棒材孔型设计说明书.

1、棒材课程设计说明书1. 设计题目：成品尺寸（直径mm） 36坯料尺寸（mm0.60.7保证少产生歪扭脱方；(2) h1/ b11.2保证轧制状态稳定。本道次中：Bo/ Ho=1 , h1/ b1=0.7符合要求(第二道次)来料：B1x H仁 116.00X 163.70mm初设：h2=116.00mm;Lc2 =500(163.70 116.00)W2=109.20mm：c2=1+0.82 x 109.20/(163.70+2 x 116.00)(163.70-116.00)/163.70=1.129No.3则 b2= B c2B1=1.129x 116.00=130.92mmF2= b2h2

2、=130.92x 116.00=15187.26mm2校核：B1/ H1=0.71 h2/ b2=0.89符合要求(第三道次)来料：B2x H2=116.00x 130.92mm初设：h3=90.00mm;Lc3 二610(131.86-90.00)2=112.99mm：3=1+0.82 x 112.99/(130.92+2 x 116.00)( 130.92-116.00)/ 130.92则 b3= ： c3B2 =1.06 x 116.00=122.97mm=1.06F3= b3h3=122.97 X 90.00=11067.30mm2校核：B2/ H2=0.87 h3/ b3=0.73符

3、合要求No.4 (第四道次)来料：B3X H3=90.00X 122.97mm初设：h4=90.00mm;Lc4 _ (610(122.9790.00)=100.28mm(5-8)-c4=1+0.82 X 100.28/(122.97+2 X 85.00)( 122.97-85.00)/122.97=1.18 贝U b4= c4B3=1.18 X 85.00=100.43mmF4= b4h4=90.00 X 100.43=9038.70mm2校核：B3/ H3=0.73 h4/ b4=0.89符合要求将前面四道次的出口轧件的有关尺寸列成表格见表52表2平辊出口轧件尺寸道次延伸系数2横截面积mm

4、轧件高度mm轧件宽度mm11.25018989.05116.0163.7021.24715187.26116.0130.9231.28611067.3090.0122.9741.2649038.7090.0100.434.3椭圆孔型中轧件尺寸的确定具体方法是两个等轴孔夹一个非等轴孔，以两圆夹一椭为例，根据经验理论确定轧件在椭孔中的延伸系数B t，轧件在圆孔中的延伸系数B y,来料尺寸为Bi-1 x Hi-1,经椭孔 后轧件尺寸为hi X bi,经过下一道次后轧件尺寸为di+1,则由宽展系数的定义便可求得中间非等轴孔轧件的尺寸hi、bi，即：B t= b 一 Bi(1)H 4 - hiB y=d

5、 i i - hi bi - di i联立(1) (2)得：bi=Bi - + 片 H i 4一 E tdi 岀 一 Pt 卩 ydi 出(5-7)hi=di 十 + Py d i 十-P yBi = - Pt P yH i 斗轧件轧件在椭孔中的宽展系数P t 0.50.95，在圆孔中是宽展系数为P y 030.4尺寸偏大时，偏大取值，尺寸较小时，应偏小取值。具体计算过程如下：No.5 (第五道次椭圆孔)来料：B4X H4=90 x 100.43mm轧件经第六道次后的尺寸为79.72mm;取：X =0.5, - y =0.4根据公式(5-7 )，(5-8 )可算得第五道次椭圆后轧件的尺寸：,9

6、0 十0.5 汇 100.43 0.5汉79.72 0.5汉 0.4 汉 79.72-b5105.51mm1-0.5 0.4u 79.72 +0.4 X79.72 0.4x900.4x0.5x100.43h569.40mm1-0.4 0.5校核第六道次圆孔中轧件的充满度:第六道次后轧件的宽度b6 =h5b5 _d6 y = 69.40 (105.51 -79.72) 0.4 = 79.72mmbk6 =d6 =79.7280.72mm:二为宽展留的余量，取 1 mm)则 =bj /bk6 100% =66.16/67.16 100%=98.51%95%符合要求，校核通过。No.7 (第七道次椭

7、圆孔)来料：BeX %=79.72 x 79.72mm轧件经第八道次后的尺寸为60.21mm;取：t =0.8,- y =0.4根据公式(5-7 )，(5-8 )可算得第七道次椭圆后轧件的尺寸：u 79.72 +0.8 江 79.72 0.8 汇 60.21 0.8汇 0.460.21，一。匚b7111.85mm1-0.8 0.460.21 +0.4 汉60.21 0.4 汉79.72 0.4汇 0.8 汉 79.72h739.55mm1-0.4 0.8校核第八道次圆孔中轧件的充满度：第八道次后轧件的宽度 b8 =h7b7 -d8=39.55 (111.85-60.21) 0.4 = 60.2

8、1mmbk8二d8 *厶=60.2161.21mm二为宽展留的余量，取1mm)则 =b8/bk8 100% =60.21/61.21 100%=98.37%95%符合要求，校核通过。No.9 (第九道次椭圆孔)来料：B8X H8=60.21 x 60.21mm轧件经第十道次后的尺寸为47.76mm;取： X =0.7,- y =0.4根据公式(5-7), (5-8 )可算得第九道次椭圆后轧件的尺寸：60.21 +0.7 X60.21 0.7 X47.76 0.7x0.4x47.76b977.16mm10.7 24,47.76 +0.4 汉 47.76 0.4 汉 60.21 0.4 疋 0.7

9、 沢 60.21h936.00 mm1-0.4 0.7校核第十道次圆孔中轧件的充满度:第十道次后轧件的宽度b10 =椅b9 -d10=36.00 (77.16 -47.76) 0.4 = 47.76mmbk10 = dg 厶-47.76 1 = 48.76mm 厶为宽展留的余量，取:mm)则、=%/bk10 100% =47.76/48.76 100% = 97.95% . 95%符合要求，校核通过。No.11 (第一道次椭圆孔)来料：B10X H10=47.76X 47.76mm轧件经第十二道次后的尺寸为38.66mm;取：t =0.7,- y =0.4根据公式(5-7), (5-8 )可算

10、得第十一道次椭圆后轧件的尺寸：u 47.76 +0.7 X47.76 0.7X38.66 0.7 X0.4X38.66“b1160.15mm1-0.7 0.438.66 +0.4 汉 38.660.4 汉 47.76 0.4 汉 0.7 汉 47.76h1130.07mm1-0.4 0.7校核第十二道次圆孔中轧件的充满度：第十二道次后轧件的宽度b12 二 h11b11 -d12-y =30.07 (60.1538.66) 0.4 = 38.66mmbk12 = d12 =38.66 1 = 39.66mm ：二为宽展留的余量，取 1 mm)则 =g / bk12 100% = 38.66/39

11、.66 100% = 97.48% 95%符合要求，校核通过。No.13 (第十三道次椭圆孔)来料：B10X H10=38.66x 38.66mm轧件经第十四道次后的尺寸为36.47mm;取：t =0.7,： y =0.4根据公式(5-7), (5-8 )可算得第十三道次椭圆后轧件的尺寸：,38.66 +0.7 汇 38.66 0.7 乂 36.47 0.7 乂 0.4 汇 36.47 一 _b1341.64mm1-0.7 0.4,36.47 +0.4汇36.47 0.4汉 38.66 0.4 汉 0.7 汉 38.66_h1334.40mm1-0.4 0.7校核第十四道次圆孔中轧件的充满度-

12、:第十四道次后轧件的宽度b14 = h13b13 -d14 y = 34.40 (41.64-36.47) 0.4 = 36.47mmbk14 二 d14 厶-36.47 - 1 二 37.47 mm :-二为宽展留的余量，取 mm) 则、= / bk14 100%= 36.47/ 37.47 100%= 97.33% . 95% 符合要求，校核通过。3.4各孔型尺寸参数的确定1精轧孔型设计1)成品孔(K1孔)设计 成品孔内径dd=d 0-(0 1.0) - X( 1.0071.02 )式中：-内径允许最大负偏差，mm按 GB715-89,取 -=0.35mmd0成品内径的公称直径，mmd=3

13、6 0.8 X 0.35 X 1.013=36.18mm 成品孔内径开口宽度BkB=do+(0.5 1.0) . X( 1.007 1.02 )式中：厶.一内径允许最大正偏差，mm按 GB715-89,取=0.35Bk -36+0.8 X 0.35 X 1.013=36.75mm 内径开口处圆角RR的设计参考值一般为 10 25mmR=11.5mm 28 40mmR=22.5mm 设计 36,取R=2mm 成品孔内径的扩张角R取 0 =30：辊缝 s=2mm则侧角-arctgBk2RcosSarctg 36.75 2 3618/2 严曲闻京2Rsi ns236.18/2況 si n 30 -2

14、 P0符合要求。2Rsin 二 一 s R，4 cos Psin(日一卩)2 36.18/2 sin 30 - 24 cos18.620sin(300-18.620)=21.512)成品前孔(K2孔)设计 成品前孔高度 hk= (0.78 0.86 ) d。=0.82 36=29.52mm 成品前孔宽度 Bk= (1.42 470 ) d0 =1.7 36=61.20mm 椭圆圆弧半径R2 2 2 2 (hs)Bk(29.52 - 3)2 61.202取辊缝 s=3mm则 R=-41.94mm4(hk-s)4(29.52-3)验算轧件在K2孔中的充满度:已知K2孔中轧件的尺寸为b13 03 =

15、41.64 34.40 = 1432.42mm,则=41.64/42.64=97.65%，充满度太大。取该椭孔中的充满度为0.9，贝U Bk=41.64/0.9=46.27mm.椭圆圆弧半径 R=（29.523）61竺=41.94mm4x（29.52-3）1）平辊设计平辊设计，只需确定辊缝值，其与轧后高度h 一致，在前面轧件尺寸确定时已经计算过。具体见孔型尺寸表5-32）椭圆孔尺寸设计槽口宽：Bk =（1.088 1.11）b， 本设计取 Bk =1.1b孔咼：hk = h本设计取s=0.25h辊缝：s=（0.2 0.3）h圆弧半径：R = （hs）2Blk4 江（h s）外圆角半径：r=(0

16、.08 0.12) Bk取 r=0.10 Bk轧件断面积:F = 2(h -s)b sb3充满度:则各椭圆孔型的计算尺寸见孔型尺寸表 5-33）圆孔型设计孔高：hk =d槽口宽：Bk 二 2R _stana,a =15 300，常取 a =15,本设计取 a = 200cosa扩张角：v -300辊缝：s=（0.100.15）d 本设计取s=0.13d 外圆角半径：r=（0.20.3）d 取r=0.25d内圆角半径：R=d/2轧件面积：F =(0.980.99)d4则圆孔型尺寸见表3表3孔型参数尺寸表孔 孔高 型 .mm槽口宽内圆半外圆半辊缝Bk径R径smmrmmmmmm扩张角充满度0%圆 椭

17、圆圆 椭圆圆 椭圆 圆116.00163.70116.00116.00130.92116.0090.00122.9790.0090.00100.4390.0069.40116.0669.9911.6117.35190.979.7281.0439.8619.9310.36300198.539.55123.04135.0212.309.89190.960.2161.2330.1215.057.83300797.936.0084.8873.468.499.00190.947.7648.5523.8811.946.21300897.330.0766.1754.186.627.5290.9138.663

18、9.3019.339.675.0330096.8134.4045.8026.784.588.6090.9136.4737.0818.249.124.7430096.81道次1234567891011121314表4 36mmH钢轧制程序表架次孔型形状高mm轧件尺寸宽mm面积mm2延伸系数轧辊直径mm轧制温度o c压下量mm1H平辊116.00163.7018989.11.25050097734.002V平辊116.00130.9215187.31.24750096547.703H平辊90.00122.9711067.31.28661095940.924V平辊90.00110.439938.701.26461095532.975H平椭69.40105.515491.801.35056095241.036V圆79.7279.724939.001.34256095925.797H平椭39.55111.853317.841.32242095440.178V圆60.2160.212817.361.32642096251.649H平椭36.0077.162083.321.28042096