孔型设计 课程设计.pdf

目 录 第1 章 绪论1 第2 章 制定工艺流程2 2.1 坯料的种类 2 2.2 工艺流程 2 2.3 坯料的加热 4 2.4 轧机及相关设备 4 2.6 控制冷却工艺及设备 5 2.7 冷床区设备及工艺 5 2.8 圆钢材的精整、运输与成品库 6 2.9 打捆机的工艺 6 第3 章 孔型设计6 3.1 确定各道次延伸系数 6 3.2.1 求各道次方或圆的孔型尺寸8 3.2.2 确定孔型系统中间轧件尺寸 9 3.3 孔型设计计算 12 3.3.1 精轧孔型设计 12 3.3.2 延伸孔型设计16 第4 章 校核18 4.1 咬入校核 18 4.2 轧辊校核 21 4.2.1 轧制压力的计算21 4.2.2 轧制力距计算24 4.2.3 轧辊校核24 参考文献29 第1 章 绪论 近10 年来，我国钢铁行业得到了很大的发展，2000 年国内生产总值为 9.92 万亿元，到2010 年达到39.79 万亿元，增幅达4 倍之多，粗钢产量上升 到6.27 亿吨，增幅达4.9 倍。在我国钢铁行业高速发展的背后也存在很多的问 题，影响全行业运行的主要矛盾和问题，一是钢铁生产总量偏高，国内钢材市 场呈供大于求的态势；二是钢铁产品出口，特别是低附加值产品出口比重过高； 三是国内市场钢材价格低位运行和钢铁生产成本大幅上涨的双重压力下，钢企 盈利空间压缩。“十二五”时期钢铁工业的根本任务是加快转变发展方式，调 整优化结构，改善品种质量，推进全行业产业结构升级，努力实现钢铁工业向 又大又强转变。 在现代社会的国民生产中，棒材作为钢铁产品的组成部分，即便是在当前 国际经济危机的大环境下，由于我国采取扩大内需，建设基础设施，鼓励发展 房地产业的政策，棒材的生产仍然十分重要。由于钢铁材料的用途十分广泛， 不论农业、工业、国防建设，都需要有质量优良，品种齐全，数量足够的钢铁， 因此钢铁工业的发展有着非常重要的意义。我国是一个发展中国家，住房尚需 大量发展，建筑用钢的需求在很长一段时间内都将是很高的。另外随着人民生 活水平的提高，相应汽车用钢的需求也会越来越多。 我国棒材生产的特点 1) 产能高 我国线棒材无论是轧机数量，还是产量均居世界第一位，而且 产量还在以较快速度增长（年平均增长速度为15%左右）。至2008 年下半年， 虽受国际金融危机的影响，其产量仍保持较小幅度增长。目前，我国线棒材产 量占钢材产量的48%～50%。而美国同期线棒材产量占钢材产量的22%，日本同 期线棒材产量占钢材总产量的27%，而且近几年产量对平稳。 2) 生产设备参差不齐 基于节省资源和环保的要求，钢材的生产越来越重 视先进技术和装备的使用。近年来我国小型线棒材轧机向连续化、自动化、大 型化发展。但同时存在大量落后产能，据调查，约有 40%的小型型钢（线棒材） 生产线属于落后淘汰设备 1 3) 管理水平逐年提高 近年来，我国线棒材厂总体生产管理水平逐年提高， 特别是实行负公差轧制的轧机，成材率高达98%以上，采取多项措施扩大产品 规格和提高产品质量，可满足不同的用户的需求，增加了市场份额。 4) 高质量、高附加值的经济性线棒材所占比例少，很多高质量、高附加值 产品仍靠进口。 孔型设计是型钢生产中必不可少的步骤之一，孔型设计的合理与否直接影 响到产品的质量、轧机的生产能力、产品的成本、劳动条件和劳动强度等。圆 钢属于简单断面型钢的一种，在工业生产中，自然缺少不了孔型设计这一步骤。 轧制圆钢的孔型系统有多种，应根据直径、用途、钢号及轧机形式来选用。本 文主要介绍孔型设计的一些基本知识和原理，并以生产φ 20mm 圆钢为例，说明 孔型设计的方法。 第2 章 制定工艺流程 2.1坯料的种类 型钢原料分为钢锭、钢坯和连铸钢坯三种。 钢锭由于铸造工艺的限制，一般断面较大，而且为了脱模不可避免地在钢 锭长度方向带有锥度，这就造成以钢锭为原料生产线材时的轧制道次多，轧制 过程中温降大。目前，用钢锭作原料直接轧成线材的生