線材孔型設(shè)計(jì)畢業(yè)答辯

線材孔型設(shè)計(jì)畢業(yè)答辯第1頁/共35頁論文主要內(nèi)容一、設(shè)計(jì)題目的來源、背景二、軋制工藝參數(shù)及模型三、CARD系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用第2頁/共35頁一.設(shè)計(jì)題目的來源、背景（一）設(shè)計(jì)題目的來源（二）目前軋制的狀況第3頁/共35頁隨著社會(huì)工業(yè)的發(fā)展，鋼鐵行業(yè)作為重工業(yè)行業(yè)中的一份子在行業(yè)中占有舉足輕重的地位。軋制是鋼鐵行業(yè)中的重要工藝，在我國鋼鐵發(fā)展的初期生產(chǎn)的鋼材特別是型材，規(guī)格單一，且精度普遍不高，這與我國初期的經(jīng)濟(jì)條件是密不可分的。進(jìn)入改革開放后，我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)鋼鐵的需求在不斷變化，這不僅表現(xiàn)在數(shù)量上，同時(shí)也表現(xiàn)在產(chǎn)品的種類上。面對(duì)市場(chǎng)需求，企業(yè)要想有立足之地，必須對(duì)市場(chǎng)做出快速且有針對(duì)性的反應(yīng)。對(duì)于軋鋼行業(yè)來講，快速并且敏銳的設(shè)計(jì)出高質(zhì)量的孔型系統(tǒng)顯得尤為重要。第4頁/共35頁第5頁/共35頁第6頁/共35頁

關(guān)于孔型設(shè)計(jì)的方法，主要有兩種方法1.基于經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定基本的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，然后用試誤的方法來對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化和參數(shù)的調(diào)整。2.通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)，也就是專家系統(tǒng)來直接對(duì)設(shè)計(jì)過程中的參數(shù)進(jìn)行快速生成，然后用計(jì)算機(jī)仿真軟件對(duì)其進(jìn)行修改等。第7頁/共35頁本次設(shè)計(jì)是用VB對(duì)CAD進(jìn)行線材孔型設(shè)計(jì)的二次開發(fā)AutoCAD是基于Windows平臺(tái)、采用Parasolid圖形核心的一套三維CAD軟件,它支持參數(shù)化和特征造型技術(shù),能夠使用戶方便、快捷地創(chuàng)建任何復(fù)雜形狀的實(shí)體。并且其界面友好、操作方便、簡(jiǎn)單易學(xué),已成為微機(jī)平臺(tái)上流行的繪圖軟件。更為重要的是,AutoCAD提供了大量的API(ApplicationProgramInterface,應(yīng)用程序接口)函數(shù)用于二次開發(fā),可以使用多種高級(jí)語言,如VB、VBA、VC等對(duì)其進(jìn)行二次開發(fā)。由于VB(VisualBasic)是運(yùn)行在Windows環(huán)境下的可視化編程語言,具有語言規(guī)則簡(jiǎn)單、功能齊全、使用簡(jiǎn)捷的優(yōu)點(diǎn),已有很多科研工作者利用VB語言對(duì)AutoCAD進(jìn)行了二次開發(fā)。本次設(shè)計(jì)是用VB對(duì)CAD進(jìn)行線材孔型設(shè)計(jì)的二次開發(fā)。第8頁/共35頁二、軋制工藝參數(shù)及模型（一）孔型設(shè)計(jì)的基本知識(shí)（二）孔型的形狀及分類（三）型材軋制工藝（四）設(shè)計(jì)的主要步驟（五）橢圓—圓孔型系統(tǒng)（六）充滿程度驗(yàn)算第9頁/共35頁1軋槽與孔型

型鋼是在帶有軋槽的軋輥上軋制出來的。在一個(gè)軋輥上用來軋制軋件的工作部分，即軋制時(shí)軋輥與軋件相接觸的部分叫型槽。有兩個(gè)或兩個(gè)以上的軋槽，在通過其軋輥軸線的平面上所構(gòu)成的空洞稱之為孔型。第10頁/共35頁2孔型的分類孔型通常按其形狀、用途及其在軋輥上的開口位置進(jìn)行分類：（1）按形狀分類按照孔型的形狀可以直觀的把孔型分為簡(jiǎn)單斷面孔型（如圓形、橢圓形、方形、箱型等）以及異性斷面孔型（如工字型、槽形、軌形）等。（2）按用途分類按孔型在總的軋制過程中的位置以及作用，可以將孔型分為以下四類：開坯孔型、粗軋或毛軋孔型、成品前或精軋前孔和成品孔。（3）孔型按開口位置分類孔型按在軋輥上的開口位置可分為開口孔型、閉口孔型、半開口孔型三類。軋輥的輥縫S直接在孔型周邊上的孔型稱之為開口孔型。軋輥的輥縫S在孔型的周邊之外稱之為閉口孔型。半開口孔型又稱控制孔型，常用于軋制凸緣型鋼時(shí)控制腿部的高度，故存在一部分閉口腿，但輥縫與孔型想通。第11頁/共35頁3型材軋制工藝型材軋制分為粗軋、中軋和精軋三個(gè)過程。粗軋的任務(wù)是將坯料軋制成使用的雛形中間坯。在粗軋階段，軋件溫度較高，應(yīng)該將不均勻變形盡可能的放在粗軋孔型的階段。中軋的任務(wù)是使軋件迅速延伸，接近成品尺寸。精軋是為了保證成品的尺寸精度，延伸量較小。第12頁/共35頁（五）橢圓—圓孔型系統(tǒng)橢圓—圓孔型系統(tǒng)的特點(diǎn)及使用范圍橢圓—圓孔型系統(tǒng)的變形系數(shù)橢圓—圓孔型系統(tǒng)的構(gòu)成圓鋼成品孔型設(shè)計(jì)第13頁/共35頁橢圓—圓孔型系統(tǒng)的特點(diǎn)及使用范圍圓—圓孔型系統(tǒng)，其主要特點(diǎn)是：孔型形狀過渡緩和，軋件變形較為均勻，可防止產(chǎn)生局部應(yīng)力；軋件沒有明顯尖角，可保證軋件冷卻均勻、軋制時(shí)不容易形成裂紋，而且有利于軋件表面氧化皮的去除；在某些情況下，可以從中間圓孔型獲得成品，因而減少軋輥的數(shù)量和換輥次數(shù)；橢圓—圓孔型系統(tǒng)延伸系數(shù)小，通常不超過1.15~1.4，因而使軋制道次增加；橢圓軋件在圓形空中不穩(wěn)定，要使用導(dǎo)板。橢圓—圓孔型系統(tǒng)，多用于軋制低塑性高合金鋼，也用于軋制普通碳素鋼的后幾道次的延伸孔型。除此之外，橢圓—圓孔型系統(tǒng)還被廣泛用于小型和線材的連軋精軋機(jī)組。本次采用的是橢圓——圓孔型系統(tǒng)第14頁/共35頁橢圓—圓孔型系統(tǒng)的變形系數(shù)A.寬展系數(shù)軋件在橢圓孔型中的延伸系數(shù)是0.5~0.95，軋件在圓孔型中的寬展系數(shù)為0.3~0.4。B.延伸系數(shù)橢圓—圓孔型系統(tǒng)的延伸系數(shù)一般不超過1.3~1.4.軋件在橢圓孔型中的延伸系數(shù)為1.2~1.6，軋件在圓孔型中的延伸系數(shù)為1.2~1.4。這是后面的驗(yàn)算孔型充滿程度的重要參數(shù)第15頁/共35頁第16頁/共35頁橢圓—圓孔型系統(tǒng)的構(gòu)成橢圓形孔型圓形孔型第17頁/共35頁圓孔型的內(nèi)圓弧半徑R與外圓角r分別為

R=r=1.0~1.5mm第18頁/共35頁第19頁/共35頁第20頁/共35頁第21頁/共35頁（六）充滿程度驗(yàn)算由于如前所述，孔型可以先由經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定孔型的尺寸，為了可靠起見，在這樣工作之后，需要利用延伸孔型系統(tǒng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容來校驗(yàn)孔型的充滿程度。下面對(duì)目前常用的B.K斯米爾諾夫斯基公式來對(duì)充滿程度進(jìn)行驗(yàn)算。第22頁/共35頁B.K斯米爾諾夫斯基公式第23頁/共35頁第24頁/共35頁

利用B.K斯米爾諾夫公式可以計(jì)算出各種孔型中的變形問題，最典型的是：確定軋件寬度、孔型充滿度和延伸系數(shù)。例如已給定條件為孔型和坯料尺寸、軋制溫度、軋件材料、軋輥表面狀態(tài)，來驗(yàn)算充滿程度，以此判斷孔型設(shè)計(jì)的正確性。

這種應(yīng)用正是我們此次需要關(guān)鍵使用的方法。這是驗(yàn)算孔型系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理的重要法則。第25頁/共35頁橢圓—圓孔型系統(tǒng)的驗(yàn)算指標(biāo)驗(yàn)算展系數(shù)軋件在橢圓孔型中的延伸系數(shù)是0.5~0.95，軋件在圓孔型中的寬展系數(shù)為0.3~0.4。驗(yàn)算延伸系數(shù)橢圓—圓孔型系統(tǒng)的延伸系數(shù)一般不超過1.3~1.4.軋件在橢圓孔型中的延伸系數(shù)為1.2~1.6，軋件在圓孔型中的延伸系數(shù)為1.2~1.4。第26頁/共35頁第三章CARD系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用（一）計(jì)算機(jī)輔助孔型設(shè)計(jì)的系統(tǒng)開發(fā)（二）應(yīng)用實(shí)例

第27頁/共35頁（一）計(jì)算機(jī)輔助