(1)轧槽:热轧型钢时,往往把轧辊车削成用来轧制轧件的环型沟槽和凸台,通常把它们称为轧槽。
(2)轧制面:通过两个或两个以上轧辊轴线的垂直平面称为轧制面。
(3)孔型:两个或两个以上轧辊的轧槽,或者一个轧辊的轧槽与另一个轧辊的凸台,对合起来时在轧制面所形成的孔口叫做孔型。
(4)孔型设计:钢锭或钢坯只有依次通过一系列孔型的若干道次的轧制变形后,才能获得具有一定断面形状和尺寸的型钢。把为达到此目的而确定各孔型形状、计算各孔型尺寸、并把孔型合理地配置在轧辊上以及进行导卫装置的设计与计算的工作称为孔型设计,它属于型钢轧制时的工具设计。[1]
孔型设计是型钢生产的工具设计,完整的孔型设计包括三方面:
(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以及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)导卫装置及辅助工具设计。导卫装置及辅助工具设计是指根据轧机特性和产品断面形状特点设计出相应的导卫装置,以保证轧件能按照要求顺利地进出孔型,或使轧件进孔型前或出孔型后发生一定的变形,或对轧件起矫正或翻转作用等。而其他辅助工具则包括检查样板等。[1]
孔型设计是否合理,直接影响到产品质量、轧机生产能力、产品成本和劳动条件等。
通常合理的孔型设计应满足以下要求:
(1)保证产品质量符合技术标准和用户要求。这主要包括断面形状正确、尺寸公差合格、表面光滑、机械性能合乎要求。
(2)生产成本低。为降低生产成本,应使及轧辊和电能消耗最少,各项经济技术指标先进。
(3)轧机有较高的生产效率。应使轧制过程易于实现自动化、机械化,便于调整和操作,使轧机具有最短的轧制节奏和较高的产量。
(4)设计的孔型应符合生产车间的具体工艺及设备条件,充分考虑车间各主、辅设备的性能及其布置情况。不能盲目地将其他车间使用的孔型,搬到某一车间去,这可能不适用。在孔型设计过程中,应理论联系实际,在充分掌握车间设备工艺特点的基础上依据孔型的基本原则,做出正确的孔型设计。[2]
为了得到一套合理的孔型系统,在设计过程中应注意遵循下述设计原则:
(1)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环节之一。孔型系统合理与否直接影响到轧机的生产率、产品质量、各项消耗指标以及生产操作等。通常在设计新产品的孔型时,应根据轧件的变形规律,拟定出各种可能的孔型系统方案,通过充分的对比分析和论证,从中选择合理的孔型系统。