椭圆圆孔型系统设计Word文件下载.doc
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3、培养学生以理论为基础并结合生产实际进行工艺设计的设计思想。
4、为毕业设计（论文）及毕业后从事工程工作打下良好的基础。
2、课程设计的内容和要求（包括原始数据、技术要求、工作要求等）
内容：
1、根据所选的题目查阅相关的资料，认真理解题目的意图。
2、按要求设计计算出相应的轧制规程（孔型图）。
3、对照生产实际，对自己的设计进行综合评定、总结。
要求：
1、设计过程中要做到严谨、科学、切合实际。
2、要有一定的突破及创新。
3、设计说明书要严格按要求书写。
3、主要参考文献
[1]《轧钢车间设计基础》，袁康，北京钢铁学院压力加工系
[2]《板带钢轧制工艺指导书》，李登超
[3]《挤压工艺及模具》，贾俐俐等，机械工业出版社
[4]《冲模设计应用实例》，模具实用技术丛书编委会，机械工业出版社
[5]《塑性成形工艺与模具设计》，高锦张等，机械工业出版社
4、课程设计工作进度计划
第一周：
1、认真领会指导书中所给题目的内容，查阅相关的资料。
2、根据自己的理解形成初步的设计方案。
第二周：
1、对自己的设计方案进行修改。
2、书写设计说明书。
指导教师（签字）
肖玄
日期
2014年10月9日
教研室意见：
同意。
孙青竹
2014年10月11日
学生（签字）：
接受任务时间：
年月日
课程设计（论文）指导教师成绩评定表
题目名称
评分项目
分值
得分
评价内涵
工作
表现
20%
01
学习态度
6
遵守各项纪律，工作刻苦努力，具有良好的科学工作态度。
02
科学实践、调研
7
通过实验、试验、查阅文献、深入生产实践等渠道获取与课程设计有关的材料。
03
课题工作量
按期圆满完成规定的任务，工作量饱满。
能力
水平
35%
04
综合运用知识的能力
10
能运用所学知识和技能去发现与解决实际问题，能正确处理实验数据，能对课题进行理论分析，得出有价值的结论。
05
应用文献的能力
5
能独立查阅相关文献和从事其他调研；
能提出并较好地论述课题的实施方案；
有收集、加工各种信息及获取新知识的能力。
06
设计（实验）能力，方案的设计能力
能正确设计实验方案，独立进行装置安装、调试、操作等实验工作，数据正确、可靠；
研究思路清晰、完整。
07
计算及计算机应用能力
具有较强的数据运算与处理能力；
能运用计算机进行资料搜集、加工、处理和辅助设计等。
08
对计算或实验结果的分析能力（综合分析能力、技术经济分析能力）
具有较强的数据收集、分析、处理、综合的能力。
成果
质量
45%
09
插图（或图纸）质量、篇幅、设计（论文）规范化程度
符合本专业相关规范或规定要求；
规范化符合本文件第五条要求。
设计说明书（论文）质量
30
综述简练完整，有见解；
立论正确，论述充分，结论严谨合理；
实验正确，分析处理科学。
11
创新
对前人工作有改进或突破，或有独特见解。
成绩
指导教师评语
指导教师签名：
年 月 日
摘要
椭圆—圆孔型因其延伸较小,轧制稳定性差等原因,过去在生产中较少使用。
近年来,由于对钢材表面质量要求越来越高,具有变形较均匀和表面皱折少等特点的椭圆—圆孔型在国外被广泛使用,尤其在轧制合金钢中使用更为普遍。
但由于过去使用少,因此其设计方法研究也较少。
椭圆-圆孔型系统中变形较为均匀，轧制前后的断面形状过渡缓和，能防止产生局部应力；
轧件断面各处冷却均匀；
氧化铁皮易于脱落；
还可由延伸孔型轧出成品圆钢，减少了轧辊数量和换辊次数。
椭圆—圆孔型系统多用轧制低塑性的合金钢，也用于轧制普通的后几个延伸孔型，特别是现代化连续式线材轧机上45°
无扭精轧机组的延伸孔型。
关键词椭圆-圆孔型，表面质量，轧件断面，延伸孔型
目录
摘要 -1-
1绪论 -3-
1.1椭圆-圆孔型设计简介 -3-
1.1.1椭圆-圆孔型系统的优点 -3-
1.1.2椭圆-圆孔型系统的缺点 -3-
1.2椭圆-圆孔型系统的应用范围 -3-
1.3变形系数 -4-
1.3.1宽展系数 -4-
1.3.2延伸系数 -4-
1.4椭圆-圆孔型系统的孔型尺寸及其构成 -4-
2了解生产条件 -6-
2.1了解产品的技术条件 -6-
2.2了解原料条件 -6-
2.3了解轧机的性能及其它设备条件 -6-
3选择合理的孔型系统 -6-
4总轧制道次数的确定 -7-
4.1当钢锭或钢坯的断面尺寸 -7-
4.2如有几种钢坯尺寸可以任意选择时 -7-
5各道次变形量的分配 -8-
5.1金属的塑性 -8-
5.2咬入条件 -8-
5.3轧辊强度和电机能力 -8-
5.4孔型的磨损 -8-
6确定轧制断面形状和尺寸 -9-
6.1椭圆-圆孔型的设计尺寸 -9-
6.2轧机辊缝调整 -10-
6.2.1
孔型设计误差 -10-
6.2.2
辊缝调整量计算 -10-
7
结论 -13-
-15-
1绪论
1.1椭圆-圆孔型设计简介
图1椭圆—圆孔型系统
1.1.1椭圆-圆孔型系统的优点
⑴轧件变形较为均匀，轧制前后轧件的断面形状过渡均匀，从而避免了金属由于剧烈的不均匀变形而产生局部应力。
⑵轧件断面各处冷却均匀，因而不易产生冷却裂纹。
⑶孔型形状有利于去除轧件表面上的氧化皮，使轧件表面质量良好。
⑷在某些情况下，可由椭圆-圆延伸孔型系统轧出成品圆钢，因而可减小轧辊数量和换辊次数。
1.1.2椭圆-圆孔型系统的缺点
⑴延伸系数较小，通常不超过1.3~1.4，因为所需轧制道次较多。
⑵椭圆轧件在圆孔型中不易稳定，要求圆孔型入口夹板班调整准确。
⑶在圆孔型，轧件对放宽展敏感，易产生耳子，因此轧机调整要求严格。
1.2椭圆-圆孔型系统的应用范围
椭圆-圆孔型系统主要用于轧制塑性极低的钢材。
近年来，由于连轧机的广泛使用，特别是在水平轧辊机架与立辊机架的交替布置的连轧机和45°
轧机上，为了使轧件在机架上不进行翻钢，以保证轧制过程中的稳定和消除卡钢事故，因而椭圆-圆孔型系统代替了椭圆-方孔型系统被广泛地用于小型和线材和连轧机。
1.3变形系数
1.3.1宽展系数
轧件在椭圆孔型中宽展系数为0.5～0.95。
轧件在圆孔型中的宽展系数为0.3～0.4
1.3.2延伸系数
椭圆-圆孔型延伸率一般不超过1.3～1.4。
轧件在椭圆孔型系统中延伸系数为1.2～1.6
轧件在圆孔型中的延伸系数为1.2～1.4
1.4椭圆-圆孔型系统的孔型尺寸及其构成
（1）求基圆半径（mm）：
R=（Fy/π）1/2式中的Fy为圆轧件断面积
（2）设计孔型高度（mm）：
hk=2R
（3）设计孔型宽度（mm）：
bk=2R+△式中△为宽展余量，可取为△=2～4mm
（4）选取扩张角α：
α一般在15°
～30°
范围内选择，通常取α=30°
椭圆—圆孔型系统如图所示。
仍以轧件高度H1和宽度B1作为非线性方程组的未知量，以辊缝S1和充满度ξ1作为设定量，则根据图示的几何关系，孔型和轧件的其他各参数表达式为：
下面采用筱仓宽展公式建立椭圆—圆系统的非线性方程组，公式的统一表达式为：
式中α为孔型常数，圆进椭圆和椭圆进圆都为0.83；
H0、B0、F0分别为来料的高、宽、断面积
；
FH为被孔型压下的轧件面积，即轧件与孔型的交点宽度Bn以内，孔型以外的轧件面积。
图2孔型作图法
2了解生产条件
2.1了解产品的技术条件
产品的技术条件包括产品的断面形状、尺寸及其允许的偏差，包括对产品表面质量、金相组织和性能的要求；
对某些产品还应了解用户的使用情况及其特殊要求。
2.2了解原料条件
原料条件包括已有的钢锭或钢坯的形状和尺寸，或者是按照孔型设计要求重新选定原料的规格。
2.3了解轧机的性能及其它设备条件
括轧机的布置、机架数量、辊径、辊身长度、轧制速度、电机能力、加热炉、移钢和翻钢设备、工作辊道和延伸辊道、延伸台、剪机或者锯机的性能，以及车间平面布置情况等。
3选择合理的孔型系统
选择合理的孔型系统是孔型设计的关键步骤之一，对于新产品，设计孔型之前应该了解类似产品的轧制情况及其存在的问题，作为考虑新产品孔型设计的依据之一，对于老产品，应了解在其他轧机上轧制该产品的情况及其存在的问题。
在品种多，但产量要求不高的轧机上，应该采用共性大的孔型系统，这样可以减少换辊次数及轧辊的储备量。
但在品种单一，及专业化较高的轧机上，应该尽量采取专用的孔型系统，这样可以排除其他产品的干扰，使产量提高。
这是采用的椭圆-圆孔型系统。
4总轧制道次数的确定
4.1当钢锭或钢坯的断面尺寸为已知条件的情况下
孔型系统选择之后，必须首先确定轧制该产品时所采用的总轧制道次数及按道次分配变形量。
（1）当钢锭或钢坯的断面尺寸为已知时
如用矩形断面的钢锭轧成矩形断面的钢坯，则总压下量为：
∑Δh=（1+β）[（H-h）+（B-b）]
总轧制道次为：
n=
∑Δh/Δhe
式中β=Δb/Δh宽展系数，β=0.15~0.25;
Δhc——道次平均压下量，Δhc=（0.8~1.0）
Δhmax
轧制型钢时，由于断面形状比较复杂，而且压下量是不均匀的，所以变形量通常用延伸系数来表示。
当坯料和成品的横断面积为已知时，总延伸系数为：
μ∑=μ1μ2μ3…μn
=F0/F1×
F1/F2×
F2F3×
Fn-1/FN=F0/Fn
式中F1、F2、F3、…、Fn——各道轧后的轧件横断面面积；
F0、Fn——坯料和成品的横断面面积。
如果用平均延伸系数μc代替各道的延伸系数，则：
μ∑=μc
由此可确定出总轧制道次数为：
n=㏒μ∑/㏒μc=（㏒F0-㏒Fn）/
㏒μc
轧制道次数应取整数，具体应取奇数还是偶数则取决于轧机的布置。
平均延伸系数是根据经验或同类轧机用类比法选取。
在实际设计时也可根据轧
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