孔型设计资料

《延伸孔型》课程设计指导书一、概述一)设计目的二)设计题目三)延伸孔型课程设计应完成的内容1.延伸孔型系统的设计计算。

2.轧辊孔型的设计计算。

3.一架轧机的配辊图。

4.断面孔型图若干张。

5.设计说明书一份。

四)延伸孔型设计的一般过程及时间安排二、延伸孔型的设计方法1．理论计算法延伸孔型系统一般都是间隔出现方或圆孔型，设计时首先设计计算出方（圆）孔型中轧件的断面尺寸，然后根据相邻两个方（圆）轧件尺寸计算出中间轧件的断面尺寸，最后根据轧件断面形状和尺寸构成孔型。

2．经验法首先制定压下规程（根据经验分配各道压下量确定翻钢程序），确定各道轧件尺寸，最后根据轧件尺寸构成孔型。

其中宽展量可根据经验确定也可按公式计算。

该法特点是孔型共用程度大，现场上经常采用。

三、延伸孔型的设计步骤本次延伸孔型课程设计采用理论计算法。

轧制生产过程中，为获得某一断面的成品，通常要有一定数量的精轧孔型和造型孔型，而在精轧孔型之前的延伸孔型则是把大断面的钢锭或钢坯轧成第一个精轧孔型所需的轧件断面形状和尺寸。

延伸孔型通常有箱形(方箱和矩箱)、方形、菱形、椭圆形、六角形及圆形等。

延伸孔型系统就是这些孔型的组合。

延伸孔型设计的目的就是要确定出延伸孔型的数目(道次数)、形状和尺寸。

一般按下列步骤进行。

一)选择延伸孔型系统延伸孔型系统有：箱形孔型系统、菱-方孔型系统、菱-菱孔型系统、椭圆-方孔型系统、六角-方孔型系统、椭圆-•圆孔型系统、圆-椭圆孔型系统及混合孔型系统等，•究竟用哪种孔型系统合理，要根据具体的轧制条件如轧机型式、轧辊直径、轧制速度、电机能力、轧机前后辅助设备、原料尺寸、钢种、生产技术水平及操作习惯等来确定。

1.箱形孔型系统箱形孔型系统具有可在同一孔型中轧制多种尺寸不同的轧件，共用性大，可以减少孔数，减少换孔或换辊次数，有利于提高轧机的作业率；在轧件断面相等的条件下，与其他孔型系统的孔型相对比，箱形孔型系统的孔型在轧辊上的切槽较浅，这样相对地提高了轧辊强度，可增大压下量，对轧制大断面的轧件是有利的；在孔型中轧件宽度方向上的变形比坟均匀，同时因为孔型中各部分之间的速度差较小，所以孔型的磨损较为均匀，磨损也较少；氧化铁皮易于脱落；轧件在箱形孔中轧制比在光辊上轧制稳定；轧件断面温降较为均匀等优点，适用于初轧机、轨梁轧机、二辊和三辊开坯机、连续式钢坯轧机、中小型或线材轧机的开坯轧型，轧制大中型断面钢坯或生产大断面的成品方钢；也可以用于型钢轧机的前几道作为延伸孔型，以利于除去轧件上的氧化铁皮。

孔型设计知识点总结归纳孔型设计是工程设计中的重要环节之一，对于确保产品功能和质量具有重要的影响。

在孔型设计过程中，需要考虑材料、工艺和产品设计的要求。

本文将对孔型设计的相关知识点进行总结归纳，帮助读者更好地理解和应用孔型设计。

一、孔型设计的基本原则孔型设计的基本原则有三个：孔型的先进性、先进性和可操作性原则。

1. 先进性原则：孔型设计应采用先进的技术和设备，以确保产品的质量和生产效率。

2. 合理性原则：孔的形状和尺寸应根据产品的设计要求和使用条件进行选择，并考虑材料的性能和加工工艺的要求。

3. 可操作性原则：孔型设计应考虑到加工设备和工艺的限制，使其易于制造和维修。

二、孔型设计的关键要点孔型设计需要考虑以下关键要点：1. 孔的形状：孔的形状应根据产品的功能和使用要求进行选择。

常见的孔形状包括圆形、方形、椭圆形等。

2. 孔的尺寸：孔的尺寸应根据产品的设计要求和工艺要求进行确定。

尺寸的选择要考虑到材料的性能、加工工艺的要求和使用条件。

3. 孔的位置：孔的位置应根据产品的设计要求和使用要求进行确定。

位置的选择要考虑到产品的功能、组装要求和加工工艺的要求。

4. 孔的数量：孔的数量应根据产品的设计要求和使用条件进行确定。

数量的选择要考虑到产品的功能、使用要求和加工工艺的要求。

5. 孔的布局：孔的布局应根据产品的设计要求和使用条件进行确定。

布局的选择要考虑到产品的功能、组装要求和加工工艺的要求。

三、孔型设计的常见问题及解决方法在孔型设计中，常见的问题包括孔加工精度、孔形变形和孔的表面质量等。

下面是这些问题的解决方法：1. 孔加工精度：提高孔的加工精度可以采取以下措施：选择合适的加工设备和工艺；优化工艺参数，如切削速度、进给速度和切削深度；使用合适的刀具和夹具。

2. 孔形变形：减少孔的形变可以采取以下措施：选择合适的材料和加工工艺；优化孔的形状和尺寸；控制加工过程中的温度和应力。

3. 孔的表面质量：提高孔的表面质量可以采取以下措施：选择合适的切削工艺和刀具；控制加工过程中的切削速度和进给量；采用合适的切削液。

1 孔型设计的基本知识1.1 孔型设计的内容与要求1.1.1 孔型设计的内容型钢品种规格达几千种，其中绝大部分都是用辊轧法生产的。

将钢锭或钢坯在带槽轧辊上经过若干道次变形，以获得所需要的断面形状、尺寸和性能的产品而为此所进行的设计计算工作称为孔型设计。

完整的孔型设计一般包括以下三个内容：1)断面孔型设计根据已定坯料和成品的断面形状、尺寸大小和性能要求，确定轧件连续的变形过程，所需道次和各道次变形量以及为完成此变形过程所采用的各道次的孔型形状和各部分尺寸。

2)轧辊孔型设计根据断面孔型设计的结果，确定孔型在每个机架上的配置方式、型在机架上的分布及其在轧辊上的位置和状态，以保证正常轧制，轧辊有较高的强度，使轧制节奏最短，从面获得较高的轧机产量和良好的成品质量。

3)轧辊导卫装置及辅助工具设计根据轧机特性和产品断面形状特点设计出相应的导卫装置。

导卫或诱导装置应保证轧件能按照要求进出孔型，或使轧件出槽后发生一定变形，或使轧件得以矫正或翻转一定角度等。

其它工具如检查样板等有时也由孔型设计者完成。

1.1.2 孔型设计的要求孔型设计合理与否将对轧钢生产带来重要影响，它直接影响到成品质量、轧机生产能力、产品成本和劳动条件等。

因此，一套完善、正确的孔型设计应该力争做到：1)成品质量好包括产品断面几何形状正确、尺寸公差合格、表面光洁无缺陷(如没有耳子、折迭、裂纹、麻点等)、机械性能良好等。

2)轧机产量高应使轧机具有最短的轧制节奏和较高的轧机作业率。

3)生产成本低应做到金属消耗、轧辊及工具消耗、轧制能耗最少，并使轧机其它各项技术经济指标有较高的水平。

4)轧机操作简便应考虑轧制过程易于实现机械化和自动化，使轧件在孔型中变形稳定，便于调整，改善劳动条件，减轻体力劳动等。

5)适合车间条件使设计出来的孔型符合该车间的工艺与设备条件，使孔型具有实际的可用性。

为要达到上述要求，孔型设计工作者除要很好池掌握金属在孔型内的变形规律外，还应深入生产实际，与工人结合，与实践结合，比较充分地了解和掌握车间的工艺和设备条件以及它们的特性，只有这样才能做出正确、合理和可行的孔型设计来。

孔型设计的基本知识第一节孔型设计的内容与要求将钢锭或钢坯经过若干次的轧制变形，得到所需断面形状、尺寸和性能的产品，而进行的设计和计算工作称为孔型设计。

位于一个轧辊上的棱槽叫“轧槽”；由上下轧槽所组成的面积叫“孔型”。

一、孔型设计的内容（1）断面孔型设计。

（2）轧辊孔型设计。

（3）轧辊的辅件设计。

导为和诱导装置的设计。

二、孔型设计的要求（1）优质高产。

轧件尺寸形状符合技术要求，质量好、产量高。

（2）低消耗。

轧制功率、金属消耗、轧辊消耗、电能等消耗为最少。

（3）尽可能减少孔型各部分的不均匀变形，获得轧件具有最小内应力。

（4）使操作方便、安全、尽可能使轧制机械化、自动化或减轻工人体力。

（5）使换辊时间短，调整时间少，轧制过程稳定，作业率高。

第一节孔型的分类（A用途B形状C切槽方法）一、按孔型用途分类（1）延伸（开坯）孔型：减小轧件断面，形状与成品断面无关；（2）预轧（粗轧或毛轧）孔型：继续减小轧件断面，形状接近成品断面。

（3）精轧前（成品前）孔型：尺寸和形状更接近要求的成品断面。

（4）精轧（成品）孔型：轧制产品的最后一个孔型。

二、按孔型的形状分类（1）简单断面孔型：通常用于延伸孔型。

（2）复杂（异形）断面孔型；工字形、槽形、轨形。

三、按孔型在轧槽的切槽方法分类（1）开口孔型：轧辊的辊缝S在孔型周边上的称为开口孔型。

（2）闭口孔型：轧辊的辊缝S在孔型周边之外的称为闭口孔型。

（3）半开（闭）口孔型：亦称控制孔型。

第三节孔型各部分的名称与功用一、孔型各部分名称（以方形孔型为例）b、B——孔型切槽最小与最大宽度；H——孔型切槽深度；h——孔型轮廓线的高度；tg——侧壁斜度；S——辊缝；r1和r2孔型的内外圆角二、孔型各部分功用（1）辊缝：两轧辊辊环之间的缝隙称为辊缝。

（2）孔型侧壁斜度：孔型侧边与轴向垂直面间所夹角度的正切。

是轧件正确进入孔型；减少缠棍；减少出耳子；减少轧辊重车量，降低轧辊消耗（3）孔型圆角：孔型的过度部分用圆弧连接，这个圆弧就叫圆角。

型钢孔型设计型钢是一种常用的结构钢材，具有优良的力学性能和加工性能，广泛应用于建筑、桥梁、机械制造等领域。

型钢的孔型设计是为了满足特定的结构要求和功能需求，本文将介绍型钢孔型设计的相关内容。

一、型钢孔型设计的基本原则型钢孔型设计的基本原则是确保结构的稳定性和强度，同时满足特定的使用要求。

在进行型钢孔型设计时，需要考虑以下几个方面的因素：1. 结构的受力情况：根据结构受力情况确定型钢的孔型和孔的位置，确保型钢在承受外力时能够保持稳定。

2. 强度要求：根据设计要求和材料的力学性能，确定型钢的孔型和孔的尺寸，确保型钢在承受外力时不会发生塑性变形或破坏。

3. 功能需求：根据型钢的使用功能需求，确定孔型的形状和尺寸，以满足特定的功能要求，如通风、排水、连接等。

二、型钢孔型设计的方法在进行型钢孔型设计时，可以采用以下几种方法：1. 标准孔型设计：根据相关的标准规范，选择合适的孔型和孔的尺寸，确保型钢的设计符合规范要求。

标准孔型设计可以提高设计的效率和准确性，减少设计过程中的不确定性。

2. 结构受力分析：通过对型钢结构的受力情况进行分析，确定型钢的孔型和孔的位置。

结构受力分析可以帮助设计师了解型钢的受力特点，为孔型设计提供科学依据。

3. 仿真分析：利用计算机仿真软件对型钢的孔型进行分析和优化，以确保型钢在承受外力时的稳定性和强度。

仿真分析可以快速评估孔型设计的效果，节省设计时间和成本。

三、型钢孔型设计的注意事项在进行型钢孔型设计时，需要注意以下几个方面的问题：1. 孔型的形状和尺寸：选择合适的孔型形状和尺寸，确保孔型设计满足特定的功能要求和结构要求。

孔型的形状和尺寸应根据实际需要进行设计，避免过大或过小造成结构强度不足或功能无法实现的问题。

2. 孔的位置：确定孔的位置时需要考虑结构的受力情况和功能要求，避免在受力集中区域或关键部位设置孔，以免影响结构的稳定性和强度。

3. 孔型的数量：合理确定孔型的数量，避免过多的孔型设计导致结构的强度下降或结构的稳定性受到影响。

第七章孔型设计7.1孔型设计一般概念及方法7.1.1孔型设计定义为将板带材经连续辊弯变形制成合格冷弯型钢而进行的成型方法及工具设计称为冷弯成型辊孔型设计。

冷弯成型辊孔型设计的依据是：冷弯型材产品标准、成型材料的性能、技术要求、生产机组配置及主要参数。

一套好的孔型设计应达到：（1）可以得到符合技术要求的产品断面形状及尺寸精度。

（2）产品通长上无水平垂直瓢曲及纵向扭转。

（3）弯折处减薄及断面残余应力最小，产品无边波、皱折及裂纹。

（4）金属出入孔型顺利，轧辊安装调整方便。

（5）孔型组合配置合理、孔型磨损小、辊耗低、能耗低。

（6）操作方便，可达最大机组生产率。

冷弯成型辊孔型设计步骤是：（1）确定坯料宽度。

（2）确定型钢对水平辊中心线的位置。

（3）选择型钢成型基本中心线（简称基轴）及基准线段。

（4）确定型钢过渡断面数量和形状（俗称花形图Section Flower）。

（5）画断面配辊图和单个轧辊及辊片图。

（6）导卫及辅助工具设计绘图。

（7）必要的校核。

7.1.2计算带钢宽度要确定一个给定型材所需的带宽，先要做一个断面图，把它划分为直线段和曲线段后，沿中性线对各段长度进行求和。

各弯曲段对应的带坯宽度由弯曲角的大小和中性线所对应的弯曲半径(称为名义弯曲半径)所确定，即弯曲段长度W (mm)为：β (1)W=rm---- 名义弯曲半径，mm；β----- 弯曲角度，rad。

式中：rm(mm)由下式确定：名义弯曲半径rmr= r+kt (2)m式中：， r---- 弯曲角内径，mm； k----系数，即弯曲因子； t带坯厚度，mm。

表7-1 弯曲因子k的选用r/r >0.65 >1.0 >1.5 >2.4 >3.8k 0.30 0.35 0.40 0.45 0.507.1.3确定轧制基准线轧制基准线是通过全部成型辊的一条直线，在理论上该线贯穿的是各轧制道次轧辊间相对滑动的点，其位置在整个变形过程中固定不变。

孔型设计知识点总结孔型设计是在工程和制造领域中常常遇到的问题，它涉及到机械部件的设计、制造和装配。

下面将从孔型设计的定义、设计原则、常用孔型及应用等方面进行详细总结。

一、孔型设计的定义孔型设计是指对机械部件中的孔的形状、尺寸和位置等进行设计的过程，目的是为了使孔与其他部件相互配合，保证整机性能和工作可靠性。

二、孔型设计的原则1. 孔型与功能相匹配：孔的形状和尺寸应该与其功能相匹配。

例如，传动孔应该根据传动方式的不同选择不同的形状和尺寸。

2. 孔的加工与安装方便：孔的形状和尺寸应该考虑到加工和安装的便利性，减少加工难度和安装成本。

3. 孔型与材料相适应：孔的形状和尺寸应根据材料的性能选择相应的设计要求，以确保材料的强度和可靠性。

4. 孔的位置与布局合理：孔的位置应根据实际需要选择，避免干扰其他部件或引起不必要的装配和维修困难。

三、常用的孔型及应用1. 圆孔：圆孔是最常见和简单的孔型，适用于一般结构中的连接和定位。

2. 方孔：方孔通常用于需要承受大载荷的连接件中，具有较高的刚性和稳定性。

3. 键槽孔：键槽孔主要用于连接带有键的轴和轴套，用于传递转矩。

4. 锥孔：锥孔通常用于连接轴和机械件之间，通过锥形形状提供更好的连接性能。

5. 摩擦连接孔：摩擦连接孔通常用于需要可拆卸和可调节的连接，例如螺纹孔和销孔。

6. 组合孔：组合孔是指具有多种孔型特征的组合，常用于复杂的机械装配中。

四、孔型设计的一般步骤1. 确定孔位置：根据装配和功能需求确定孔的位置。

2. 选择孔型：根据实际需要选择合适的孔型，考虑连接方式、载荷和工作环境等因素。

3. 确定孔尺寸：根据受力和使用要求确定孔的尺寸，包括直径、深度等。

4. 孔与其他零件的协调设计：考虑到孔与其他零件的配合和协调性，保证装配的准确性。

5. 检查和验证：对孔型进行检查和验证，确保符合设计要求和可靠性。

总之，孔型设计在机械工程和制造中有着重要的作用。

通过了解和掌握孔型设计的定义、设计原则、常用孔型及应用以及一般设计步骤，可以提高机械部件的性能和可靠性，为工程和制造提供更好的解决方案。

孔型设计本设计以φ16mm圆钢为代表产品进行设计。

1 孔型系统的选择圆钢孔型系统一般由延伸孔型系统和精轧孔型系统两部分组成。

延伸孔型的作用是压缩轧件断面，为成品孔型系统提供合适的红坯。

它对钢材轧制的产量、质量有很大的影响，但对产品最后的形状尺寸影响不大。

常用的延伸孔型系统一般有箱形、菱—方、菱—菱、椭—方、六角—方、椭圆—圆、椭圆—立椭圆等；精轧孔型系统一般是方—椭圆—螺或圆—椭圆—螺孔型。

本设计采用无孔型和椭圆—圆孔型系统。

1.1无孔型轧制法优点：（1）由于轧辊无孔型，改轧产品时，可通过调节辊缝改变压下规程。

因此，换辊、换孔型的次数减少了，提高了轧机作业率。

（2）由于轧辊不刻轧槽，轧辊辊身能充分利用；由于轧件变形均匀，轧辊磨损量少且均匀，轧辊寿命提高了2~4倍。

（3）轧辊车削量少且车削简单，节省了车削工时，可减少轧辊加工车床。

（4）由于轧件是在平辊上轧制，所以不会出现耳子、充不满、孔型错位等孔型轧制中的缺陷。

（5）轧件沿宽度方向压下均匀，故使轧件两端的舌头、鱼尾区域短，切头、切尾小，成材率高。

（6）由于减小了孔型侧壁的限制作用，沿宽度方向变形均匀，因此降低了变形抗力，故可节约电耗7%。

1.2椭圆—圆孔型系统优点：（1）孔型形状能使轧件从一种断面平滑的过渡到另一种断面，从而避免由于剧烈不均匀变形而产生的局部应力。

（2）孔型中轧出的轧件断面圆滑无棱、冷却均匀，从而消除了因断面温度分布不均而引起轧制裂纹的因素。

（3）孔型形状有利于去除轧件表面氧化铁皮，改善轧件的表面质量。

（4）需要时可在延伸孔型中生产成品圆钢，从而减少换辊。

缺点：（1）延伸系数小。

通常延伸系数不超过1.30~1.40，使轧制道次增加。

（2）变形不太均匀，但比椭圆—方孔型要好一些。

（3）轧件在圆孔型中稳定性差，需要借助于导卫装置来提高轧件在孔型中的稳定性，因而对导卫装置的设计、安装及调整要求严格。

（4）圆孔型对来料尺寸波动适应能力差，容易出耳子，故对调整要求高。

孔型设计:将钢锭或钢坯在连续变化的轧辊孔型中进行轧制,已获得所需的断面形状,尺寸和性能的产品,为此而进行的设计和计算工作孔型设计. 孔型设计的内容:a断面孔型设计.根据原料和成品的断面形状和尺寸及对产品性能的要求,确定孔型系统,轧制道次和各道次的变形量,以及各道次的孔型形状和尺寸b轧辊孔型设计也称配辊.确定孔型在各机架上的分配及其在轧辊上的配置方式,以保证轧件能正常轧制,操作方便,成品质量好和轧机产量高c轧辊辅件设计.即导卫或诱导装置的设计.诱导装置应保证轧件能按照所要求的状态进,出孔型,或者使轧件在孔型以外发生一定的变形,或者对轧件起矫正或翻转作用等.孔型设计的要求:a保证获得优质产品.所轧产品除断面形状正确和断面尺寸在允许偏差范围之内外,表面应光洁,金属内部的残余应力小,金相组织和力学性能良好.b保证轧机生产率高.轧机的生产率决定轧机的小时产量和作业率.影响轧机小时产量的主要因素是轧制道次数及其在各机架上的分配,对橫列式轧机来说,在一般情况下,轧制道次数愈少愈好.对连轧机来说,则应加大坯重,提高轧速,缩短轧制节奏时间,提高小时产量.影响轧机作业率的主要因素是孔型系统,孔型和轧辊辅件的共用性.c保证产品成本最低.为了降低生产成本,必须降低各种消耗.由于金属消耗在成本中占主要部分,故提高成材率是降低成本的关键.因此,孔型设计应保证轧制过程进行顺利,便于调整,减少切损和降低废品率;在无特殊要求情况下,尽可能按负偏差进行轧制.同时,合理的孔型设计也应保证减少轧辊和电能的消耗d保证劳动条件好.孔型设计时除考虑安全生产外,还应考虑轧制过程易于实现机械化和自动化,轧制稳定,便于调整,轧辊辅件坚固耐用,装卸容易.孔型:由两个或两个以上的轧槽在通过轧辊轴线的平面上所构成的孔洞称为孔型. 各道次变形量的分配:a金属的塑性.大量研究表明,金属的塑性一般/成为限制变形的因素.对于某些合金钢锭,在未被加工前,其塑性较差,因此要求前几次的变形量要小些.b咬入条件.在许多情况下咬人条件是限制道次变形量的主要因素,例如在初轧机,钢坯轧机和型钢轧机的开坯道次,此时轧件温度高,轧件表面常附着氧化铁皮,故摩擦系数较低,所以选择这些道次的变形量时要进行咬人验算.c轧辊强度和电机能力.在轧件很宽而且轧槽切人轧辊很深时(如异型孔型),轧辊强度对道次变形量也起限制作用.在一般情况下轧辊工作直径应不小于辊脖直径,在新建轧机上,一般电机能力是足够的,仅在老轧机上,电机能力往往限制着道次的变形量.d孔型的磨损.在轧制过程中,由于摩擦力的存在,孔型不断磨损.变形量越大,孔型磨损越快.孔型的磨损直接影响到成品尺寸的精确度和表面粗糙度.同时,孔型的磨损会增加换孔换辊时问,影响轧机产量.成品尺寸的精确度和表面粗糙度主要取决于最后几道,所以成品道次和成品前道次的变形量应取小些.孔型的分类:根据孔型的形状,用途及在轧辊上的切削方式可对孔型进行分类.a按孔型形状可以把所有孔型分为简单断面和异型断面两大类.也可按孔型的直观外形分为圆.方.箱.菱.椭圆.六角.扁.工字.轨形以及碟式孔型等.b按用途分类:根据孔型在变形过程中的作用可分为i开坯或延伸孔型,这种孔型的任务是把钢锭或钢坯断面减小.常用孔型有箱型孔.菱形孔.方形孔.椭圆孔.六角孔.ii顶轧或毛坯轧型.任务是在继续减小轧件断面的同时并使轧件断面逐渐成为与成品相似的雏形.iii成品前或精轧前孔型.它是成品孔型前面的一个孔型,是为在成品孔型中轧出合格产品做准备.iv成品或精轧孔型.它是一套孔型系统的最后一个孔型,它的作用是对轧件进行精加工,并使轧件具有成品所要求的断面形状和尺寸c按其在轧辊车上的车削方式分类:i轧辊辊缝s在孔型周边上的称为开口孔型ii轧辊辊缝s在孔型周边之外的称为闭口孔型iii半开(闭)口孔型也称控制孔型.孔型的组成及各部分作用:a辊缝:s=轧机空转时上下辊环间距和轧辊的弹跳.在轧制过程中除轧件产生塑性变形外,工件机架各部分由于受轧件变形抗力的作用将产生弹性变形.弹性变形由(轧辊的弯曲和径向压缩;牌坊立柱的拉伸:牌坊上下横梁的弯曲;压下螺丝,轴承,轴瓦的压缩)组成,以上弹性变形的总和称为轧辊的弹跳,简称辊跳.作用:为获得精确地断面形状和尺寸,孔型设计必须在轧辊之间留有辊缝,使两个轧槽的深度与辊缝之和等于孔型的总高度.调整辊缝值的大小可以改变孔型尺寸,增大辊缝值可以相对减少轧槽可入深度,提高轧辊强度,增加轧辊的允许重车次数,延长轧辊使用寿命;简化轧机调整,当孔型磨损时,可以用减小辊缝的方式使孔型恢复原来的高度b孔型侧壁斜度:孔型的侧壁对轧辊轴线垂直线倾斜程度.作用:使轧件易于进出孔型;当孔型有侧壁斜度时孔型进出口部分有喇叭口形成,易使轧件进孔型和脱槽,无侧壁斜度时不易脱槽易造成缠辊事故c孔型的圆角:除特殊要求外,孔型的角部很少用折线一般都做成圆角.作用:i内圆角(槽底圆角),可防止轧件脚步的急剧冷却,可使槽底的应力集中减小,增加轧辊强度;通过改变内圆角可改变孔型实际面积尺寸,从而改变轧件在孔型中的变形量和孔型充满程度,对轧件的局部加工起一定作用ii外圆角(槽口圆角),当轧件进入孔型不正时,外圆角可防止轧件的一侧受辊环切割,及刮铁丝的现象;当轧件在孔型中略有充满时,即出现“耳子”,外圆角可使耳子处避免尖锐的折线,可防止轧机继续轧制时形成折叠;异型孔型,增大外圆角半径可使轧辊的局部应力集中减少,增加轧辊强度d锁口:采用异型孔型及轧制某些异型型钢时为控制轧件断面形状要使用锁口.同一孔型中轧制几种厚度或高度差异较大的轧件时,锁口长度必须大一些,借以防止轧制较厚或较高的轧件时金属流入辊缝,用锁口的孔型其相邻孔型的锁口一般是上下交替出现的.孔型在轧辊上的配置原则:a孔型在各机架的分配原则是力求轧机各架的轧制时间均衡b为了便于调整成品孔必须单独配置在成品机架的一个轧制线上c根据各孔型的磨损程度及对质量的影响,每道备用孔型的数量在轧辊上有所不同,成品孔和成品前孔在轧辊长度允许范围之内应多配几个d咬入条件不好的孔型或操作困难的道次应尽量布置在下轧制线e确定孔型间距及轧环宽度时应同时考虑轧环强度以及安装和调整轧辊辅件的操作条件孔型在轧辊上的配置步骤:a按轧辊原始直径确定上下轧辊曲线b在与两个轧辊轴线等距离处画轧辊中线c 距轧辊中线x=m/4处画轧制线.当采用“上压力”轧制时,轧制线在轧辊中线之下,采用“下压力”轧制时轧制线在轧辊中线之上d使孔型中性线与轧制线相重合,绘制孔型图;确定孔型各处的轧辊直径,画出配辊图.上压力轧制:上轧槽轧辊的工作直径大于下轧槽轧辊的工作直径下压力轧制:上轧槽轧辊的工作直径小于于下轧槽轧辊的工作直径“压力”:上下辊工作直径差值“压力”值太大对轧件和设备的坏处:a 辊径差造成上下辊压下量分布不均,结果是上下轧槽磨损不均b辊径差使上下辊圆周速度不同,而轧件是企图平均速度出辊的,结果造成轧辊与轧件之间相对滑动,使轧件中产生附加应力c辊径差使轧机产生冲击作用.工作直径:轧制过程中轧辊与轧件相接处的轧辊直径.名义直径:传动轧辊的齿轮中心距或其节圆直径Do.轧辊的原始直径:包括辊缝在内的轧辊直径D.轧制中线:等分两轧辊轴线之间的距离的水平线平均工作直径:轧件出口口速度相对应的轧辊直径(不考虑前滑)轧制线:当采用“上压力”或“下压力”时,孔型的中性线必须配置在离轧辊中线一定距离的另一条水平线上,以保证一个轧辊的工作直径大于另一轧辊,该线称为轧制线,是配置孔型的基本线. 轧辊的平均直径:两个轧辊轴线之间的距离.孔型中性线:上下轧辊作用在轧件上的力对某一水平线的力矩相等,此直线为.孔型设计步骤:a了解产品的技术条件现场工艺及设备情况以及与产品有关的工艺资料,生产方式,生产中存在的问题b选择合理孔型系统原料尺寸c确定总轧制道次及其在各机架上的道次分配d确定各道次轧件面积轧件断面形状和尺寸e确定孔型具体尺寸f进行必要校核g设计轧辊辅件延伸孔型系统:成品孔与成品前孔之前一定数量的延伸开坯孔型组合.常见的延伸孔型系统:箱型孔型系统.菱-方.菱-菱.椭圆-方.六角-方.椭圆-圆.椭圆-椭圆箱形孔型系统的优缺点:优:a用改变辊缝的方法可轧制多种尺寸不同的轧件,共用性好,减少孔型数量,减少换孔或换辊次数,提高轧机作业率b在轧件整个宽度上变形均匀,因此孔型磨损均匀且变形能耗少c轧件侧面的氧化铁皮易于脱落,对于改善轧件质量有益d与相等断面面积的其它孔型相比,箱型孔型在轧辊上的切槽浅,轧制强度高故允许较大的道次变形量e轧件断面温度降较为均匀.缺:a由于箱型孔型的结构特点难从箱型孔型轧出几何形状精确的轧件b轧件在孔型中只能受两个方向的压缩,估轧件侧面不易平直甚至出现皱纹.箱型孔型的构成:分为立箱,方箱,矩形箱三种.a孔型高度h等于轧后轧件高度b(怎么防止出现耳子/凸度目的)凸度f,采用凸度为了使轧件在辊道上行进稳定,使轧件进入下一孔型时状态稳定,避免轧件左右倾倒同时给轧件在下一孔型中轧制时多留宽展余量防止“耳子”.线棒材轧机箱型孔一般不采用凸度c孔型槽底宽度bk=B-△(0-6)mm,B来料宽度.d孔型槽口宽度Bk=b+△,△=5-12mm,b出孔型的轧件宽度,△宽展余量.e孔型侧壁斜度tanΨ,一般采用10%-25%.f内外圆角半径R和r,R=(0.1-0.2)h;r=(0.05-0.15)h.菱-方孔型优缺点:优:a能轧出几个形状正确的放行断面轧件b由于有中间方孔型所以可从一套孔型中轧出不同规格的放行断面轧件c用调整辊缝方法可从同一孔型中轧出几种相邻尺寸的方形断面轧件d孔型形状使轧件各面受到良好加工变形基本均匀e轧件在孔型中轧制稳定对导板要求不严有时可完全不用导板.缺:a与同等断面尺寸的箱型孔相比轧槽切入轧辊较深影响轧辊强度.b轧制过程中,角部金属冷却快,在轧制某些合金时易在轧制角部出现裂纹c轧件侧壁紧贴孔型侧壁,当轧件表面有氧化铁皮时将被扎入轧件表面影响轧件表面质量d同一轧槽内辊径差大附加摩擦大轧槽磨损不均匀菱-菱孔型系统优缺点:优:a在一套菱-菱孔型系统中用翻转90°方法可轧出多种不同断面尺寸的轧件,在任一对孔型中可轧出方坯b利用菱-菱孔型系统可将方形断面由偶数道次过渡到奇数道次c易于喂钢和咬入对导卫板要求不严.缺:a菱-菱孔型系统除具有菱-方孔型系统的缺点外,还有在菱形孔型系统中轧出的方坯具有八边形对连续式加热炉操作不便,钢坯在炉中易翻炉b轧件在孔型中的稳定性较菱-方孔型差c延伸系数小<1.3椭圆-方孔型系统优缺点:优:a延伸系数大,(方在椭中2.4反之1.8)可减少轧制道次提高轧制温度减少能耗和轧辊消耗b没有固定不变的棱角,在轧制过程中棱边和侧边部位相互转换轧件表面温度较均匀c轧件可在多方面受到压缩可提高金属质量d轧件在孔型中稳定性好.缺:a不均匀变形严重,特别是方轧件在椭圆中轧制更甚使孔型磨损加快且不均匀b由于在椭圆孔型中延伸系数较方形大,椭圆孔型比方孔型磨损快.六角-方孔型系统优缺点:优:除具有椭圆-方孔型系统优点外,变形较均匀,单位压力小能耗小轧辊磨损小,轧件在孔型中稳定性好但六角孔型充满不良时易失去稳定性.缺:小断面轧件在箱型孔中轧制不稳定,大断面轧件在椭圆孔中轧制有严重不均匀变形.椭圆-立椭圆孔型系统优缺点:优:a轧件变形和冷却较均匀b轧件与孔型系统接触线长轧件宽展小c轧件表面缺陷(裂纹折叠)少.缺:a轧槽切入轧辊较深b孔型各处速度差较大孔型磨损较快电能消耗增加.椭圆-圆孔型系统优缺点:优:a变形较均匀轧制前后轧件断面形状能平滑过渡可防止产生局部应力b轧件没有明显棱角冷却较均匀,有利于去除轧件表面氧化铁皮c在某些情况下可由延伸孔型轧出成品圆钢减少轧辊数量和换辊次数.缺:a延伸系数比椭圆-方孔型系统小(<1.3-1.4)有时会使轧制道次增加b椭圆件在圆孔型中轧制不稳定c轧件在圆孔型中易出现耳子无孔轧制:在不刻轧槽的平辊中通过方-矩形变形过程完成延伸孔型轧制的任务,减小断面到一定程度在通过数量较小的精轧孔型最终轧成方,圆,扁等简单断面轧件.无孔型轧制优缺点:优:a轧辊无孔型改轧产品时可通过调节辊缝改压下规程,换辊换孔型次数减少提高轧机作业率b轧辊不刻轧槽轧辊辊身充分利用轧件变形均匀轧辊磨损量小且均匀轧辊寿命提高2-4倍c轧辊车削量小车削简单节省车削工时减少轧辊加工车床d轧件在平辊上轧制不会出现耳子充不满孔型错位等孔型轧制缺陷e轧件沿宽度方向压下使轧件两端的舌头鱼尾区域短,切头切尾小成材率高f减少孔型侧壁的限制作用沿宽度方向变形均匀降低变形抗力均匀节约电耗.缺:a在平辊间轧制失去孔型侧壁夹持作用易出现歪扭脱方现象(单鼓.双鼓.宽高比.烧钢温度不均.轧辊调整不当.导卫板安装不良.操作不当等引起轧制不稳)b多道次平辊轧制后轧件角部易出现尖角该轧件进入精轧孔型易形成折叠c 若无孔轧制是在水平连轧机上进行,轧件在机架间要转90°轧件与导卫板接触易刮伤加剧脱方和尖角缺陷形成.小型机前两道次使用箱型孔行系统(箱形孔型系统作用)？作用去除钢锭或钢坯表面氧化铁皮利于提高成品表面质量;箱型孔型刻槽浅利于提高轧辊强度增大道次压下量等轴断面孔型:高和宽一致.方:箱方,菱方,六角方,椭圆方.圆:椭圆圆,立椭圆圆螺纹钢:表面带肋的钢筋称为带肋钢筋又称螺纹钢筋(简称螺纹钢).螺纹钢的公称直径用橫截面面积相等的光面钢筋的公称直径表示.成品孔型设计程序:a根据终轧温度确定成品断面的热尺寸b考虑负偏差轧制和轧机调整,从热尺寸中减去部分(或全部)负偏差,或加上部分(或全部)正偏差c必要时还要对以上计算出的尺寸和断面形状加以修正.延伸孔型作用:减小轧件断面通过延伸作用使轧件形状逐渐接近成品.成品前孔作用:为使成品孔轧出合格的产品做准备.成品孔的作用:保证精确尺寸及形状.负偏差轧制:轧制的成品钢材单位长度和重量小于理论重量但符合国家相关部门的标准有利于节约钢材常用的四种圆钢孔型:方-椭圆-圆,圆-椭圆-圆,椭圆-立椭圆-椭圆-圆,万能孔型系统.圆钢成品孔型系统设计的好坏直接影响成品尺寸精度,轧机调整和孔型寿命螺纹钢与圆钢的异同？异:螺纹钢的孔型系统与与圆钢非常相似差别在于成品孔和成品前孔.同:实际生产中除成品孔和成品前孔外各轧钢厂相同规格的圆钢和螺纹钢都共用一套孔型,所以螺纹钢延伸孔型系统设计与圆钢相同,其精度孔型系统一般为:方-椭圆-螺纹或圆-椭圆-螺纹.连续轧制:一根轧件同时在两个或两个以上的机架中轧制并且各机架秒流量相等,这样的轧制称为,简称连轧.连轧三种轧制状态:a自由轧制状态b 拉钢轧制状态c堆钢轧制状态影响秒流量的因素:各道轧件轧后的断面面积,轧辊工作直径,转速,前滑. 影响精度的因素:a孔型系统b孔型数目c孔型形状d孔型压下量e孔型在轧辊上的配置若轧辊的名义直径为600mm其轧辊的重车率为10%求其最大直径和最小直径。

孔型设计知识点总结归纳一、孔型概念及分类1. 孔型概念：孔型是指在零件表面中具有一定形状和大小的开口，一般用来连接零部件、通风散热、减轻重量等目的。

2. 孔型分类：（1）按形状分类：有圆孔、方孔、椭圆孔、长方形孔等；（2）按位置分类：有盲孔、通孔、过孔、阶梯孔等；（3）按用途分类：有定位孔、安装孔、通气孔、散热孔等。

二、孔径设计原则1. 过孔和盲孔的孔径选择原则：（1）过孔的孔径应大于螺栓直径；（2）盲孔的孔径应大于内螺纹直径。

2. 孔径公差选择原则：（1）过盈配合的孔径公差一般选择H7；（2）中等配合的孔径公差一般选择H8；（3）轻载配合的孔径公差一般选择H9。

三、孔型设计注意事项1. 孔径的选取：（1）避免孔径选取过大或过小，导致连接不牢固或装配困难；（2）保证孔径尺寸符合公差要求，避免配合过紧或过松。

2. 孔的排布：（1）孔的位置应符合设计要求，避免相互干涉或影响整体结构；（2）孔的排布应合理，便于加工和装配。

3. 孔口的处理：孔的口部设计应合理，避免产生毛刺、裂纹等缺陷，影响零件质量。

4. 孔型表征：应采用标准符号表示孔型的形状和位置，便于阅读和理解。

四、孔型设计方法1. 孔型设计流程：（1）明确孔型的功能和用途；（2）选择合适的孔型形状和尺寸；（3）确定孔的位置和排布；（4）进行孔型的细节设计和加工要求。

2. 孔型设计工具：（1）CAD软件：采用CAD软件进行孔型设计，可快速、准确地绘制各种孔型；（2）UG、Pro/E等专业设计软件：提供了更多的孔型设计工具和功能。

3. 孔型设计实例分析：可以结合实际的工程案例，对不同类型的孔型设计进行具体分析和总结，以便更好地掌握孔型设计方法和技巧。

五、孔型设计的新技术1. 三维打印技术：三维打印技术可以实现复杂孔型的快速制造，提高了孔型设计的灵活性和精度。

2. 激光微加工技术：激光微加工技术可以实现微型孔型的精密加工，适用于一些高精度的零部件。

3. 智能化设计工具：一些新型的智能化设计软件可以帮助工程师快速、准确地进行孔型设计，提高设计效率和质量。

1．计算机辅助孔型设计特点：1）速度快可缩短设计周期；2）进行优化设计提高设计科学性；3）设计结果精确可靠性比较好可；4）可利用现在计算方法得到轧制过程精确的理论解2．孔型设计对产品质量的作用（目标）：1）几何形状正确；2）产品质量高表面质量好；3）内部质量，机械性能好3．课程设计内容：1）孔型设计的基础知识；2）延伸孔型；3）型钢孔型设计；4）连轧机孔型设计及导卫装置的设计；5）空型优化设计的基础知识4．孔型设计：将钢锭或钢坯在连续变化的轧辊孔型中进行轧制已获得所需断面形状，尺寸和性能的产品而进行的设计和计算工作（将钢锭或连铸坯在帯槽的轧机上进行若干道次变形以获得所需的断面形状尺寸及性能的产品而进行的设计工作）5．孔型设计的内容及要求（1）内容1）断面的孔型设计（确定轧制道次各道次变形量）；2）轧辊孔型设计（根据1）中设计的结果确定孔型在轧机上的配置方式）；3）轧辊导卫装置及辅助工具设计；（2）要求：1）成品质量好2）轧机产量高3）生产成本低4）轧机操作方便5）适合车间条件6．孔型设计的科学程序及基本原则1）了解产品的技术条件2）了解原料的条件3）了解轧机的性能及其他设备条件a轧机的布置形式b轧机的数目c棍经电机能力d加热炉等4）选择合理的孔型系统5）总轧制道次的确定6）各道次变形量的配置a金属塑性b咬入条件c 轧辊强度及电机能力d孔型的磨损7）确定孔件的断面尺寸及形状8）确定孔型的形状及尺寸9）绘制配辊图10）进行必要的校核a咬入条件b轧辊强度校核c电机能力11）轧辊附属配件设计7．孔型及其分类：孔型：两个后两个以上的轧槽在通过轧辊轴线的平面上所构成的孔洞。

轧槽：在轧辊上用来轧制轧件的工作部分或轧辊与轧件相接触的部分。

分类：1）形状：简单断面孔型方圆扁，复杂断面孔型工字型乙字形轨型2）孔型的用途：延伸孔型使金属断面不断减小，形状变化不大。

预轧或毛轧孔型减小断面并使轧件断面逐渐与成品前孔相似。

孔型设计基础知识（一）
1、孔型设计的基本概念
将钢坯或钢锭在连续变化的轧辊中进行轧制，以获得所需的断面形状、尺寸和性能的产品，为此而进行的设计和计算工作称为孔型设计。

2.孔型设计的内容
孔型设计是型钢生产的工具设计。

孔型设计的全部设计和计算包括三个方面：（1）断面孔型设计。

根据原料和成品的断面形状和尺寸以及对产品性能的要求，确定孔型系统、轧制道次和轧制道次的变形量，以及各道次的孔型形状和尺寸。

（2）轧辊孔型设计也称为配辊。

确定孔型在各架轧机上的分配及其在各架轧机上的分配方式，以保证轧件能正常轧制，操作简便，成品质量好和轧机产量高。

（3）轧辊附件设计。

即导卫或诱导装置的设计。

诱导装置应保证轧件能按照所需要求上网状态进、出孔型，或者使轧件在孔型以外发生一定的变形，或者对轧件起矫正作用。

3.孔型设计的要求
孔型设计是型钢生产中的一项极其重要的工作，它直接影响成品的质量、产品的成本、劳动条件和劳动强度。

因此，合理的孔型设计应满足以下几点要求：
(1)保证获得优质产品。

所轧产品除断面此形状正确和断面尺寸在允许偏差范围内外，表面光洁，内部残余应力小，金相组织和力学性能良好。

（2）保证轧机生产效率。

（3）保证生产成本低。

（4）保证劳动条件好。

孔型设计知识点总结图在工程设计中，孔型的设计是一项重要的任务。

无论是机械设计、建筑设计还是电子设计，孔型的设计都直接关系到产品的性能和质量。

本文将以图形的方式总结孔型设计的知识点，以便读者能够更加直观地理解和运用这些知识点。

一、孔型设计的基本原则孔型设计的基本原则可以总结为以下几点：1. 功能性：孔型设计应符合产品的功能需求，能够满足产品的使用要求。

2. 结构合理：孔型设计应符合力学原理，保证结构的稳定性和强度。

3. 加工性：孔型设计应考虑到加工工艺的要求，尽量简化和方便加工过程。

4. 经济性：孔型设计应尽量减少材料和成本，提高生产效率。

二、孔型设计的分类孔型设计可以根据不同的分类方式进行归类，常见的分类方式包括：1. 形状分类：孔型可以根据形状的不同分为圆形孔、方形孔、椭圆孔等。

2. 尺寸分类：孔型可以根据尺寸的大小分为小孔、中孔和大孔。

3. 位置分类：孔型可以根据位置的不同分为中心孔、边缘孔、对称孔等。

4. 功能分类：孔型可以根据功能的不同分为通孔、盲孔、螺纹孔等。

三、孔型设计的技巧在进行孔型设计时，可以采用一些常用的技巧来提高设计的效果和质量：1. 密集排列：对于需要多个孔的情况，可以采用密集排列的方式来节省空间和材料。

2. 变换角度：通过调整孔的角度，可以增加产品的美观性和功能性。

3. 考虑连接：在孔型设计中，应考虑到与其他零件的连接方式，确保连接的可靠性。

4. 融入整体：孔型应与产品整体设计协调统一，形成美观的外观效果。

四、孔型设计的注意事项在进行孔型设计时，需要注意以下几点：1. 孔的形状和尺寸应符合标准规定，以便与其他配件的匹配。

2. 孔的位置应符合产品的结构要求和功能需求。

3. 孔的加工精度和表面质量应满足产品的要求。

4. 孔的数量和布局应根据实际需要进行合理安排。

通过以上对孔型设计知识点的总结图，我们可以清晰地了解到孔型设计的基本原则、分类、技巧和注意事项。

在实际的工程设计中，我们可以根据这些知识点来进行孔型设计，以确保产品的性能和质量符合要求。

孔型设计知识点孔型设计是指在工程设计中对孔洞的形状及其特性进行合理的规划和设计。

在各个领域的工程设计中，孔型设计都起着至关重要的作用。

本文将介绍孔型设计的一些知识点，包括孔型设计的目的、孔型设计的原则、常见的孔型设计方法以及一些应用案例。

一、孔型设计的目的孔型设计的目的是为了满足工程设计的需求，提供一种功能性、美观性和经济性兼具的孔型形状。

具体而言，孔型设计的目的包括以下几点：1. 实现材料的降重和性能的提升。

通过合理的孔型设计，可以尽量减少材料的使用量，从而达到降低重量的效果。

同时，通过孔型设计还可以提升材料的强度、刚度等性能指标。

2. 优化结构和功能。

孔型设计可以根据工程设计的要求，合理布置孔洞，实现优化结构和功能。

例如，在航空航天领域中，通过引入孔洞，可以减轻飞行器的重量，提升飞行器的速度、耐久性等性能。

3. 提高产品的美观性和市场竞争力。

合理的孔型设计可以赋予产品独特的外观，提高产品的美观性和市场竞争力。

当然，在进行孔型设计时也需要兼顾产品的功能性和性能。

二、孔型设计的原则孔型设计需要遵循一定的原则，确保设计的孔型能够符合工程设计的要求，具有良好的性能和可靠性。

以下是一些常见的孔型设计原则：1. 结构合理性原则。

孔洞的布局需要与产品的结构相协调，保证产品的整体结构合理、稳定。

合理布局孔洞可以平衡产品的应力分布，提高产品的强度和刚度。

2. 功能性原则。

孔型设计需要根据产品的功能需求合理安排孔洞的位置、形状和大小。

例如，在机械设计中，孔洞的设计需要考虑传力、散热等功能需求。

3. 加工性原则。

孔型设计应考虑产品的制造工艺和加工手段，确保孔洞可以方便地加工和装配。

避免设计过于复杂的孔型，以减少加工难度和成本。

4. 美观性原则。

合理的孔型设计应考虑产品的美观性，使孔洞布局与产品整体外形相协调，提升产品的外观质量。

三、常见的孔型设计方法在孔型设计中，常见的方法包括有限元分析法、最优化设计方法、形状优化设计方法等。