變形消除。 4.2.2 延伸孔型變形參數設計1)首先確定各孔型的腰部壓下量
+ { N$ t7 _. f4 v$ r7 q# ^工字鋼孔型設計,延伸分配的主要依據是腰部壓下量。限制因素除咬入條件、電機能力和軋件表面質量之外,還有一個特殊因素―腿部內側壁斜度。& K, T) R# s8 z4 u1 ^7 A6 J
直軋孔型,軋件腿部的內側壁愈小,所允許的腰部壓下量也愈小。軋普通工字鋼時,其成品內側壁斜度為1:6。所以在成品孔型中,腰部壓下量一般為0.5mm。成品前孔的腰部壓下量一般為1―2mm。其它各孔中的腰部壓下量Δd可以按等差級數或者近似等差級數逐漸增加。! J( z# L# H& f1 n [
+ c) h; m6 J( Z/ x
還要校核。注意:校核咬入條件要根據圖示結果,不能簡單計算壓下量。: p1 c* ` m$ ~- f8 o
各孔要有一定的腰部寬展量,可減輕軋輥磨損,利于咬入。成品孔為0.5-1.0mm,逆軋制順序各孔的寬展量可逐漸加大,在1―10mm范圍內。
- m! w! v6 X& M- r* f! v原因是:壓下量大,則寬展量也大。
9 [0 z* ^, c- z) }/ T0 U4 |鋼坯寬且矮的時候,可采用負寬展,負寬展量根據咬入條件確定,最大可到15-17mm。這樣對增加腿高有利,但是加大軋輥磨損,也易造成咬入困難。各孔型的腰部橫斷面積為F yi=di hi腰部延伸系數為λyi =F yi+1/F yi。成品孔腰部延伸系數λy1 =1.05-1.15,成品前孔λy2 =1.15-1.25其它各孔λyi =1.3-1.8平均腰部延伸系數λy=1.25-1.35。( o8 S2 ^' \0 t) ?1 }
大號工字鋼取下限,
0 h8 Y; o7 u" ?9 d; |3 ?小號工字鋼取上限。
8 _4 s# O2 ]2 _8 j為保證腿高,腰部延伸系數λy和開口腿延伸系數λk,閉口腿延伸系數λb應滿足如下關系:1)大號工字鋼:
o$ F, @/ `5 b9 F ?5 Q/ E3 i腰部斷面積F y占軋件斷面積F的比率較大,如果腰部延伸大于腿部延伸,會造成腿高拉縮,設計時要使腿部平均延伸大于腰部。即:
. G9 S3 f2 s/ G0.5*(λk+λb)> λy為滿足上述關系,延伸孔型應該使用異形坯。大號工字鋼,用切深孔將矩形坯軋成異形坯的生產實例不多。老式軋機軋大號工字鋼時,異形坯由初軋機提供。新型軋機,使用連鑄異形坯或者是利用連鑄板坯軋成異形坯。2)中、小號:腿部平均延伸也要大于腰部。中、小號工字鋼經常使用矩形坯和方坯,這樣勢必有一些孔型的腰部延伸大于腿部平均延伸。這種情況,應該盡量安排在切深孔型或緊鄰切深孔的孔型中。3)各種規格的工字鋼,在延伸孔型中都應該遵守以下原則:λk> λy >λb(0.5*(λk+λb))- λy =0~0.05
" h5 U- B5 _ Z- x, }1 p' o' C/ z二輥孔型軋制異形斷面型鋼,最困難就是軋制薄而高的腿,腿又只能在開口槽中受到加工。故開口腿延伸系數λk大,目的就是使金屬在開口槽中有較大的側壓。在閉口槽中,軋件的腿部延伸主要是由來料的腿部進入閉口槽,形成楔卡和腿高被壓下而實現的,腿高將明顯縮短。如果在孔型設計時,在閉口槽中安排較大的側壓,將造成楔卡嚴重,腿高拉縮過大。直軋孔型中,λk-λb為0.04~0.08,斜軋孔型中,λk-λb可為0.1~0.2,最大可到0.4。各孔型中,閉口腿變短,拉縮量Δhb,
$ M% l1 ~8 n. L# \' d1 Q2 E開口腿變長,增長量Δhk。各孔型軋后的開口腿和閉口腿高度為hk2=hb1+Δhb1, hb2=hk1-Δhk1, hk3=hb2+Δhb2, hb3=hk2-Δhk2, hk4=hb3+Δhb3, hb4=hk3-Δhk3……, 等。拉縮量Δhb和增長量Δhk的經驗數據見表3。表38 k8 Y) A) E- O/ ~, @$ ~+ ?
拉縮量Δhb和增長量Δhk經驗數據# q2 t) ]( h5 I6 |5 N8 n1 m
Unit:mm! b4 \3 X! o. O |- m" s, O |
0 T3 h. R% S# ~4 R( n工字鋼' q1 i+ t- l+ K: P' h/ n- I6 ~
直軋孔型系統3 [( O/ h; P6 ~5 ~5 h- G4 u
斜軋孔型系統
) D! m' E/ i' o規格No.$ e& ^0 C# l. I6 W
成品孔
+ ~3 s# O' v5 X! C1 w/ G* H9 g其它孔8 w; M6 `( s: ?+ w9 k- v
成品孔
, y8 o% z+ e/ P其它孔; B& x$ R6 [! ]# a+ ?& ^; y
: S# C" L3 p, `
p* Z2 W, @0 `: R/ }5 O% Q
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Δhk
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. @- H2 Q! A% o) V8 L" g: w VΔhb
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) F& v% I- `% a
8-183 t. W! ?) { X# \6 j
0-0.5
5 ]5 Y0 S7 f( ?3 V4-5; v# j5 A+ B& T
0.2-0.5
! v- Y; {" o% d( o* m- m5-6
: D8 T$ p/ U, L: A# p0.5-1, H& e. i4 G) h J
2-6
: g6 n0 @4 l' J3 d2-5
# V% r# W$ l9 |3-6' s( Q8 P3 y: Q
10-30
. E) I. G* _9 J' ^/ c0-1.0
/ p- T: w; x' n# V$ [$ X) E5-8, \7 j6 u5 ?) Z3 l: _! P! @ J# q
0.4-1.0$ u- p! {. s. L; h/ C' m
6-8
) R2 q, B ~$ K# P9 y1 g$ }0.6-1, y4 R5 x. v+ X/ c
3-7
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" y$ T7 U, y9 V. g1 B4-7
: l9 |3 J, `+ \8 C30以上7 G) g, U7 ~! ?
0-1.5
f* {0 G; m6 P0 r- m; i/ e7-8
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' y( p! x6 u1 y$ F% C% g" [/ j7-10
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4-89 e* ]& d0 z* \# L) @& T
2-5
4 X+ s2 S5 H2 X( M; j/ Q5-8
0 y5 x8 ^- z. |3 N) Y; g
/ n( m) @# M5 U: W1 b+ Q根據腿部側壓,確定各孔腿厚。腿面積按梯形面積計算,需要確定的尺寸有,腿尖厚ak ,ab, 腿根厚bk ,bb, 腿高hk ,hb。閉口槽接受的是前一孔軋出的開口腿,為避免楔卡太大,要求來料的腿最少可以插入閉口槽1/3。見圖。故每孔的開口腿尖厚aki小于后一孔(逆軋制順序,已設計完)閉口腿尖厚,aki=abi-1-(0.5~0.8),bki=2F ki /hki-aki。閉口腿厚根據已得到的閉口腿面積Fki 如下:abi +bbi=2F bi /hbi,$ _9 y8 f: K4 E) N1 Z4 x% W& G, |
bbi -bki-1> abi -aki-1,abi/ aki-1> bbi/ bki-1,換一種方式理解:在開口腿中軋制,要求腿根部絕對變形量大,腿尖部相對變形量大。各孔型的閉口腿外側壁斜度為2%,開口腿外側壁斜度為4-8%,以閉口腿內側壁無內斜為原則。如果使用彎腿斜軋法,閉口腿外側壁斜度可取2~23%,開口腿外側壁斜度可取10~45%,比較理想的是使內外側壁斜度接近相等。3 B6 A0 j/ Q# p
各孔型的閉口腿尖內外圓角半徑,成品孔型按2-4mm選取,逆軋制順序每孔逐漸加大1-3mm,但要保證閉口槽底有一平直段。開、閉口腿根部圓角半徑,成品孔型按產品標準選取,逆軋制順序每孔逐漸加大5-10mm。 |