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. C! L0 k, D4 X
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。6 ]3 i' _/ d; |; Q
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。
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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。
# i. u8 `# g' [1 |) ~: z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。
2 w$ _. H. d% F原因是:壓下量大,則寬展量也大。 l0 Y! n' f1 Z
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。
7 @( k/ p7 h8 \8 _( F大號工字鋼取下限,
( H% j( V7 H5 A6 Y9 _' x0 ?$ a小號工字鋼取上限。2 G& l5 p& ^0 X
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:
7 H' Q9 G. k: H* P" f3 X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:
6 o* ` Q! Q) U/ O0.5*(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' s9 q2 X4 I! c: \5 r
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,
$ h* z. y* {5 S$ ^% | T5 h3 Y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3
0 B4 Q9 }# C! O. P拉縮量Δhb和增長量Δhk經驗數據
# m7 F4 x7 k$ X& W: ^6 j# h$ rUnit:mm
) L7 d# A% [( L2 n2 q+ A0 {3 }) Q {0 o1 `. N- Z5 x' F# f7 y
工字鋼
|6 l; V7 j& D9 p2 ~直軋孔型系統& }/ y8 O4 ~* U; }
斜軋孔型系統
; B2 h4 |, n: _& Y$ E+ n, F7 @( x& X; \規格No.8 Q% N# n7 b: T" J5 G5 R$ }3 Z
成品孔
( T9 W! T. h6 U9 d其它孔
. S; _; O, H" O0 n2 x* g* E成品孔
, B4 w* N* P+ P Y其它孔" j$ P3 ]9 e" I3 @
. O4 h. E' D2 Q$ V( q/ Z& u, Q( T
2 J. n! x% M) _, u1 C+ DΔhk
# w8 |/ F. \3 F8 e% a2 zΔhb. V1 N( _ V9 a
Δhk
3 E0 J+ A: T$ G5 W kΔhb
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2-5
( c6 d) ]5 u) C1 r, y: D3-6
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3-7
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5-8
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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,
; D. u' `. N$ F; o% v& Hbbi -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。
/ L- H! |4 t. C" o( J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。 |