Ф65mm圆钢孔型设计

郭强 吉文虎 贺创波

陕西龙门钢铁有限责任公司 陕西韩城 715400

摘 要：棒材作为小型材的重要组成部分，在我国的钢铁生产中占有重要的地位，尤其在近几年的城市建设以及房地产开发的热潮中，棒材的使用量在钢铁材料中占有很大比例。近年来，我国大多数棒材厂都进行生产线的改造，使生产设备和工艺更能满足生产需求。

本设计的棒材生产车间采用150×150mm连铸方坯，经过选定孔型系统及孔型设计方法，分配各道次延伸系数，计算各道断面面积，轧制速度、轧制温度、轧制力及轧制力矩等，生产出Ф65mm的圆钢。

关键词： 棒材；圆钢；生产工艺；孔型设计

1、各道次轧件尺寸及孔型尺寸计算

1.1第一至三道次 箱型孔型计算

图1 箱型孔型构成

—槽口宽度； —槽底宽度； —侧壁角；S—辊缝； —槽底凸度；

R—外圆角；r—内圆角； —轧槽深度

取压下量 h =50mm则h=150-50=100mm

轧件宽度：

(1.1)

则宽展量 B=158.45-150=8.45mm

展宽系数:

咬入角: (1.2)

因此可以咬入。

孔型尺寸：

辊缝值S=(0.02~0.05) =(12.8~32)mm，取S=20mm； (1.3)

轧槽槽底宽 =B（1~1.06）=（158.45~167.95）mm，取 =165mm；(1.4)

轧槽槽口宽 =b+(5~12)=（163.45~170.45 ）mm, 取 (1.5)

孔型高度H= =100mm

轧辊工作直径 ＝640-100=540mm

侧壁斜度: (1.6)

内圆角半径R=(0.1~0.2)h=（10~20）mm (1.7)

外圆角半径r =(0.05~0.15)h=（5~15）mm (1.8)

槽底凸度 mm，取 mm

表2 各设计箱型孔尺寸

道次	孔型高度H/mm	槽底宽度bk/mm	槽口宽度Bk/mm	外圆角半径r/mm	内圆角半径R/mm	侧壁斜度tan /％	辊缝 s/mm	槽底凸度hd/mm
1	100	165	170	10	20	2.5	20	3
2	110	105	120	10	20	2.3	20	3
3	90	95	100	10	20	2.8	20	3

凸度 ，采用凸度的目的是为了使轧件在辊道上行进时稳定；也是为了使轧件进入下—个孔型时状态稳定，避免轧件左右倾倒，同时也给轧件翻钢后在下一个孔型中轧制时多留一些展宽的余量，以防止轧件出“耳子”。

2.第四至六道次计算 圆孔和椭圆孔的设计

图2 椭圆—圆孔型系统

（1） 圆孔的结构设计，椭圆—圆孔型系统如图2.6所示：取β=0.3；

基圆半径：R = = 33.5mm； (2.1)

孔型高度： (2.13)

孔型宽度： =2R + δ= (77~78 )mm, (δ =0～1mm)；取 =78mm； (2.2)

扩张角：α= 300；

辊缝：S=(0.1～0.15)h=（8.7～13.05）mm 取S =10mm； (2.3)

外圆角半径：r = 2～5mm，取r =4 mm；

(2.4)

（在0.9～1范围内）

表3 各圆孔尺寸 单位（mm）

道次	孔型高度H	孔型宽度BK	基圆半径R	辊缝s	外圆角半径r
4	77	78	43.5	10	4
6	65.7	65.8	32.9	9	4

（2）椭圆孔的结构设计

取 =0.6； =0.3 ； =87mm； =106.5mm

(2.5)

解得 = 126mm， = 75.6mm；

孔型高度： =轧件高度 =75.6mm；

充满度 ：取δ=96%；

孔型宽度： (2.6)

辊缝：S=(0.18～0.3)h=（13.608～15.12）mm 取S =14mm； (2.7)

孔型内圆弧半径：

(2.8)

槽口圆角半径：r =（0.1～0.2）h =（7.56～15.12）mm，取r =10mm；

表4 椭圆孔型尺寸 单位（mm）

道次	孔型高度H	槽口宽度	圆弧半径R	槽口圆弧半径r	辊缝S
5	75.6	130.2	84.2	10	14

表5 各道次的轧辊工作直径、压下量

道次	1	2	3	4	5	6
轧辊名义直径（mm）	640	640	520	520	520	520
轧辊工作直径(mm)	540	550	460	410	460	465
压下量	50	40	35	20	17	14