高速线材教学资料成型301.docx

学 号：山东工业职业学院课程设计论文题目: 高速线材孔型设计专 业：材料成型与控制技术班 级： 成型 1301 班学生姓名： 指导教师： 2014年12月15日目录字号及设置简介3样本91.设计说明92. 孔型系统的确定92.1孔型设计定义92.2箱形孔型系统92.3椭圆－圆孔型系统102.4轧制道次的确定102.5选取的具体孔型系统113孔型设计113.1成品孔，成品前孔及成品再前孔的孔型设计11参考文献13字号及设置简介目录 （一号字） 样本1.设计说明 本次课程设计选取的坯料是150×150×12000㎜，材料是普通碳素结构钢，产品是φ12螺纹钢，用于建筑。整个轧制流程共轧制20道次，粗轧机组为六架悬臂式轧机，中轧机组为六架短应力线轧机，精轧机组为八架短应力线轧机。2. 孔型系统的确定 2.1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。2.2箱形孔型系统图2—1箱型孔型系统2.2.1该系统的优缺点是： (1)孔型的共享性大，有利于提高轧机的生产能力。可以通过调整辊缝的方法，轧制不同尺寸的轧件。可以在同一个孔型中，通过升降上轧辊的方法轧制若干道次。因此，在同一套孔型内便可以获得多种尺寸的轧件，可减少孔数，减少换辊或换辊次数，有利于提高轧机作业率，提高轧机产量；(2)压下量大，对轧制大的断面轧件有利。在轧件面积相等的情况下，与其它孔型系统的孔型相比，箱型孔在轧辊上的切槽深度较浅，这就相对提高了轧辊的强度，故可以增大压下量，对轧制大断面的轧件有利；(3)孔型磨损均匀，能量消耗相对的小。因为轧件沿宽度方向上的变形比较均匀，同时因为孔型中各部分间的速度差较小，所以孔型磨损比较均匀。磨损程度和变形量也因之相对地小些，即能量消耗相对的小些；2.3椭圆－圆孔型系统 图2—2 椭圆-圆孔型系统2.3.1该孔型系统特点如下：(1)变形较为均匀。孔型形状能使轧件从一种断面平滑的转换成另一种断面，从而避免了金属由于剧烈的不均匀变形而产生的局部应力；(2)在此孔型中轧出的轧件没有尖锐的棱角，可以保证轧件断面各处冷却均匀，因此，轧制时不易形成皱纹；(3)孔型形状有利于去除轧件上的氧化铁皮，使轧件具有良好的表面；2.4轧制道次的确定由坯料和成品的尺寸可以确定整个轧制过程的总的延伸系数。总延伸系数为: 箱型孔的平均延伸系数为1.15～1.4，椭圆-圆的平均延伸系数为1.2～1.4，故取平均延伸系数为1.31。从而可的总的轧制道次为：因此总的轧制道次为20道。2.5选取的具体孔型系统综上，本设计选取的具体孔型系统为：粗轧：箱型－箱型－箱型—箱型—椭圆－圆中轧：椭圆－圆－椭圆－圆－椭圆－圆精轧：椭圆－圆－椭圆－圆—椭圆—圆—短平椭圆—成品孔 3孔型设计孔型设计的总体思路：首先由螺纹钢的成品孔，成品前孔及成品再前孔的设计原则分别设计其孔型，然后由坯料和成品再前孔轧出的中间坯的尺寸确定经箱型孔轧制后的轧件尺寸，从而设计箱型的孔型尺寸，继而分配中间十二道的延伸系数，确定中间各孔的孔型，最后根据各道轧出的轧件尺寸校核各道的延伸系数，确定最终孔型。3.1成品孔，成品前孔及成品再前孔的孔型设计3.1.1成品孔（K1孔）构成由国标GB1499-1998 设计成品孔，表3-1 φ12螺纹钢国标公称直径/mm内径d/mm横肋高h/mm纵肋高/mm横肋宽b/mm公称内径允许偏差公称高允许偏差公称高允许偏差1211.51.21.20.7纵肋宽a/mm横肋间距/mm横肋末端最大间隙c/mm横肋斜角横肋与轴线夹角公称尺寸允许偏差1.58.03.7°45～90°成品孔的内径： mm开口宽度： mm横肋高度及宽度： mm mm纵肋宽及辊缝： mm横肋半径： mm 其中;取c为4 mm mm mm月牙形距离： mm螺纹槽数; 其中;—原始车后直径 —冷收缩系数(1.1%～1.3%) —前滑值(3%～6%)扩张角一般取30°扩张半径; mm 圆角半径：R=1～1.5 mm取1.5 mm参考文献[1]王廷溥、齐克敏，《金属塑性加工学——轧制理论与工艺》（第2版），冶金工业出版社，2001[2]徐春、王全胜、张弛，《型钢孔型设计》，化学工业出版社，2009[3]小型型钢连轧生产工艺与设备编写组，《小型型钢连轧生产工艺与设备》，冶金工业出版社，1999[4]白光润、栾瑰馥、朱殿强，《孔型设计》，东北工学院出版社，1992[5]赵松筠、唐文林，《型钢孔型设计》（第2版），冶金工业出版社,2000[6]刘占英，《孔型设计》[7]袁康，《轧钢车间设计基础》，冶金工业出版社，1999[8]温景林，《金属压力加工车间设计》，冶金工业出版