【正文】 點和操作習(xí)慣，針對具體軋機工藝特點和操作條件進行相應(yīng)的孔型設(shè)計看，并在實踐中不斷改進和完善。 選擇孔型系統(tǒng)軋制某種產(chǎn)品，一般需要一定數(shù)量對形狀和尺寸都有嚴(yán)格要求的孔型，即所謂精軋孔型。按軋制順序，在精軋孔型以前的孔型，是將大斷面的鋼錠或鋼坯盡量用較少的軋制道次軋成第一個精軋孔型所需的斷面形狀和尺寸的軋件，通常稱之為延伸孔型。選擇延伸孔型的依據(jù)如下：(1)軋機條件；(2)坯料的技術(shù)條件；(3)生產(chǎn)技術(shù)水平及操作人員的熟練程度等。根據(jù)以上原則，并結(jié)合產(chǎn)品實際情況，采用最為合適的孔型系統(tǒng)使其既能適應(yīng)各種合金鋼種的軋制，以便于各種坯料順利進行。為此，選擇橢圓—圓孔型系統(tǒng)。該孔型系統(tǒng)具有下列優(yōu)點：(1)孔型共用性大，有利于提高軋機生產(chǎn)能力；(2)壓下量大，對軋制大斷面軋件有利；(3)孔型磨損均勻，能耗相對較??；(4)氧化鐵皮易脫落，軋件表面質(zhì)量好。18架采用橢圓圓孔型系統(tǒng)，是因為橢圓圓孔型系統(tǒng)變形較為均勻，在孔型中軋出的軋件沒有尖銳的棱角，可以保證軋機斷面各處冷卻均勻，軋制時不易形成裂紋，而且此孔型形狀有利于去除軋件表面的氧化鐵皮，使軋件具有良好的表面質(zhì)量。綜上所述，這套孔型系統(tǒng)共用性廣，變形均勻，軋輥平立交替、無扭轉(zhuǎn)軋制，是較合適的孔型系統(tǒng)，可獲得好的軋材表面質(zhì)量及機械性能。 確定軋制道次數(shù)本高線車間的主導(dǎo)產(chǎn)品是以200200的彈簧鋼連鑄坯軋制成的Ф16mm棒材，下面就以此詳述孔型設(shè)計的過程。16mm為冷尺寸，考慮到熱膨脹，成品孔型軋件的出口直徑依來確定，；又考慮到鋼坯的斷面組成，根據(jù)經(jīng)驗其斷面積。則總的延伸系數(shù)： (51)根據(jù)車間生產(chǎn)經(jīng)驗，可擬定該車間平均延伸系數(shù)=，根據(jù)公式，把此式取對數(shù)，則可求出計算產(chǎn)品的軋制道次： (52)所以計算產(chǎn)品的軋制道次n=22。各道次延伸系數(shù)的分配在軋制過程中，各道次的延伸系數(shù)實際上是不相等的，因此在總延伸系數(shù)和總延伸道次確定后，還應(yīng)合理地分配各個道次的延伸系數(shù)。在粗軋階段，為充分利用金屬在高溫階段變形抗力小、塑性好的特點，同時此階段對軋件尺寸精度要求不甚嚴(yán)格，通常給予較大的延伸系數(shù)；在中軋階段，既要繼續(xù)利用金屬在此較高溫度下變形抗力較小、塑性較好的特點，又要保持軋件尺寸穩(wěn)定，以便保證中、精軋工藝穩(wěn)定，通常給予中等的延伸系數(shù)；在預(yù)精軋階段，是為精軋做準(zhǔn)備；在精軋階段，在工藝上主要需保持軋件尺寸穩(wěn)定和尺寸精度，因此給予較小的延伸系數(shù)。根據(jù)上述原則。 各機組平均延伸系數(shù)機組粗軋中軋預(yù)精軋精軋總延伸系數(shù)平均延伸系數(shù)道次數(shù)6646具體確定各軋制道次的延伸系數(shù)是個復(fù)雜的問題。因為影響確定各道次延伸系數(shù)的因素較多，這些因素主要是：孔型的形狀、尺寸；咬入條件；軋輥強度；傳動能力與傳動方式；孔型共用與軋輥磨損的均衡要求；連續(xù)軋制過程中的連軋常數(shù)關(guān)系。在不同情況下，這些因素對每道次延伸系數(shù)的影響作用是不一樣的。因此需按照具體情況，根據(jù)主要影響因素初步確定每道次延伸系數(shù)，在大致確定了孔型尺寸之后，再用其他因素進行校驗、調(diào)整、修正。實踐中，往往是參照類似的生產(chǎn)條件，按現(xiàn)實生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)確定每道次的延伸系數(shù)。 各孔型及軋件尺寸的確定本設(shè)計計算產(chǎn)品所用孔型系統(tǒng)為橢圓—圓孔型系統(tǒng)?？仔驮O(shè)計步驟和方法是：從成品孔按逆軋制順序設(shè)計，按逆軋制順序分配拉鋼系數(shù)，設(shè)計各圓孔型尺寸，設(shè)計橢圓軋件和孔型尺寸和第一架軋機的橢圓孔型及其軋件的尺寸。 成品孔（第22孔）尺寸計算孔型高：=孔型寬度：=[+]=?—熱偏差系數(shù)，?=177。η—熱膨脹系數(shù)，輥縫： s=(~)d==孔型的圓弧半徑：=成品軋件斷面面積： =外圓半徑：r=~=2mm成品孔擴張角：側(cè)角：176。＜30176。擴張半徑： 成品前前孔（第20孔）尺寸計算兩圓孔之間延伸系數(shù)：成品前前孔面積：孔型的圓弧半徑：孔型高：外圓半徑：r=~=2mm成品孔擴張角：側(cè)角：176。＜30176。擴張半徑：按照上述方法計算所有9個圓孔，計算結(jié)果如下表所示架次h(度)srF（mm）628248102122142162182202222 成品前孔（第21孔）尺寸計算成品前橢圓孔與成品孔尺寸關(guān)系；關(guān)系如下表所示：成品規(guī)格d/mm成品前橢圓孔型尺寸與d的關(guān)系6~9~~9~11~~12~19~~20~28~~30~40~~40~50~~50~60~~60~80~~80~120~~，由上表?。海坏茫?；。；；內(nèi)弧半徑：；△；β=~；則：△b=△hβ=→；此時：=~，故可行。按上述相同方法計算所有橢圓孔型參數(shù)，具體數(shù)據(jù)如下表所示：架次rsb67911136415171921 箱型孔型尺寸確定延伸系數(shù)：，由得：△h=；∴ 槽底寬：210mm；槽口寬：；外圓半徑：；內(nèi)圓半徑：；凸度：f=(~)200=6mm；輥縫：側(cè)壁斜度：tg=0~25176。，取tg=20176。；按上述相同方法計算所有箱型孔型參數(shù)，具體數(shù)據(jù)如下表所示：架次槽底寬/mm槽口寬/mm外圓半徑/mm內(nèi)圓半徑/mm凸度輥縫/mmB/mmH/mm1210218628218920153318454129114用邊長為200mm的連鑄坯軋制Ф16mm棒材材的孔型參數(shù)表道次機組mm孔型形狀mm孔高mm孔寬mm輥縫mm軋件斷面面 積mm2延伸系數(shù)%1粗軋機組平箱218282立箱189203平箱184187084立箱1141295橢圓6圓7中軋機組橢圓8圓9橢圓10圓11橢圓12圓13預(yù)精軋機組橢圓6414圓15橢圓16圓17精軋機組橢圓18圓19橢圓20圓21橢圓22圓 咬入校核粗軋第1機架的孔型按普通型鋼的孔型來設(shè)計，只是要注意與前面已經(jīng)確定的粗軋機組總延伸系數(shù)的配合。具體方法是先按一般方法確定孔型的各參數(shù)，再根據(jù)前后機架的軋件斷面面積計算出各道次的延伸系數(shù)來修正某些參數(shù)，以達到較好的銜接。鋼坯是在溫度較高狀態(tài)下進入粗軋機軋制的，由于受到自然咬入角的限制， ，故起始壓下量不可太大。按咬入條件允許最大壓下量為： (53)由現(xiàn)場實際經(jīng)驗得出： ，取，式中為最后一次重車后軋輥的工作輥徑。所以： (54)式中：～，這里取K=，則：＝mmmm所以＜，所以能夠順利咬入。延伸系數(shù)校核 (55)所以 ，與近乎相等，所以，可以實現(xiàn)產(chǎn)品的的精確軋制。 充滿度的校核成品孔型尺寸在計算的時候是由書中的經(jīng)驗公式求出的，因此，應(yīng)進行產(chǎn)品孔型充滿度的校核，而其余孔型符合要求，不需校核。校核公式為： (56)式中：——充滿度；b—軋件寬度，mm；b—孔型寬度，mm。所以，成品孔型的充滿度為：；~，符合要求。 孔型的配置孔型的配置是解決孔型在軋制面上的水平和垂直方向所處位置的問題，這里主要考慮孔型在軋制面上水平方向的配置。(1)盡量使軋件在各機架中的軋制時間均衡。例如，在橫列式軋機上，開始時軋件短，在前幾個孔型中的軋制時間也短；隨著軋制的進行，軋件逐漸增長，在以后的各孔型中的軋制時間也逐漸增長。從均衡出發(fā)，應(yīng)當(dāng)在第一個機架的軋輥上多配置一些孔型，在后面的機架上配置的孔型數(shù)應(yīng)遞減。(2)成品孔型與成品前孔型應(yīng)單獨配置，即不配置在同一架的同一軋制線上或在同一機架的軋輥上，這樣有利于調(diào)整軋輥的孔型。(3)備用孔型數(shù)應(yīng)以成品孔型為最多，陳品前孔型次之，再前孔型數(shù)更次之，以保證成品的表面質(zhì)量，同時可減少換輥次數(shù)。，同時應(yīng)考慮輥環(huán)的強度以及安裝和調(diào)整軋輥輔件的操作條件。(1)輥環(huán)強度：它取決于軋輥的材質(zhì)和軋槽的深度。鋼軋輥的輥環(huán)寬度 bz≥ 或Bz≥鑄鐵輥的輥環(huán)寬度 bz≥hk 或Bz≥hk孔型的側(cè)壁斜度較大者，如菱形孔、對角方形孔以及橢圓孔等，因其Bz 較大，所以bz 可比上述數(shù)據(jù)小些。(2)考慮軋輥輔件的安裝于調(diào)整方便，它取決于導(dǎo)板的厚度或?qū)О逑涞某叽缫约罢{(diào)整螺絲的長度和操作所需的位置大小。在確定輥環(huán)寬度時應(yīng)同時考慮上述問題。邊輥環(huán)的寬度如下表所示：軋機初軋機軌梁與大型三輥開坯中小型邊輥環(huán)寬度/mm≥50~100≥100~150≥60~150≥50~100，確定各軋輥的輥環(huán)寬度和邊輥環(huán)寬度如下表所示：道次軋槽數(shù)輥身長輥頸長輥頸直徑輥環(huán)寬邊輥環(huán)寬138003081049823800308853380030811512043700308965370011463700877365096836501109365082103650761136507212365062133650176571436501764815365017646163650176431734801763818348017634193480176332034801763021348017624223480176226 軋制力能參數(shù)及設(shè)備校核 軋制力的計算 計算成品道次的連軋常數(shù)在連續(xù)軋制的穩(wěn)態(tài)軋制過程中，被軋制金屬通過個機架的秒流量相等，即： (61)式中：—各道次軋制后的軋件斷面面積；—各軋制道次軋件的軋出速度。由于前滑的存在，軋件離開軋輥的軋出速度大于軋輥的線速度。帶進前滑或前滑值、可得： (62)或式中：—各軋制道次的前滑系數(shù)；—各軋制道次的前滑值；—各軋制道次的軋輥轉(zhuǎn)速。即為連軋常數(shù)，也被稱為連軋機孔型設(shè)計常數(shù)。成品孔的連軋常數(shù)： (63)成品機架軋輥的轉(zhuǎn)速： (64)故成品孔的連軋常數(shù)： (65)軋件出口速度的選取十分重要，過高的出口速度雖可提高生產(chǎn)率，但易引起溫升過高，出現(xiàn)芯部過熱、芯溶現(xiàn)象；而過低的出口速度會造成較大溫降，嚴(yán)重影響軋制參數(shù)、力矩、功率、變形速度等等?，F(xiàn)在根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格以及生產(chǎn)能力的要求，同時考慮同類現(xiàn)代化軋機已達到的最大終軋速度來確定成品孔的軋出速度。，帶入上式即可求出成品孔的連軋常數(shù)。 分配拉鋼系數(shù)在連續(xù)軋制中，通常是不可能不產(chǎn)生堆鋼與拉鋼的，因為軋件溫度、孔型磨損、摩擦系數(shù)以及其他影響前滑與軋件斷面面積變化的因素在不斷地變化。為使軋制過程能夠順利進行，常有意識地采取堆鋼或拉鋼。在高線軋機的軋制過程中，一般在設(shè)有活套裝置的部位采用活套軋制即無張力軋制，其他機架之間采取輕微拉鋼軋制即微張力軋制。堆剛或拉鋼常用拉鋼系數(shù)來表示。 (66)當(dāng)1時，為堆鋼軋制；當(dāng)1時，為拉鋼軋制。首先確定精軋機組各架之間的拉鋼系數(shù)，~。以此為基準(zhǔn)逆軋制順序，分配各架之間的拉鋼系數(shù)。中軋后3架之間和預(yù)精軋機組各機架之間布置立式活套，中軋與預(yù)精軋機