CN102744252A - 一种无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构 - Google Patents

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本发明涉及一种无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构，所述的孔型为双圆弧椭圆孔型，包括内圆，内圆两边为与其内切的外圆，双圆弧椭圆孔两边各是与外圆外切的边，所述的边一端与外圆相切，另一端延伸至槽口平面。双圆弧椭圆孔型可以改变轧件进入孔型中产生角部与中心部分的变形、温度得到均匀，起到改善紧密的金相组织的效果。同时，可达到轧件在孔型中位置稳定目的。最终，解决了严重的锯齿形折叠产品数量，提高了产品合格率，降低吨钢生产成本。本发明采用双圆弧椭圆孔型来代替单圆弧椭圆孔型，并且要保证双圆弧椭圆孔型的顶部半径与鼓形方孔鼓形弧度半径基本接近，达到轧件在孔型中位置稳定目的。

Description

一种无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构
技术领域
本发明涉及轧机的孔型设计，更具体地说，涉及一种无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构。
背景技术
无孔型轧制技术作为一项可以优化棒线材生产的先进技术，越来越受到业内的关注。无孔型轧制技术具有高效低耗的优势，由于轧辊不刻槽，轧辊辊身和硬度层被充分利用，轧辊耐磨性好、磨损小，一般可延长轧辊使用寿命2～4倍；轧辊的共用度高；轧辊车削量小且简单，节省了车削工时，降低了加工成本；无需轴向调整，可提高轧机作业率。但无孔型轧制时，轧件侧边交替受平辊的轧制，轧件角部反复变形，从而引起温降过大，导致轧件角部在轧制时受力状态变差，容易导致在变型过程中出现裂纹，且轧件的尖角在进入有孔型容易形成折叠。因此，棒线材轧机采用无孔型轧制，必须对轧件角部的尖化规律与产生裂纹的趋势进行分析。
无孔型轧制时由于存在翻平宽展，因而使轧件的4个角每道次都在变化。实践证明，由于设计了合理的轧制参数，在翻平宽展和鼓形宽展的作用下，轧件角部是由圆弧和直线构成的圆边钝角。这种圆边钝角能有效地避免应力集中和产生裂纹。通过对不同钢种轧件的检测结果得出，轧件的4个角始终大于90°，同时得知，无孔型轧制时轧件的表面层变化比椭圆一圆孔型轧制更为均匀，表面层厚度分布均匀有利于减少表面裂纹的形成。此外，当某道次压下量小时，产生轧件的4个角小于90°，轧件容易产生角部尖锐而发生折叠隐患。本发明创新是为减少轧件角部尖锐产生折叠隐患措施。
无孔型轧制后一机架的孔型设计如为单弧椭形孔型。方轧件在单弧椭形孔型中轧制时，方轧件的角部被轧平而处于单弧椭形孔的弧面上，方轧件的两侧面形成椭圆轧件的两个角部，难以保证方轧件角部与中心部分的变形、温度得到均匀，容易产生轧件角部的折叠，进一步容易使成品出现严重的锯齿形折叠。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种可以改变轧件进入孔型中产生角部与中心部分的变形、温度均匀，起到改善紧密的金相组织的效果，改善解决产品质量问题的无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构。
本发明的技术方案如下：
一种无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构，所述的孔型为双圆弧椭圆孔型，包括内圆，内圆两边为与其内切的外圆，双圆弧椭圆孔两边各是与外圆外切的边，所述的边一端与外圆相切，另一端延伸至槽口平面。
作为优选，所述的边为直边。
作为优选，直边与槽口平面的夹角呈钝角。
作为优选，所述的边与槽口平面构成的角为圆弧和直线构成的圆边钝角。
作为优选，内圆半径＞外圆半径＞圆边钝角的圆弧半径。
作为优选，所述的双圆弧椭圆孔型的顶部半径为150～180mm。
一种无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构，在无孔型轧制向有孔型轧制的过渡中的应用。
本发明的有益效果如下：
双圆弧椭圆孔型可以改变轧件进入孔型中产生角部与中心部分的变形、温度得到均匀，起到改善紧密的金相组织的效果。同时，可达到轧件在孔型中位置稳定目的。最终，解决了严重的锯齿形折叠产品数量，提高了产品合格率，降低吨钢生产成本。为了增加孔型的共用范围，减轻椭圆孔型的不均匀变形和轧槽磨损，并改善鼓形方轧件进入椭形孔型的变形均匀稳定性，本发明采用双圆弧椭圆孔型来代替单圆弧椭圆孔型，并且要保证双圆弧椭圆孔型的顶部半径与鼓形方孔鼓形弧度半径基本接近，就可达到轧件在孔型中位置稳定目的。
附图说明
图1是本发明的双圆弧椭圆孔型的示意图；
图中：1是边，2是槽口平面，3是圆边钝角，4是外圆，5是内圆。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本发明进行进一步的详细说明。
一种无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构，所述的孔型为双圆弧椭圆孔型，包括内圆5，内圆5两边为与其内切的外圆4，双圆弧椭圆孔两边各是与外圆外切的边1，所述的边1一端与外圆4相切，另一端延伸至槽口平面2。
所述的边1为直边。
直边与槽口平面2的夹角呈钝角。所述的边1与槽口平面2构成的角为圆弧和直边构成的圆边钝角3。本实施例中，所述的夹角为135°。
内圆半径＞外圆半径＞圆边钝角的圆弧半径。
为了增加孔型的共用范围，减轻椭圆孔型的不均匀变形和轧槽磨损，并改善鼓形方轧件进入椭形孔型的变形均匀稳定性，采用本发明所述的双圆弧椭圆孔型来代替单圆弧椭圆孔型，并且要保证双圆弧椭圆孔型的顶部半径与鼓形方孔鼓形弧度半径基本接近，双圆弧椭圆孔型的内圆半径为150～180mm，就可达到轧件在孔型中位置稳定目的。
本发明所述的孔型，根据实际运用情况的不同，外圆半径、直边与槽口平面2的夹角、圆边钝角4的圆弧半径、孔型高度、孔型宽度、均可以作适当调整，以适用于不同尺寸的轧件。
一种无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构，在无孔型轧制向有孔型轧制的过渡中的应用。
无孔型轧制技术作为一项可以优化棒线材生产的先进技术，越来越受到业内的关注。无孔型轧制技术具有高效低耗的优势，由于轧辊不刻槽，轧辊辊身和硬度层被充分利用，轧辊耐磨性好、磨损小，一般可延长轧辊使用寿命2～4倍；轧辊的共用度高；轧辊车削量小且简单，节省了车削工时，降低了加工成本；无需轴向调整，可提高轧机作业率。但无孔型轧制时，轧件侧边交替受平辊的轧制，轧件角部反复变形，从而引起温降过大，导致轧件角部在轧制时受力状态变差，容易导致在变型过程中出现裂纹，且轧件的尖角在进入有孔型容易形成折叠。因此，棒线材轧机采用无孔型轧制，必须对轧件角部的尖化规律与产生裂纹的趋势进行分析。
无孔型轧制时由于存在翻平宽展，因而使轧件的4个角每道次都在变化。实践证明，由于设计了合理的轧制参数，在翻平宽展和鼓形宽展的作用下，轧件角部是由圆弧和直线构成的圆边钝角。这种圆边钝角能有效地避免应力集中和产生裂纹。通过对不同钢种轧件的检测结果得出，轧件的4个角始终大于90°，同时得知，无孔型轧制时轧件的表面层变化比椭圆一圆孔型轧制更为均匀，表面层厚度分布均匀有利于减少表面裂纹的形成。此外，当某道次压下量小时，产生轧件的4个角小于90°，轧件容易产生角部尖锐而发生折叠隐患。本发明的目的是为减少轧件角部尖锐产生折叠隐患措施。
双圆弧椭圆孔型可以改变轧件进入孔型中产生角部与中心部分的变形、温度得到均匀，起到改善紧密的金相组织的效果。同时，可达到轧件在孔型中位置稳定目的。最终，解决了严重的锯齿形折叠产品数量，提高了产品合格率，降低吨钢生产成本。
上述实施例仅是用来说明本发明，而并非用作对本发明的限定。只要是依据本发明的技术实质，对上述实施例进行变化、变型等都将落在本发明的权利要求的范围内。

Claims (7)

1.一种无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构，所述的孔型为双圆弧椭圆孔型，包括内圆，内圆两边为与其内切的外圆，特征在于，双圆弧椭圆孔两边各是与外圆外切的边，所述的边一端与外圆相切，另一端延伸至槽口平面。
2.根据权利要求1所述的无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构，其特征在于，所述的边为直边。
3.根据权利要求2所述的无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构，其特征在于，直边与槽口平面的夹角呈钝角。
4.根据权利要求3所述的无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构，其特征在于，所述的边与槽口平面构成的角为圆弧和直线构成的圆边钝角。
5.根据权利要求4所述的无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构，其特征在于，内圆半径＞外圆半径＞圆边钝角的圆弧半径。
6.根据权利要求1所述的无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构，其特征在于，所述的双圆弧椭圆孔型的内圆半径为150～180mm。
7.一种无孔型轧制到有孔型轧制的过渡孔型结构，在无孔型轧制向有孔型轧制的过渡中的应用。
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