轧钢孔型设计软件v10说明.docx

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轧钢孔型设计软件v10说明

热轧圆钢及线材孔型设计

说明书（V1.0）

二零零四年七月

第1章绪论……………………………………………………………

1.1概述………………………………………………………………

1.2软件功能…………………………………………………………

1.3运行环境…………………………………………………………

1.4用户界面…………………………………………………………

第2章工艺参数输入…………………………………………………

2.1概述………………………………………………………………

2.2钢号及成分………………………………………………………

2.3原料面积计算……………………………………………………

2.4成品面积计算…………………………………………………………

2.5延伸系数计算……………………………………………………

2.6轧制速度输入……………………………………………………

2.7轧机形式/温度……………………………………………………

2.8保存/返回…………………………………………………………

第3章孔型参数输入…………………………………………………

3.1概述………………………………………………………………

3.2孔型形状…………………………………………………………

3.3翻钢形式…………………………………………………………

3.4延伸系数…………………………………………………………

3.5轧辊直径/材质…………………………………………………

3.6速比………………………………………………………………

3.7轧件温度…………………………………………………………

3.8延伸系数修改…………………………………………………

3.9保存/返回…………………………………………………………

第4章孔型设计………………………………………………………

4.1概述………………………………………………………………

4.2图形显示…………………………………………………………

4.3表格显示…………………………………………………………

4.4孔型设计……………………………………………………

4.5孔型设计验证…………………………………………………………

4.5.1温度改变…………………………………………………

4.5.2辊径改变……………………………………………

4.5.3压下改变…………………………………………………

4.5.4钢种改变…………………………………………………

4.６参数调整

4.6.1轧件宽度调整……………………………………………

4.6.2速比调整…………………………………………………

4.6.3辊径调整…………………………………………………

4.6.4钢种调整…………………………………………………

4.７打印输出………………………………………………………

4.8保存/返回……………………………………………………

第5章孔型修改………………………………………………………

5.1概述………………………………………………………………

5.2孔型尺寸修改……………………………………………………

5.3温度影响系数修改………………………………………………

5.4钢种影响系数修改………………………………………………

5.5辊径影响系数修改………………………………………………

5.6轧件宽度修改……………………………………………………

5.7速比调整…………………………………………………………

5.8打印输出…………………………………………………………

5.9保存/返回………………………………………………………

第6章模拟轧钢……………………………………………………

6.1概述……………………………………………………………

6.2模拟轧钢调整……………………………………………………

6.3模拟钢种改变……………………………………………………

6.4模拟温度改变……………………………………………………

6.5模拟辊径改变……………………………………………………

6.6自适应轧制过程…………………………………………………

6.7打印输出…………………………………………………………

第7章共用孔型设计…………………………………………………

7.1概述…………………………………………………………………

7.2共用孔型设计………………………………………………………

热轧圆钢及线材孔型设计软件

使用说明书

（CARD）

第1章绪论

1.1概述

热轧圆钢及线材孔型设计软件是在实际孔型设计经验和满足实际轧钢操作要求的基础上开发的轧钢专业软件，该软件适用于热轧圆钢、线材的孔型设计、指导操作和教学演示。

应用该软件可提高孔型设计效率和孔型设计质量，通过孔型优化设计，模拟轧钢过程，在线指导轧钢工合理调整轧机，缩短试轧周期，提高产品的尺寸精度。

便于技术人员和轧钢操作人员加强对孔型设计、轧制过程、轧件变形规律的理解，是轧钢技术人员、操作人员理想的辅助工具。

该软件采用VB6.0语言编写，具有友好的用户界面，灵活方便的操作手段。

其智能化的数据输入、孔型设计系统、动态数据库，符合轧钢技术人员、操作人员实际应用的要求,操作步骤简便，易于掌握。

1.2软件功能

Ø图形显示孔型设计过程。

Ø自动显示孔型图形及数据。

Ø使用点击鼠标的方式进行孔型设计和修改。

Ø孔型设计与修改时动态计算各项工艺和力能参数。

Ø孔型设计过程中校核温度、钢种、辊径对孔型设计的影响。

Ø根据实际生产过程中轧件的变形情况，在设计过程中修改计算参数，使计算的轧件宽度与实际轧件宽度一致。

Ø根据实际生产过程中温度、钢种、辊径对轧件变形的影响，修改计算参数，使计算的轧件宽度与实际轧件宽度一致。

Ø利用图形演示轧件在调整孔型高度的情况下，轧件变形及力能参数的变化。

Ø模拟轧制过程中，孔型高度调整对各架轧机孔型中轧件变形及力能参数的影响。

Ø在不同温度、钢种、辊径的设定下，模拟轧制过程中，孔型高度调整对各道次孔型中轧件变形及力能参数的影响。

Ø通过输入各道次孔型高度和成品高度、宽度，自动修正计算参数，适应生产过程中轧件的变形规律，计算轧件变形和力能参数，并进行轧制过程中轧机调整的模拟。

Ø保存孔型设计、孔型修改的数据。

Ø绘制、打印孔型图、孔型变形参数和力能参数计算表。

1.3运行环境

硬件环境:

CPU：

PⅢ

内存：

256M

硬盘：

20G

软件环境:

Windows98以上版本。

1.4用户界面

用户界面主要包括三个部分，即菜单系统、状态显示或提示部分、命令操作与数据输入部分。

打开软件，首先显示孔型设计、模拟轧钢软件首页，首页上方功能栏中有孔型设计、孔型修改、模拟轧钢、共用孔型设计、帮助五项基本功能，点击以上功能控件便可开始软件的使用。

如图1-4-01

图1-4-01

第2章工艺参数输入

2.1概述

在本章中，你将掌握以下主要功能：

如图2-1-01

Ø输入标题：

在标题框中输入每个孔型的标题。

Ø钢种及碳当量的储存及调用。

可存储30个钢号及成分供设计时调用，并根据需要添加和删除钢号。

Ø根据需要输入原料、规格、成品规格、轧制道次，自动计算原料面积、成品面积、总延伸系数及平均延伸系数。

Ø输入粗轧机组、中轧机组、精轧机组的轧制道次，开终轧温度，并用图形显示轧机布置及进行水平及立式轧机的转换。

图2-1-01

2.2钢号及成分

【功能】

Ø钢号及成分可以是字母、数字或字母与数字组合，要求输入与钢号对应的成分有C%、Mn%、Cr%、V%、Mo%.程序将通过以上成分含量计算该钢种的C当量，并且参与轧件宽展、轧制压力、轧制扭矩、电机功率的计算。

Ø钢号数据库可存储30个不同钢号供设计选用，对相同的钢号可以自动进行判断以免重复输入，数据库的钢号可以通过添加钢号及删除钢号控件进行添加和删除。

【操作说明】

Ø钢号及成分的添加：

在钢号栏中将设计所需钢号输入，将C,Mn,Cr,V,Mo的成分分别输入相应的输入框中，点击添加键，可将钢号及成分添加到钢号数据库中以便于设计过程中选用

Ø钢号及成分的选择：

，拉动钢号及成分表格右侧的移动键找出所选钢号，将鼠标指向钢号所在数据行，点击鼠标，所选钢号及成分便显示在钢号及成分的输入框中，输入框显示的钢号及成分即为设计所选的钢号及成分。

Ø钢号及成分的删除：

将鼠标指向钢号所在数据行，点击鼠标，所选钢号及成分便显示在钢号及成分的输入框中，此时点击删除钢号控件，该钢号及成分便从钢号数据库中删除。

Ø钢号及成分数据库：

钢号及成分数据库可存储30个常用钢号及成分，如果使用的钢号超过30个，需要随时删除暂时不用的钢号。

2.3原料面积计算

【功能】

Ø原料形状限定为方形或矩形两种原料，高度和宽度范围为60～320mm,原料园角半径范围为0～20mm,原料长度范围为3～12m,以上尺寸的输入均设有自动保护，以免输入值超出限制范围。

Ø原料面积根据原料高度、宽度及园角自动进行计算。

【操作说明】

Ø坯料高度、宽度、园角、料长从输入框输入，程序可自动计算坯料截面积并显示。

2.4成品面积计算

【功能】

Ø选择成品的品种，自动限制成品规格的输入范围，限制范围为1～原料高度之间。

【操作说明】

Ø成品的品种分园钢、螺纹钢两种，在品种的下拉框中选择，点击所选品种后，即显示在品种框中。

Ø成品规格在品种规格输入框中输入，成品的截面积自动计算并显示在成品面积的显示框中。

2.5延伸系数计算

【功能】

Ø程序根据原料面积、成品面积自动显示总延伸系数、输入轧制道次后，自动计算平均延伸系数，对于螺纹钢可选择单线或双线切分轧制，同时计算相应的延伸系数。

【操作说明】

Ø轧制道次输入：

设计孔型所选定的轧制道次在轧制道次框中输入，轧制道次输入后，自动计算并显示平均延伸系数。

Ø单线轧制与两线切分轧制：

孔型设计程序可以进行单线轧制与两线切分轧制的孔型设计。

程序自动默认单线轧制，如果是两线切分轧制，需点击两线切分轧制前的，同时程序自动计算并显示两线切分轧制的总延伸系数和平均延伸系数。

2.6轧制速度输入

【功能】

Ø轧机形式分为全连轧、半连轧两种，选择全连轧时需要输入成品终轧速度，速度限制范围为1～120m/s；选择半连轧时，需要同时输入粗轧开轧速度及成品终轧速度，粗轧开轧速度限制范围为0.1～1m/s。

【操作说明】

Ø全连续轧制：

点击，选择全连续轧制方式，程序只要求输入成品轧制速度，粗轧开轧速度输入框关闭。

Ø半连续轧制：

点击，选择半连续轧制方式，程序要求输入粗轧开轧速度和成品终轧速度。

2.7轧机形式/温度

【功能】

Ø机组选择输入框中有粗轧机组、中轧机组1-3、预精轧机组、精轧机组、定减径机组，共有7个机组供选择。

Ø每个机组的轧制道次在轧制道次输入框中输入。

Ø每个机组的开轧、终轧温度在温度输入框中输入，轧制温度将参与轧件宽度、轧制压力、轧制扭矩、电机功率的计算。

Ø点击添加机组后，自动填入数据表，并生成机组示意图，机组的平立形式可以通过水平、立式轧机的选择框进行改变。

【操作说明】

Ø机组选择：

机组分为粗轧机组、中轧机组1-3、预精轧机组、精轧机组、定减径机组，点击所选机组后，在轧制道次的输入框中输入不同道次，对于三辊轧机，允许输入的轧机轧制道次不大于9道次，对于二辊轧机，每个机组的轧机数根据实际情况确定，最多不得超过10架。

轧制道次即为该机组轧机数量。

Ø温度输入：

每个机组的开轧温度和终轧温度在输入框中输入。

Ø轧机型式输入:

当采用全连续轧制方式时，粗中精轧机机组的轧机型式默认为二辊轧机，当采用半连续轧制方式时，粗轧机机组的轧机可以选择二辊轧机或三辊轧机。

Ø添加机组：

输入或确定机组、轧制道次、温度、轧机形式后，点击添加机组键，以上数据自动添加在表格中，同时显示轧机形式的示意图。

Ø删除机组：

用鼠标触发表格中需要删除的机组数据栏，点击删除机组键，该行数据则被删除，然后可以重新输入新的机组数据。

Ø平立轧机选择：

输入轧制道次并选择二辊轧机后,需要设计每道轧机是水平轧机或立式轧机.点击选择框选择水平或立式轧机,轧机示意图中的轧机形式将随即改变。

2.8保存/返回

【功能】

Ø设计人员可以将工艺参数输入的内容保存在给定的文件名下。

【操作说明】

Ø点击保存键，弹出保存对话框，输入文件名，点击对话框中的保存键。

该界面的所有数据将保存该文件名的文件中。

在此界面中保存文件只能保存当前界面的数据，其它界面的数据将被清空。

Ø返回，点击返回键，返回主界面。

第3章孔型参数输入

3.1概述

在本章中，你将掌握以下主要功能：

如图3-1-01

Ø选择或输入相应的参数（孔型序号、选择形状、选择翻钢、延伸系数、轧辊直径、轧辊材质、速比、轧制温度）后，点击添加/修改键，以上参数将填入表格，孔型序号自动转为下一个序号，准备输入下一孔型形状。

Ø形状下拉框中共有13种孔型可供选择，选择翻钢（输入）下拉框有翻钢90 °、45°及不翻钢三种形式可供选择，轧辊材质下拉框有铸铁轧辊及钢质轧辊供选择。

Ø选择或输入相应的参数，在输入过程中有平均延伸系数及剩余道次总延伸系数提示，并根据输入的延伸系数，自动计算各道次轧件面积。

Ø孔型形式及各有关参数输入完成后，可对延伸系数进行修改，并自行计算相应的轧件面积。

图3-1-01

3.2孔型形状

【功能】

Ø选择形状输入框共有13孔型形状供设计人员选择，设计人员选择孔型形状时，需要根据经验判断孔型衔接的合理性，每次添加新的孔型形状时，程序首先进行计算及判断，如果该孔型形式选择不合理，可能导致运算错误，程序将拒绝添加该孔型，设计人员此时应考虑是否改用其它孔型形状。

【操作说明】

Ø打开孔型形状输入框，点击所选择的孔型。

3.3翻钢形式

【功能】

Ø进入本道次孔型之前，设计人员确定轧件是否翻钢.输入框共有翻钢90 °、翻钢45°及不翻钢三种翻钢形式供选择.

Ø进入的轧件在前一道次轧制和本道次轧制时，轧件的角度和受力方向的改变与轧机的平、立布置无关。

【操作说明】

Ø打开翻钢输入框，确定该道次孔型轧前是否翻钢,点击所选择的翻钢形式。

3.4延伸系数

【功能】

Ø输入范围为：

1.0-1.7之间。

输入延伸系数前，程序自动（显示）提示平均延伸系数。

根据输入的延伸系数自动进行计算轧件面积。

Ø输入的延伸系数将在孔型设计过程中作为孔型设计的参考值，而不是最终计算的结果。

【操作说明】

Ø在延伸系数输入框中输入该道次设定的延伸系数作为孔型设计的参考值，如果不输入则自动默认为平均延伸系数。

3.5辊径直径／材质

【功能】

Ø根据设计要求输入轧辊直径／材质，将用于轧件宽度的计算。

Ø轧辊直径还用于计算轧辊转速、轧制压力等工艺和力能参数。

【操作说明】

Ø选择轧辊直径／材质输入框，输入轧辊直径／材质。

3.6速比

【功能】

Ø速比用于计算电机转速。

Ø在孔型设计界面中,允许重新设定和修改速比。

【操作说明】

Ø选择速比输入框，输入该道次轧机的速比，默认值为1，

3.７钢温

【功能】

Ø允许设计人员输入每道次的轧制温度。

轧制温度将用于计算轧制压力。

Ø如果轧制温度没有输入，程序将根据工艺参数输入界面，每个机组的开轧温度、终轧温度，按线性关系分配每道次的轧制温度，并自动显示在输入框中。

【操作说明】

Ø选择温度输入框，输入该道次轧制温度，框中默认的是根据各机组开轧，终轧温度的线性分布值。

3.８延伸系数修改，如图3-8-01

图3-8-01

【功能】

Ø在孔型形状等参数输入后，可以通过延伸系数修改功能对延伸系数进行修改。

Ø所修改的延伸系数的孔型序号可以用上一道、下一道控件进行选择或点击表中该孔型序号的数据行选择孔型序号。

Ø通过输入点击延伸系数的＋、－调整键，对延伸系数相应进行增减，同时表格中的轧件面积根据延伸系数的变化自动进行计算。

Ø界面右上为延伸系数提示框。

在输入孔型形状的同时，根据已输入的延伸系数自动计算出剩余总延伸系数和平均延伸系数，供设计人员参考。

【操作说明】

Ø选择延伸系数修改键，弹出延伸系数修改对话框，通过点击上一道，下一道，改变所修孔型的序号。

Ø延伸系数的改变值通过点击＋、－键进行调整。

调整时表中的延伸系数同时修改，并且按表中延伸系数重新计算所有道次的轧件面积。

延伸系数每次调整量通过下拉框进行选择。

Ø提示框分别显示平均延伸系数和剩余总延伸系数，其中剩余总延伸系数根据每道次系数的延伸系数自动改变。

3.9保存／返回

【功能】

Ø设计人员可以将孔型参数输入及工艺参数输入两个界面的内容保存在给定的文件名下，以便在下次使用时调用。

【操作说明】

Ø点击保存键弹出文件保存对话框，输入文件名后。

点击对话框中的保存键，孔型参数输入和工艺参数输入界面的数据即保存在该文件名下，如果孔型设计界面有数据将被清空。

Ø返回，点击返回键，返回主界面。

第4章孔型设计

4.1概述

在本章中，你将掌握以下主要功能：

如图4-1-01

Ø根据各道次孔型尺寸，计算轧件宽度，孔型工艺参数及力能参数。

Ø利用鼠标修改孔型各部尺寸，自动进行图形修改、孔型工艺参数及力能参数计算。

Ø在设计过程中可验证温度、钢种、压下、辊径对轧件宽度的影响；根据它们改变自动计算相应的孔型工艺参数及力能参数。

Ø在设计过程中，可根据实际轧件宽度直接修改各道次轧件宽度计算值，程序可自动修改计算公式，使设计结果与实际轧件宽度相等，同时得到相应孔型工艺参数及力能参数。

Ø在设计过程中，可以进行速比的调整，同时自动计算电机转速。

Ø在设计过程中，可以进行辊径的调整，同时自动计算相应的轧辊转速及电机转速。

Ø设计完成后，可以保存设计的孔型及工艺力能参数。

孔型设计结果可以用孔型图及孔型工艺力能参数表格的形式打印输出。

图4-1-01

Ø4.２图形显示

【功能】

Ø孔型设计界面有三个图形框，中间的图形为当前设计孔型的位置,左边为前一孔型图形位置,右边为后一个孔型图形位置。

Ø根据原料或前一道次的轧件尺寸和预先输入的孔型形状，程序可以自动给出当前设计孔型的各部分尺寸，并且计算出相应的轧件宽度。

Ø图形下方显示的为延伸系数、咬入角和孔型充满度，随孔型尺寸的调整同时进行计算。

Ø设计时，可以参照给定的延伸系数进行孔型设计。

【操作说明】

Ø打开孔型设计界面后，界面上半部同时显示三个图形，其中间的孔型为当前正在设计孔型的图形。

如果设计第一个孔型时，前一个图形显示的是原料尺寸。

Ø孔型设计通过调整孔型参数来进行。

所有孔型参数在调整孔型参数对话框中都有相应的调整控件。

每次点击一次＋或－控件，孔型参数相应增加或减少一个调整量，直到设计人员所需要的数值。

调整量的大小可以在调整量下拉框中选择。

4.３表格显示

【功能】

Ø在孔型参数调整时，图形尺寸、表格中的工艺及力能参数将同时计算和显示。

Ø在调整孔型参数时，被调整的孔型以后的所有孔型的工艺及力能参数都将同时进行重新计算。

Ø在点击上一个、下一个控件时，程序将自动将上一个或下一个的孔型移至图形中间被调整的位置上，也可以通过双击表格中相应的数据行选择所要调整的孔型。

【操作说明】

Ø表格中显示了孔型形状等17个与孔型设计相关的工艺及力能参数，当双击表格中的数据行时，该行数据对应的图形自动显示在调整孔型参数的位置上。

4.4孔型设计

【功能】

Ø进入孔型设计界面，第一孔型显示在调整位置上的孔型尺寸为程序自动设定的初始值。

Ø图像下面显示了给定延伸系数、充满度、咬入角。

计算出的轧件宽度用红色数字显示。

Ø设计人员根据设计要求通过点击与孔型尺寸对应的＋－键，修改表格中对应的孔型工艺和力能参数。

同时设计人员参考图形下面变化的数据调整孔型尺寸修改。

Ø该孔型设计在设计的同时，下一道孔型的图形同时显示，孔型尺寸为程序自动设定的初始值，当孔型设计完毕后，点击下一个键，下一道孔型便移动到孔型设计的位置上，进行孔型尺寸的设计，其他孔型依次向前滚动，直至所有孔型设计完毕。

Ø孔型尺寸的调整根据设计需要进行了必要的限制。

尺寸限制分为两种情况：

Ø当某一尺寸的调整与孔型相互干扰造成构图错误时，程序将自动进行限制，此时调整＋、－控件程序不再反应。

设计人员应意识到尺寸已调整到当前的极限值，并找出其他限制性尺寸进行配合调整，直到达到设计要求。

Ø当某一尺寸的调整使轧件高度宽度过大或过小，不能满足下一孔型对来料高度或宽度的要求时，程序也将自动进行限制，设计人员应配合调整下一孔型的尺寸，以满足两孔型之间轧件尺寸的关系，直到达到设计要求。

【操作说明】

Ø调整孔型参数框显示孔型序号，形状以及与孔型尺寸对应的数据修改框，修正框中的数据用＋、－键调整，＋为数据增加，－为数据减小，调整量大小可以在调整量下拉输入框中进行选择，分别点击上一个、下一个键来选择孔型。

4.５孔型设计验证

【功能】

Ø在设计过程中，允许设计人员对所设计的孔型进行温度、钢种、压下、辊径等参数变化对轧件宽度等工艺力能参数的影响进行验证，以保证设计的孔型满足工艺参数变化范围的要求。

4.５.1温度改变:

如图4-5-01

图4-5-01

【功能】

Ø通过增加、减少控件可以改变当前孔型的轧制温度,调整量通过调整量下拉输入框选择。

Ø设计人员在调整温度的同时，可以在表中看到所有工艺、力能参数的变化，图形中显示轧件宽度的变化，以便于设计人员验证孔型在不同的轧制温度下是否满足工艺要求。

Ø在验证返回后，所有的工艺力能参数恢复到原设计状态值，验证过程的数值不被保留。

【操作说明】

Ø点击温度改变，弹出温度调整对话框，框中表格显示调整前和调整后工艺及力能参数，便于设计人员进行对照比较，点击增加或减少，该道次的轧制温度随之变化，每次温度调整量通过调整量下拉框进行选择，同时在表格中显示调整后的工艺及力能参数变化值，图形中轧件宽度也随之改变。

Ø点击返回后，恢复原画面及参数，温度验证过程中的参数不能保存。

4.5.2辊径改变

【功能】

Ø通过增加、减少控件可以改变当前孔型的轧辊直径,调整量通过调整量下拉输入框选择。

Ø设计人员在调整辊径的同时，可以在表中看到所有工艺、力能参数的变化，图形中显示轧件宽度的变化，以便于设计人员验证孔型在不同的辊径下是否满足工艺要求。

Ø在验证返回后，所有的工艺力能参数恢复到原设计状态值，验证过程的数值不被保留。

【操作说明】

Ø点击辊径改变，弹出辊径调整对话框，框中表格显示调整前和调整后工艺及力能参数，便于设计人员进行对照比较，点击增加＋，减少－键，可以模拟本道辊径改变时工艺和力能参数的变化，调整量通过下拉框选择。

工艺及力能参数变化显示在表格中，图形中轧件宽度值也随之改变。

Ø点击返回，恢复原画面及参数，辊径改变过程中的参数不保存。

4.5.3压下改变

【功能】

Ø通过增加、减少控件可以改变当前孔型的压下量，调整量通过调整量下拉输入框选择。

Ø设计人员在调整压下量的同时，可以在表中看到所有工艺、力能参数的变化，图形中显示轧件宽度的变化，以便于设计人员验证孔型在不同的压下量的情况下是否满足工艺要求。

Ø在验证返回后，所有的工艺、力能参数恢复到原设计状态值，验证过程的数值不被保留。

【操作说明】

Ø点击压下改变，弹出压下调整对话框，框中表格显示调整前和调整后工艺及力能参数，便于设计人员进行对照比较，点击增加＋，减少－键，可以模拟本道孔型调整压下量时工艺和力能参数的变化，调整量通过下拉框选