5. 孔型设计
5.1孔型系统的选择
孔型系统的选择是孔型设计的重要环节,选择是否恰当对轧机的生产率、产品质量、各项消耗指标及生产工艺操作有决定影响,故孔型系统的选择必需按照具体条件严格进行。[8]
孔型系统选择的具体条件为:
1)钢坯条件,应考虑:是连铸坯还是轧制坯,断面几何形状,尺寸及其波动范围,坯料表面质量,钢种等。
2)设备条件,应考虑:轧机布置形式,机架结构形式,机组组成,数量及参数,传动方式,电机能力及调速范围,辅助设备的配置及能力。
3)产品条件,应考虑:产品品种,规格范围,尺寸精度及金属性能要求。
4)生产工艺操作要求,应考虑:轧制方式是单线还是双线,孔型共用要求,操作人员的操作习惯和技术水平等。
5.1.1粗轧、中轧孔型系统选择
高线轧机常用的延伸孔型系统有:箱形孔型系统,椭--圆孔型系统。
1.箱形孔型系统
作为传统的箱形孔有扁箱和立箱两种,从此孔型出来的轧件为矩形或方形 ,其主要优点有:
1)共用性好。通过改变辊缝的办法可轧制出不同尺寸的产品。
2)轧件在整个宽度上变形均匀,孔型磨损均匀,变形能耗小。
3)轧件侧表面氧化铁皮易脱落,有利于改善轧件表面质量。
4)轧辊切槽浅 ,轧辊强度高,可采用较大道次的变形量。
5)轧件断面温降较为均匀。
箱形孔也有其不可避免的缺点:
1)由于箱形孔的结构特点,难以从中轧出尺寸精确的产品。
2)轧件在孔型中受两个方向的压缩,故轧件侧表面不易平直,甚至出现裂纹。
3)轧件在孔型中稳定性不好,易发生倒钢或歪扭,小断面轧件尤为严重。
2.椭圆--圆孔型系统
该孔型系统的主要优点:
1)变形较均匀,轧制前后轧件断面形状能平稳地过渡,可防止产生局部应力;
2)由于轧机没有明显棱角,冷却比较均匀,且轧制中有利于去除轧件表面氧化铁皮;
3)在某些情况下,可由延伸孔型轧出成品圆钢,因而可减少轧辊数量和换辊次数。
该孔型系统的主要缺点有:
1)延伸系数较小,有时会造成轧制道次增加;
2)椭圆件在圆孔型中轧制不稳定;
3)轧件在圆孔型中易出耳子;
综合以上各孔型系统的特点,结合当今国内、外高线厂广泛使用之孔型系统,和自身设计的要求特点,本设计粗轧机孔型前两架选择箱形孔型系统,后四架选择椭圆--圆孔型系统。
5.1.2预精轧、精轧机组孔型的选择
现代高速线材的预精轧、精轧机组都采用椭圆--圆孔型系统,这一孔型系统除了前述的优点外,还具有以下优点:
1)适合相邻机架轧辊轴线与地平线成45°/45°,75°/15°,90°/0° 相互垂直的布置;
2)变形平稳,内应力小,可得到尺寸准确,表面光滑的轧件和成品;
3)椭圆--圆孔型系统,可借助调整辊缝值得到不同断面尺寸的轧件,增加了孔型样板,孔型加工的刀具和模具,轧辊辊片和导卫装置的共用性,减少了备件,简化了管理;
4)这一孔型系统的每一个圆孔型都可以设计成既是延伸孔型,又是有关产品的成品孔型,适用于一组孔型系统轧辊,借助甩去机架轧制多规格产品。 年产40万吨高速线材生产车间设计(9):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_841.html