型钢孔型设计
2009-1
徐春、王全胜、 张驰 化学工业出版社 (2009-01出版)
徐春 等 著
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型钢是钢铁产品的主要品种之一，广泛用于农业、交通运输业、制造业和建筑业等行业。型钢孔型设计的好坏直接影响型钢产品的质量和成本，关系到轧机产量和工人的操作条件。因此孔型设计一直被各钢铁厂的轧钢技术人员所重视。但是孔型设计的经验性较强，特别是复杂断面型钢，另外随着国内落后的横列式轧机的淘汰，新建高产优质的连轧机，以及伴随计算机技术的不断进步和发展，利用计算机进行孔型的优化设计应用也越来越多。本书在参考国内外大量有关资料的基础上，对目前国内外的型钢孔型设计经验进行了总结，反映了国内外的最新设计进展和理论方法。本书除介绍了传统的孔型设计外，还介绍了无切分轧制和无孔型轧制、计算机辅助孔型设计等国内外最新的孔型设计方法，在设计方法上，除叙述经验系数设计方法外，还介绍了利用计算机进行孔型的优化设计所需的理论公式方法，如乌萨托夫斯基和斯米尔诺夫理论公式方法，在复杂断面型钢中除介绍了传统的二辊轧制工字钢、槽钢和球扁钢孔孔型设计外，还重点介绍了近年来新建的万能轧机轧制H型钢、钢轨的设计方法。全书共分8章，第1章～第4章、第6章由上海应用技术学院徐春编写，第5章由唐山市盛达钢铁有限公司王全胜编写，第7章和第8章由重庆工学院张弛编写。由于编者水平有限，书中不足之处在所难免，请读者批评指正。
《型钢孔型设计》系统介绍了孔型设计的基本理论，详细阐述了延伸孔型、简单断面型钢、复杂断面型钢和连轧孔型的设计过程及计算方法，同时根据国内外型钢生产的最新进展，介绍了切分轧制和无孔型轧制、计算机辅助孔型设计等方面内容，反映了国内外型钢孔型设计最新进展和方法，书中的示例可帮助读者掌握各种设计方法。
第1章 孔型设计理论基础1.1 孔型设计的内容与要求1.2 孔型设计的基本原则与设计程序1.2.1 孔型设计的基本原则1.2.2 孔型设计的程序1.2.3 坯料尺寸选择1.2.4 轧制道次确定方法1.2.5 各道次变形量分配1.2.6 最大压下量1.3 孔型形状及分类1.3.1 孔型1.3.2 孔型分类1.3.3 孔型形状1.4 孔型组成1.4.1 辊缝S1.4.2 孔型侧壁斜度1.4.3 圆角1.4.4 锁口t1.4.5 槽底凸度f1.4.6 孔型的辊环1.5 孔型在轧辊上的配置1.5.1 轧辊直径1.5.2 上压力与下压力1.5.3 孔型中性线1.5.4 孔型在轧辊上的配置1.6 成品孔设计第2章 延伸孔型设计2.1 箱形孔型系统2.1.1 主要优缺点2.1.2 箱形孔型中变形特点2.1.3 常见箱形孔型系统组成方案2.1.4 箱形孔型变形系数2.1.5 箱形孔型构成2.2 菱-方孔型系统2.2.1 菱-方孔型系统主要优缺点2.2.2 菱-方孔型系统使用范围2.2.3 菱-方孔型系统变形系数2.2.4 变形特点2.2.5 孔型构成2.3 菱-菱孔型系统2.3.1 菱-菱孔型系统主要优缺点2.3.2 菱-菱孔型系统使用范围2.4 椭圆-方孔型系统2.4.1 椭圆-方孔型系统优缺点2.4.2 孔型系统使用范围2.4.3 椭圆-方孔型系统变形系数2.4.4 变形特点2.4.5 椭圆-方孔型系统构成2.5 六角-方孔型系统2.5.1 六角-方孔型系统主要优点2.5.2 六角-方孔型系统使用范围2.5.3 六角-方孔型系统变形系数2.5.4 变形特点2.5.5 六角-方孔型系统构成2.6 椭圆-圆孔型系统2.6.1 椭圆一圆孔型系统主要优缺点2.6.2 椭圆一圆孔型系统使用范围2.6.3 椭圆一圆孔型系统变形系数2.6.4 变形特点2.6.5 椭圆一圆孔型系统构成2.6.6 椭圆一圆孔型系统的变态孔型系统2.7 椭圆一椭圆孔型系统2.7.1 椭圆一立椭圆孔型系统主要优缺点2.7.2 椭圆一立椭圆孔型系统使用范围2.7.3 椭圆一立椭圆孔型系统变形系数2.7.4 椭圆一立椭圆孔型系统构成2.8 延伸孔型系统设计方法2.8.1 孔型系统选择2.8.2 孔型系统选择实例2.8.3 孔型系统尺寸计算2.9 延伸孔型设计实例2.10 无孔型轧制法2.10.1 无孔型轧制及其经济意义2.10.2 无槽轧制特性2.10.3 无槽轧制的技术关键及解决途径2.10.4 无孔型轧制法压下规程的设计原则2.10.5 无孔型轧制法导卫装置设计特点2.10.6 无孔型轧制的应用第3章 简单断面型钢孔型设计3.1 圆钢孔型设计3.1.1 圆钢孔型系统及其选择3.1.2 圆钢成品孔的构成3.1.3 圆钢成品前孔(K2)的构成3.1.4 圆钢成品再前孔(K3)的构成3.1.5 万能精轧孔型系统的确定3.1.6 规圆孔型设计3.1.7 圆钢孔型设计实例3.2 月牙形钢筋孔型设计3.2.1 月牙形钢筋孔型系统3.2.2 成品孔(K1孔)构成3.2.3 K2孔构成3.2.4 成品再前孔(K3孔)构成3.3 方钢孔型设计3.3.1 方钢的孔型系统3.3.2 成品孔的设计3.3.3 K2菱形孔设计3.3.4 K3方孔设计3.3.5 万能孔型系统设计3.4 扁钢孔型设计3.4.1 概述3.4.2 扁钢孔型系统3.4.3 变形系数3.4.4 扁钢立轧孔设计3.4.5 扁钢凹形方孔设计3.4.6 扁钢孔型设计实例3.5 角钢孔型设计3.5.1 概述3.5.2 角钢的孔型系统3.5.3 角钢成品孔的构成3.5.4 蝶式孔设计3.5.5 立轧孔设计3.5.6 切分孔的设计3.5.7 坯料选择3.5.8 4mmX40mmX40mm角钢的孔型设计实例第4章 复杂断面孔型设计的一般问题4.1 复杂断面主要特征4.2 复杂断面金属变形特点4.2.1 不均匀变形4.2.2 侧压4.2.3 轧件在凸缘轧槽中受力特点4.2.4 轧件在凸缘轧槽中速度差4.2.5 面积分布对轧件变形过程的影响4.2.6 开口腿和闭口腿的增长与拉缩4.3 复杂断面孔型设计的一般原则4.3.1 异型孔延伸分配的一般原则4.3.2 异型断面的孔型系统4.3.3 变形量分配第5章 复杂断面型钢孔型设计第6章 切分轧制第7章 连轧孔型设计第8章 计算机辅助孔型设计参考文献
第1章 孔型设计理论基础1.1 孔型设计的内容与要求型钢的种类很多，断面形状复杂，人们将形状简单的钢锭或钢坯依次通过若干个两个或两个以上带槽轧辊，进行轧制变形以获得所需要的断面形状、尺寸和性能的产品，孔型设计就是为此而进行的设计和计算的工作。孔型设计的内容包括以下几种。①断面孔型设计 根据原料和成品的断面形状、尺寸和产品的性能要求，选择孔型系统，确定轧制道次和各道次的变形量，设计各道次的孔型形状和尺寸。②轧辊孔型设计 根据断面孔型设计，确定各孔型在每个机架上的分配及其在轧辊上的配置，要求轧件能正常轧制且操作方便，并且其轧制节奏时间短，轧机的生产能力高，成品的质量好。③轧辊导卫设计 为保证轧件顺利地出入孔型，或使轧件能在进孔型前后产生一定的变形、切断、翻钢作用，所以必须正确地设计和计算导卫装置。孔型设计质量高低直接影响到产品成品率、轧机的生产能力等。正确的孔型设计应考虑以下几点要求。①产品优质，成本低 降低金属、轧辊及电能等其他各种消耗，减少切损，降低废品率，成品断面形状正确，几何尺寸达到规定的精度要求，表面无耳子、折叠、裂纹、麻点和擦伤等缺陷，金属内部的残余应力小，金相组织及力学性能达到标准要求。②合理利用车间设备条件，轧机生产率高 孔型设计时充分考虑车间各主、辅设备的性能及其布置，合理选择孔型系统、充分发挥各轧机的能力，适当提高孔型和导卫装置的共用性，优化轧制节奏，降低个别孔型磨损过快，减少换槽或换辊的次数，提高轧机作业率。
《型钢孔型设计》可供从事轧钢生产、设计和研究部门的工程技术人员参考，也可作为金属成形与控制专业的教学参考书。
