孔型设计3技术分析.ppt

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aewee 2007-8-24 型钢孔型设计 钢坯孔型设计 三辊开坯机孔型设计 无孔型轧制 切分轧制 三辊开坯机孔型设计 原料:152~305方的钢锭 轧机:Φ500~650 孔型系统: 在三辊开坯机上所采用的孔型系统视所轧制的钢坯尺寸不同而异。轧制75mm方以上的钢坯时,多采用箱形孔型系统;轧制75mm方以下的钢坯时,则多采 用箱形一菱一方混合孔型系统,以保证钢坯有良好的表面质量及断面形状。后面采用的菱一方孔型的数目,则视轧机及所轧钢坯断面尺寸的大小而定;也有少数三辊开坯机采用箱形一菱一菱孔型系统。 三辊开坯机孔型设计 三辊开坯机特点:   轧辊不可逆,不变速;采用深槽孔型;一个孔型内轧制一道次。 孔型特点: (1)原料断面尺寸与轧辊直径之间有一极限比值; (2)使用共轭孔型(图示)。 上下孔型共用一个中间辊的轧槽。必然形成压力轧制。 三辊开坯机孔型设计 三辊开坯机孔型设计 压下量和变形系数的确定 (1)压下量 最大压下量受咬入角限制。 增大咬入角方法:轧槽表面刻痕或焊痕;轧槽底部用凸度,凸度可达5mm;采用限制宽展的双斜度孔型。一般情况下,咬入角为21~24°,采用上述措施后,咬入角可达到25~30°。   在分配压下量时,要尽可能为实现多条轧制创造条件。若压下量分配不合理,生产能力降低。一般在前两道次压下量并不是最大的,绝大多数三辊开坯机的最大压下量是在第3孔和第5孔。前两道次没有采用大压下量的原因,主要是受钢锭大头的限制。此外,由于前两孔型的轧槽较深,轧辊工作直径较小,因而受咬入条件的限制(奇数道次在下轧制线上)。 压下量的分配:   一般在奇数道次比偶数道次稍大一些,这是因为奇数道次在下轧制线,其咬入条件比上轧制线有利,同时还由于使用共扼孔型,若偶数道次的压下量增大,必然导致“压力”值增大之故。 三辊开坯机孔型设计 压下量和变形系数的确定 (2)变形系数 ①延伸系数 ②宽展系数 压下规程-轧件尺寸的确定   首先根据总压下量和平均压下量确定总道次数,或根据总延伸系数和平均延伸系数确定道次数。在三辊开坯机上一般两道次翻钢一次。(设备条件允许,对表面质量要求较严时一道次翻钢;闭口孔型轧制时,轧件在后面几个孔型中不翻钢;轧制管坯或用菱-方孔型轧方坯,则每轧一道次翻钢。) 轧件尺寸的确定: (顺轧制顺序和逆轧制顺序) 孔型尺寸的确定: 三辊开坯机孔型设计 共轭孔型的配置方法 (1)“压力”与压下量和辊径的关系 在一对共扼孔型中的“上压力”的总和等于上轧制线孔型内压下量的2倍与轧辊平均直径差的2倍之差。同时也说明,当轧辊平均直径相等时,即D1=D2,则 。当轧辊平均直径不等时, D1D2 ,则可使总“压力值”减小,而且当     时,则其总“压力”值为零。应该指出,在三辊开坯机上所采用的“压力”值过大,是造成断辊和崩辊套等事故的直接原因,由此应尽可能减小“压力”值。 在生产实践中,共扼孔的配置方法基本上可分为两种,其一为轧辊的平均直径相同;其二为轧辊的平均直径不等,同时要解决合理分配“压力”问题。 三辊开坯机孔型设计 共轭孔型的配置方法 (2)共轭孔型的配置方法 ①轧辊平均直径相同的配置方法 由上式可知,当使上、下两个孔型中的“压力”值相等时,中辊轧槽深度为上下两个孔型高度总和的四分之一。   结论:当三个轧辊的原始直径相等时,使用共扼孔型必然出现“压力”,若使上下两个孔型中的“压力”相等,则中辊轧槽的深度应为(上式),这时两个孔型中的“压力”值各为: ,并为最小。 考虑咬入条件和操作顺利,以及减小“压力”值,一般使上轧制线各孔型中的压下量分配要小些( ),而使下轧制线各孔型中的压下量大些。 三辊开坯机孔型设计 共轭孔型的配置方法 (2)共轭孔型的配置方法 ②轧辊平均直径不等的配置方法 为了进一步减少“压力”值,可使D1D2。当以最小压力轧制时 根据上式可以得出“压力”值为零时轧辊直径差应为 可实现零压力轧制,但由于上轧制线的所有孔型中的压下量不可能都相同,而轧辊直径差只能有一个,∴仅能在个别孔型中实现“零压力”。一般很少采用轧辊平均直径不等的配置方法。 三辊开坯机孔型设计 共轭孔型的配置方法 (2)共轭孔型的配置方法 ③允许“压力“值的确定。“压力”轧制的实质是速度差。 考虑轧件塑性,塑性不同,所能承受的速度差不同。可判断最大允许“压力”值。 无孔型轧制 定义:无孔型轧制 无孔型轧制 无孔型轧制的效果: (1)节能 ①轧机作业率明显提高,减少停炉时间,燃料消耗减少约6%。 ②轧件变形均匀;轧制力减少5~10%,可节约电能约7%。 (2)成品质

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