材控工藝試驗孔型設(shè)計實例

1、11 孔型設(shè)計實例一、實驗目的1.了解孔型設(shè)計的內(nèi)容以及孔型設(shè)計的要求。2.利用cad軟件進行正確的孔型設(shè)計，繪出孔型圖。3.用試件在實驗軋機上進行試軋，以檢驗孔型設(shè)計的正確性。二、實驗原理及設(shè)備實驗類型為綜合性實驗。將鋼錠或鋼坯在連續(xù)變化的軋輥孔型中進行軋制，以獲得所需要的斷面形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品，為此而進行的設(shè)計和計算工作稱之為孔型設(shè)計。 1.孔型設(shè)計的內(nèi)容 孔型設(shè)計的內(nèi)容包括以下三個方面:(1)斷面孔型設(shè)計-根據(jù)原料和成品的斷面形狀和尺寸及對產(chǎn)品性能的要求，確定孔型系統(tǒng)、軋制道次和各道次的變形量，以及各道次的孔型形狀和尺寸。(2)配輥-確定孔型在各機架上的分配及其在軋輥上的配置方式，以

2、保證軋件能正常軋制、操作方便、成品質(zhì)量好、軋機產(chǎn)量高。(3)軋輥輔件設(shè)計-導衛(wèi)裝置應保證軋件按照要求的狀態(tài)進、出孔型，或者對軋件起矯正或翻轉(zhuǎn)作用。2.孔型設(shè)計的要求 （1）保證獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品； （2）保證軋機生產(chǎn)率高； （3）保證產(chǎn)品成本最低； （4）保證勞動條件好。實驗設(shè)備及工具:電子計算機、cad繪圖軟件、130二輥軋機、游標卡尺等。三、實驗方法及步驟1.按下述列表選擇任一孔型系統(tǒng) （1）箱形孔型系統(tǒng)；（2）菱-方孔型系統(tǒng)； （3）橢圓-方孔型系統(tǒng)； （4）橢圓-圓孔型系統(tǒng)。 2.明確計算所用的已知數(shù)據(jù)，例如坯料尺寸、成品尺寸、道次延伸系數(shù)等，按照下述框圖(圖11.1)進行孔型設(shè)計計算工作。

3、3.將設(shè)計好的孔型繪制出來，打印結(jié)果。4.用試件在實驗軋機上進行試軋，以檢驗孔型設(shè)計是否合理。四、實驗報告要求1.報告中要給出孔型設(shè)計計算的步驟與數(shù)據(jù)。2.按軋制道次給出完整的孔型圖,標出孔型的幾何尺寸。 圖11.1 計算孔型尺寸的程序框圖12 型鋼及板帶鋼軋制工藝制度的制定與實踐一、實驗目的 1.利用無孔型軋制技術(shù)軋出成品方、扁等簡單斷面軋件。 2.自行設(shè)計板帶鋼軋制制度并軋制出板帶鋼成品。 3.利用箱型-橢圓-圓孔型系統(tǒng)軋出成品圓鋼。二、實驗原理及設(shè)備（一）實驗類型為設(shè)計性實驗。板帶鋼是用途最廣的鋼材，它廣泛應用于國防建設(shè)、國民經(jīng)濟各部門以及日常生活，也是制造冷彎型鋼、焊接鋼管和焊接型鋼的

4、原料。板帶鋼主要技術(shù)要求有：（1）尺寸精度要求高，主要是厚度精度，生產(chǎn)時力爭高精度和負公差軋制；（2）板型好，即板型要平直，無浪形瓢曲；（3）表面質(zhì)量好；（4）性能要好，包括機械性能、工藝性能、物理化學性能以及強度和塑性等。板帶鋼軋制制度主要包括壓下制度、速度制度、溫度制度、張力制度及輥型制度等。板帶鋼軋制制度的要求是根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求、原料的條件及生產(chǎn)設(shè)備的實際情況，運用數(shù)學公式（模型）或圖表進行計算，決定各道次或各架的實際壓下量、空載輥縫、軋制速度等，并根據(jù)各種產(chǎn)品的軋制特點確定軋制溫度及輥型制度，以達到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗的目的和滿足設(shè)備安全及操作方便的要求。板帶鋼軋制壓下規(guī)程是板帶鋼軋制

5、制度最基本的核心內(nèi)容，直接關(guān)系著軋機的產(chǎn)量和產(chǎn)品的質(zhì)量。壓下規(guī)程的中心內(nèi)容就是要確定由一定規(guī)格的板坯軋成所要求的板帶的變形制度，亦即要確定所須采用的軋制方法、軋制道次及每道次壓下量的大小，在操作上就是要確定各道次壓下螺絲的升降位置（即軋輥之間輥縫的大小）。中厚板軋制方法有橫軋法、角軋法、綜合軋制法（橫軋-縱軋法）、全縱軋法等，其中綜合軋制法是生產(chǎn)中厚板最常用的方法，當板坯寬度小于鋼板寬度時，先將原料縱軸方向旋轉(zhuǎn)90度，進行軋制，直到展寬到所需寬度以后，再轉(zhuǎn)90度進行縱軋直至完成。（二）無孔型軋制即在不刻軋槽的平輥上，通過方-矩形變形過程完成延伸孔型的任務，減小斷面到一定程度，再通過數(shù)量較少的精

6、軋孔型，最終軋制成方、扁等簡單斷面軋件。無孔型軋制法具有如下優(yōu)點:（1）換輥、換孔型次數(shù)少，提高了軋機作業(yè)率； （2）軋輥不刻槽，軋件變形均勻，軋輥磨損量??；（3）軋件沿寬度方向壓下均勻，切頭、切尾小，成材率高； （4）寬度方向變形均勻，降低了變形抗力，節(jié)能。根據(jù)實踐經(jīng)驗，如果將b0/h0控制在0.6-0.7以上，再加上合理導衛(wèi)裝置的輔助作用，相對壓下量控制在單鼓與雙鼓的臨界壓下率附近，就可以保證很少出現(xiàn)歪扭脫方現(xiàn)象，使軋制順利進行。其中,l-臨界壓下率；h0c-軋前軋件平均高度； d-輥徑 ；b0-軋前軋件寬度； h0-軋前軋件高度；h-壓下量。 板帶鋼軋制制度主要包括壓下制度、速度制度、溫

7、度制度、張力制度及輥型制度等。板帶鋼軋制制度的要求是根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求、原料的條件及生產(chǎn)設(shè)備的實際情況，運用數(shù)學公式（模型）或圖表進行計算，決定各道次或各架的實際壓下量、空載輥縫、軋制速度等，并根據(jù)各種產(chǎn)品的軋制特點確定軋制溫度及輥型制度，以達到高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、低消耗的目的和滿足設(shè)備安全及操作方便的要求。（三）熱軋型鋼具有生產(chǎn)規(guī)模大、效率高、能耗少和成本低等優(yōu)點，是型鋼生產(chǎn)的主要方式。本實驗采用二輥試驗軋機在軋輥上刻槽，利用普通軋制方法，用鉛的常溫軋制模擬鋼的熱軋，生產(chǎn)簡單斷面型鋼。本實驗采用箱型孔型系統(tǒng)和橢圓-圓孔型系統(tǒng)，在孔型相對較少的條件下，壓下率較大，可生產(chǎn)斷面較小的圓鋼。 （四）實驗設(shè)備及材料:二輥可逆軋機二套，平軋輥一套，箱型-橢圓-圓孔型軋輥一套，軋輥直徑 130 mm, 輥身長度為265mm；游標卡尺，鋼板尺，畫線工具，鉛件或塑性泥等。三、實驗方法及步驟 1.要求每組學生寫出實驗設(shè)計方案一份（自主進行壓下規(guī)程設(shè)計），實驗前經(jīng)指導教師檢查合格方可下實驗室進行實驗。 2.將鉛件或塑性泥切割成需要的尺寸。3.用卡尺測試件的高度與寬度，取平均值。4.用試件進行試軋，記錄軋前、軋后的尺寸。5.將實驗結(jié)果列表（見表12.1）整理。