变形消除。 4.2.2 延伸孔型变形参数设计1)首先确定各孔型的腰部压下量
. A0 Z* J0 r( q8 U工字钢孔型设计,延伸分配的主要依据是腰部压下量。限制因素除咬入条件、电机能力和轧件表面质量之外,还有一个特殊因素―腿部内侧壁斜度。& D1 I2 r9 R/ f [& o- R
直轧孔型,轧件腿部的内侧壁愈小,所允许的腰部压下量也愈小。轧普通工字钢时,其成品内侧壁斜度为1:6。所以在成品孔型中,腰部压下量一般为0.5mm。成品前孔的腰部压下量一般为1―2mm。其它各孔中的腰部压下量Δd可以按等差级数或者近似等差级数逐渐增加。
2 T J7 i4 i8 C% U" x7 `1 ?' L, e
& b4 v0 `0 U2 u还要校核。注意:校核咬入条件要根据图示结果,不能简单计算压下量。
' V$ j( o% ]# r1 p" f6 |各孔要有一定的腰部宽展量,可减轻轧辊磨损,利于咬入。成品孔为0.5-1.0mm,逆轧制顺序各孔的宽展量可逐渐加大,在1―10mm范围内。% q) T) n: E% ?/ F4 \+ ?- N
原因是:压下量大,则宽展量也大。% I$ ]3 _6 O0 e. o" T" H( n
钢坯宽且矮的时候,可采用负宽展,负宽展量根据咬入条件确定,最大可到15-17mm。这样对增加腿高有利,但是加大轧辊磨损,也易造成咬入困难。各孔型的腰部横断面积为F yi=di hi腰部延伸系数为λyi =F yi+1/F yi。成品孔腰部延伸系数λy1 =1.05-1.15,成品前孔λy2 =1.15-1.25其它各孔λyi =1.3-1.8平均腰部延伸系数λy=1.25-1.35。 ?; l2 }* Q% \. v
大号工字钢取下限,
' O, N# a" }" u; o* {小号工字钢取上限。5 V; S1 n1 ~- l+ ?7 H# z* W$ m' H2 U
为保证腿高,腰部延伸系数λy和开口腿延伸系数λk,闭口腿延伸系数λb应满足如下关系:1)大号工字钢:
?# e9 u' L% d: l6 o* a+ O4 H腰部断面积F y占轧件断面积F的比率较大,如果腰部延伸大于腿部延伸,会造成腿高拉缩,设计时要使腿部平均延伸大于腰部。即:% m7 n! v( C0 v7 p- m/ O* j
0.5*(λk+λb)> λy为满足上述关系,延伸孔型应该使用异形坯。大号工字钢,用切深孔将矩形坯轧成异形坯的生产实例不多。老式轧机轧大号工字钢时,异形坯由初轧机提供。新型轧机,使用连铸异形坯或者是利用连铸板坯轧成异形坯。2)中、小号:腿部平均延伸也要大于腰部。中、小号工字钢经常使用矩形坯和方坯,这样势必有一些孔型的腰部延伸大于腿部平均延伸。这种情况,应该尽量安排在切深孔型或紧邻切深孔的孔型中。3)各种规格的工字钢,在延伸孔型中都应该遵守以下原则:λk> λy >λb(0.5*(λk+λb))- λy =0~0.05& m* g# Z9 @! }' a9 t' t
二辊孔型轧制异形断面型钢,最困难就是轧制薄而高的腿,腿又只能在开口槽中受到加工。故开口腿延伸系数λk大,目的就是使金属在开口槽中有较大的侧压。在闭口槽中,轧件的腿部延伸主要是由来料的腿部进入闭口槽,形成楔卡和腿高被压下而实现的,腿高将明显缩短。如果在孔型设计时,在闭口槽中安排较大的侧压,将造成楔卡严重,腿高拉缩过大。直轧孔型中,λk-λb为0.04~0.08,斜轧孔型中,λk-λb可为0.1~0.2,最大可到0.4。各孔型中,闭口腿变短,拉缩量Δhb,3 Y* l& q5 h1 p! X' ^
开口腿变长,增长量Δhk。各孔型轧后的开口腿和闭口腿高度为hk2=hb1+Δhb1, hb2=hk1-Δhk1, hk3=hb2+Δhb2, hb3=hk2-Δhk2, hk4=hb3+Δhb3, hb4=hk3-Δhk3……, 等。拉缩量Δhb和增长量Δhk的经验数据见表3。表3
9 i! G5 v% K. E$ n拉缩量Δhb和增长量Δhk经验数据0 `7 }- X* q% f% D
Unit:mm
/ @ c+ K+ X# q( p8 f- ?' @2 t
& i' G1 w6 u5 g8 }! y3 M& Y; N% X工字钢. \0 _4 y) F* k$ o
直轧孔型系统
7 l4 o% w1 @ Q* ~% B3 J- x" I斜轧孔型系统
8 H: O% [! \& m. d( @8 a规格No." L/ H# ]- {/ D( C9 \) t+ b3 P# }
成品孔
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成品孔
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2-6
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3-6
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2-5
& L: j5 i R, B1 H2 u/ F, m9 h" }4-7
& X8 T+ N a) E% e& p30以上% e8 X5 u, q3 ^
0-1.5& b5 n1 y; Q3 a1 M
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7-10
% y( f7 p2 J }" q* z. }& V1-1.5
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2-57 m% Q0 [1 ` J
5-86 F7 o; o7 [, ?& ^3 x
8 p+ e- |8 `+ q7 a. X3 E( e根据腿部侧压,确定各孔腿厚。腿面积按梯形面积计算,需要确定的尺寸有,腿尖厚ak ,ab, 腿根厚bk ,bb, 腿高hk ,hb。闭口槽接受的是前一孔轧出的开口腿,为避免楔卡太大,要求来料的腿最少可以插入闭口槽1/3。见图。故每孔的开口腿尖厚aki小于后一孔(逆轧制顺序,已设计完)闭口腿尖厚,aki=abi-1-(0.5~0.8),bki=2F ki /hki-aki。闭口腿厚根据已得到的闭口腿面积Fki 如下:abi +bbi=2F bi /hbi,
" N; w& {5 B; b8 `6 Gbbi -bki-1> abi -aki-1,abi/ aki-1> bbi/ bki-1,换一种方式理解:在开口腿中轧制,要求腿根部绝对变形量大,腿尖部相对变形量大。各孔型的闭口腿外侧壁斜度为2%,开口腿外侧壁斜度为4-8%,以闭口腿内侧壁无内斜为原则。如果使用弯腿斜轧法,闭口腿外侧壁斜度可取2~23%,开口腿外侧壁斜度可取10~45%,比较理想的是使内外侧壁斜度接近相等。$ p- F1 R1 o* M
各孔型的闭口腿尖内外圆角半径,成品孔型按2-4mm选取,逆轧制顺序每孔逐渐加大1-3mm,但要保证闭口槽底有一平直段。开、闭口腿根部圆角半径,成品孔型按产品标准选取,逆轧制顺序每孔逐渐加大5-10mm。 |