎn)生的強迫寬展，而形成寬而薄的軌底和提高軌底質(zhì)量。軌頭加工是帽形孔內(nèi)除對軋件進行垂直壓下外，還有一定的倒壓，以提高軌頭質(zhì)量。但軌頭的側(cè)壓雖不宜過大，以免造成咬入團難、軋槽磨損加快和造成產(chǎn)品缺陷。進入第一個軌形孔的帽形孔尺寸設(shè)計應滿足第一個軌形孔需要，其余帽形孔則無法精確計算，只要通實踐經(jīng)驗利用做圖的方法得出。為減輕帽形孔頭部攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） ３　重軌軋制孔型設(shè)計　12側(cè)壁局部嚴重磨損，常采用梯形坯或帶槽底斜度的矩形坯。坯料高度 。在0H咬入條件允許時適當取大,具體取值為: ??mHH3~10一0??B? 箱型孔型設(shè)計箱形孔是鋼坯和梯形孔之間的過渡孔型。因此確定箱形孔尺寸時，既要保證鋼坯能進孔型、不咬鐵絲、不扭轉(zhuǎn)。又要保證梯形孔能充滿但又不出耳子。4 43kg/m 重軌各孔型數(shù)據(jù)設(shè)計 43kg/m 重軌斷面尺寸43kg/m 重軌端面如圖 所示攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） ３　重軌軋制孔型設(shè)計　13 圖 43kg/m 重軌斷面圖攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 43kg/m 重軌各孔型數(shù)據(jù)設(shè)計　14 成品孔型設(shè)計1KA．腰部尺寸(1)孔型寬度 （41）??mBk .~ ????(2)腰厚因系統(tǒng)采用斜軋孔型，為保證軋件尺寸，在此采用部分負公差。 ( 取部分負公差)mdk .???(3)腰部面積 （ ???2）(1)軌頭高 ??(2)開口頭和閉口頭高由于成品孔頭部開口位置在中間，取輥縫 S=，則： （4????mShdbk ????3）(3)開口頭和閉口頭厚度端部厚度： adbk ?? 根部厚度： m80??(4)開口頭和閉口頭面積 ????21 ??????dddbk hbaFC．腿部尺寸(1)腿高 ? )68(???(2) 開口腿和閉口腿高度端部高度： （4hbak ..11 ???4）根部高度： （4mShbk ?攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 43kg/m 重軌各孔型數(shù)據(jù)設(shè)計　155）（3）開口腿和閉口腿厚度腿根厚度：腿中部厚度：腿端厚度：（4）開口腿和閉口腿面積 ??????????? abtttbtk hF??? ?????? ????????????????222111tbtkdbkkdB??.?? 其他軌形孔設(shè)計 成品前孔型設(shè)計2K(1) 孔型寬度取腰部寬展： ，則：mB31???? (2) 腰厚取 孔型腰部壓下量 ，則：1Kd5. ??..?(3) 腰部面積 （46）222 ?? (4)腰部延伸系數(shù) （47）?y?(1)頭部面積mbttk ????ctbtk . ..21?攀枝花學院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 43kg/m 重軌各孔型數(shù)據(jù)設(shè)計　16取 孔頭部延伸系數(shù) ，則：,.1?dbdk? ，22 3430mFbdk ?? 1..dkb(2)頭部高度由于成品孔頭部開口位置在中間，所以給以一定的垂直壓下量 ，而不給側(cè)壓，使其自然充滿孔型而不形成耳子。因此，開口頭和閉口頭高度為： mhhdbkdbk ???則：h2 開=h1 閉+=+=h21 開=h22 開=33mmh2 閉=h1 ==h21 閉=17mmh22 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=則：F2 腿開==956 2mF2 腿閉=863 =905 ?F2 頭開=998 =1055 2F2 頭閉=