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! c* g" b# t) l0 W7 j% l% H C3 [
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。
( y) a0 H6 G, M( \$ X5 c& |8 X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。$ v& |, @1 c0 ^, T' P
5 j. N( t; T$ h8 t' g* W
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。/ [1 g7 o; y5 K! E
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。9 n# n8 }: l& q
原因是:压下量大,则宽展量也大。
+ g. T- u0 T# j% f# k4 h' j; x4 I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。
6 U2 [, ]6 ^& \' a& Q大号工字钢取下限,) d& u" i' N, w& `3 t0 a
小号工字钢取上限。
1 Z9 _1 D6 v- R2 e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:
* I) a9 v) }5 L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:
- {- e' w; [2 g- m6 a" {! w+ h0 o0.5*(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
) C0 d$ S; u& b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,
8 R8 \' G t9 }" O) B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
2 @9 ]' w* J% W拉缩量Δhb和增长量Δhk经验数据" i" W# ]) A0 z* K# }
Unit:mm
% k6 K- Q9 O6 T8 C
& Q: w0 S3 w+ {/ U# @- s工字钢8 J: E6 w% ?1 ]! K$ ]
直轧孔型系统
9 X$ [+ Y3 b4 o# C; F斜轧孔型系统
% O2 T& R/ H S& B& l2 t规格No.4 L% K4 H- f* Z% j. a7 t, k* P
成品孔
' a' m: Z& l7 x9 {/ F其它孔
2 N( X. q: k, c3 `成品孔; z) [$ r% `. k* T4 A* O6 R/ I/ {6 G
其它孔
4 d1 w. b: }% u1 h3 T1 \7 G
6 F$ _# _3 ]& T7 J% C& i+ R
; s7 g3 I6 k8 l; C- i- {6 y% xΔhk
7 H. R! |. P4 X: nΔhb
" M% F4 Z' {) y d! ]3 L: w, r1 b5 QΔhk. ?6 T0 @: o, S& L& E0 I
Δhb
& r$ ^( o- t4 O6 y& T$ X3 g9 t* zΔhk9 J9 y' ], w* o1 U5 J4 Q0 T
Δhb: v* H& G3 b8 m% F i ]2 |
Δhk" C/ ~5 b( J8 ^$ W) M$ o
Δhb( c- X+ N" a7 B5 w5 }/ i- \
3 G/ a0 w+ W6 m. X9 b7 i
8-18/ C8 Y; V% O7 I
0-0.5
/ k. s0 a' m4 |" w; u2 R5 _, n& K1 H4-5
1 I9 y* f& T6 i/ P0.2-0.5
1 r3 Y) v/ E8 x3 u+ E5-69 c% r( F3 U1 x$ ~. U4 L/ ]: c
0.5-1
5 k8 h/ }! b( `5 c/ ~2-6' K, n& R1 W z; X' B+ h
2-5
; W4 F- Q& e1 } i% X+ Z3-66 V$ j) H+ }* ^: P" B( |
10-30; n! R% n b3 l. B
0-1.01 R+ J3 I* z3 ]/ m) ~
5-8
. \2 h) K& n' N, K0.4-1.05 m. _5 a% G# ^) P# X8 K
6-8
4 f: U! p/ B0 L# l' o0.6-11 l# D6 W8 k. Y2 [4 U: m9 g" e! @. l
3-7
7 o3 o" \ m0 O0 G; J2-5
1 S( g0 ?6 ~' `% Y5 h7 l+ m6 t4-70 e! J3 G h" n! s
30以上
6 y0 j3 v J5 W5 v0-1.5
8 p% w+ C. z- m! ~' ?7-8* `' R A1 f& I4 R
0.6-1.5
9 F# N1 v5 L3 ]0 G! a9 w7-10
& D2 ^: @9 n/ x' b+ q; r/ m/ d, X4 [1-1.53 {! x7 A. Q. M5 T6 E$ d
4-8' G7 S5 Y4 `# l5 X4 M3 }
2-5
, H" I9 X/ D9 p4 p3 G/ f c7 o5-8
2 U- ?3 E+ o" Q: E: H! `4 B2 x! r: v3 U. _- q
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,
' J5 V2 N, R" ]: ibbi -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。
2 T. L0 T5 {5 u" l$ ]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。 |