1简单断面型钢孔型设计型钢的品种规格很多，这里仅介绍最常见的并有代表性的型钢。轧制型钢的延伸孔型设计方法已在前面进行了详细的讨论，所以本章只讨论轧制型钢的最后几个孔型，即预轧孔型和成品孔型（或精轧孔型系统）的设汁方法。1.1成品孔型设计的一般问题1.1.1热断面成品孔型的尺寸和形状与成品名义尺寸和形状并不完全一样.这主要是由于轧件温度和断面温度不均匀对成品尺寸和断面形状的影响。一热断面尺寸轧件从成品孔型轧出后温度一般波动在800°～1000°之间，轧后热状态轧件的尺寸与冷却后轧件的关系为：h _b_l=1+athbr式中h、b、l一轧件的热尺寸；h、b、1一轧件的冷尺寸；t一终轧温度；a一热膨胀系数，对钢通常取0.000012。为了使成品尺寸精确，设计成品孔型时必须考虑轧件的终轧温度，使成品孔型的主要尺寸为成品尺寸的相应倍数(1.010~1.0145)。二热断面形状轧件在成品孔型中轧制时，断面各部分的温度是不均匀的，在某些条件下，这种温度差将会影响冷却后成品的断面形状。轧制方钢时。菱形轧件进入精轧孔型之前，其锐角部位的温度比钝角部位的低，如图所示，因此成品孔型轧出方钢的水平轴温度高于垂直轴.这样冷却后水平轴的收缩量将大于垂直轴，结果造成垂直轴处的顶角小于90°为了防止这种现象的发生，同时又由于方钢成品孔型在使用中顶角部位磨损较快，使磨损后的顶
1 简单断面型钢孔型设计 型钢的品种规格很多，这里仅介绍最常见的并有代表性的型钢。轧制型钢的 延伸孔型设计方法已在前面进行了详细的讨论，所以本章只讨论轧制型钢的最后 几个孔型，即预轧孔型和成品孔型(或精轧孔型系统)的设汁方法。 1.1 成品孔型设计的一般问题 1.1.1 热断面 成品孔型的尺寸和形状与成品名义尺寸和形状并不完全一样.这主要是由于 轧件温度和断面温度不均匀对成品尺寸和断面形状的影响。 一 热断面尺寸 轧件从成品孔型轧出后温度一般波动在 800 ~1000 之间，轧后热状态轧件 的尺寸与冷却后轧件的关系为： 1 r r r r r r hbl at h b r hbl hbl t a = = = + 式中 、 、 —轧件的热尺寸； 、 、 —轧件的冷尺寸； —终轧温度； —热膨胀系数，对钢通常取0.000012。 为了使成品尺寸精确，设计成品孔型时必须考虑轧件的终轧温度，使成品孔 型的主要尺寸为成品尺寸的相应倍数(1.010~1.0145)。 二 热断面形状 轧件在成品孔型中轧制时，断面各部分的温度是不均匀的，在某些条件下， 这种温度差将会影响冷却后成品的断面形状。 轧制方钢时。菱形轧件进入精轧孔型之前，其锐角部位的温度比钝角部位的 低，如图所示，因此成品孔型轧出方钢的水平轴温度高于垂直轴.这样冷却后水 平轴的收缩量将大于垂直轴，结果造成垂直轴处的顶角小于 90 为了防止这种现 象的发生，同时又由于方钢成品孔型在使用中顶角部位磨损较快，使磨损后的顶
角小于90°如图所示，因此不论是从保证成品断面形状正确，还是从延长孔型的使用寿命，使成品孔的水平轴略大于垂直轴是有益的，此时成品孔型的顶角为90°30，而不是90°。1.1.2负偏差轧制在实际生产中轧制条件是在不断变化的.如设备零部件和孔型的不断磨损，轧制温度的变化等，想要轧制出没有尺寸偏差的成品是不可能的，所以每种轧制产品都规定有一定的尺寸允许偏差。偏差的大小是根据钢材的用途和当时轧钢技术的发展水平由国家有关部门颁发的标准决定的。随着轧钢技术水平的发展，偏差规定的范围越来越小。在实际生产中全部采用最大允许负偏差轧制是不可能的，也是很危险的。采用负偏差轧制节约钢材量的多少，取决于轧钢设备的装备水平和轧钢调整工利用允许负偏差的程度。为了实现负偏差轧制，孔型设计时必须予以考虑。成品孔型设计的一般程序为：1)根据终轧温度确定成品断面的热尺寸；2)考虑负偏差轧制和轧机调整，从热尺寸中减去部分（或全部）负偏差、或加上部分（或全部）正偏差；3)必要时还要对以上计算出的尺寸和断面形状加以修正
角小于 90 如图所示，因此不论是从保证成品断面形状正确，还是从延长孔型的 使用寿命，使成品孔的水平轴略大于垂直轴是有益的，此时成品孔型的顶角为 90 30 ，而不是 90 。 1.1.2 负偏差轧制 在实际生产中轧制条件是在不断变化的.如设备零部件和孔型的不断磨损， 轧制温度的变化等，想要轧制出没有尺寸偏差的成品是不可能的，所以每种轧制 产品都规定有一定的尺寸允许偏差。偏差的大小是根据钢材的用途和当时轧钢技 术的发展水平由国家有关部门颁发的标准决定的。随着轧钢技术水平的发展，偏 差规定的范围越来越小。 在实际生产中全部采用最大允许负偏差轧制是不可能的，也是很危险的。采 用负偏差轧制节约钢材量的多少，取决于轧钢设备的装备水平和轧钢调整工利用 允许负偏差的程度。为了实现负偏差轧制，孔型设计时必须予以考虑。 成品孔型设计的一般程序为： 1)根据终轧温度确定成品断面的热尺寸； 2)考虑负偏差轧制和轧机调整，从热尺寸中减去部分(或全部)负偏差、或 加上部分(或全部)正偏差； 3)必要时还要对以上计算出的尺寸和断面形状加以修正
1.2圆钢孔型设计1.2.1轧制圆钢的孔型系统圆钢的孔型系统在这里是指轧制圆钢的最后3-5个孔型，即精轧孔型系统。常见的圆钢孔型系统有如下四种。一方一椭圆一圆孔型系统方一椭圆一圆孔型系统这种孔型系统的优点是：延伸系数较大：方轧件在椭圆孔型中可以自动找正，轧制稳定；能与其它延伸孔型系统很好衔接。其缺点是：方轧件在椭圆孔型中变形不均匀：方孔型切槽深：孔型的共用性差。由于这种孔型系统的延伸系数大，所以被广泛应用于小型和线材轧机轧制32mm以下的圆钢
1.2 圆钢孔型设计 1.2.1 轧制圆钢的孔型系统 圆钢的孔型系统在这里是指轧制圆钢的最后 3-5 个孔型，即精轧孔型系 统。常见的圆钢孔型系统有如下四种。 一 方—椭圆—圆孔型系统 这种孔型系统的优点是：延伸系数较大；方轧件在椭圆孔型中可以自动找正， 轧制稳定；能与其它延伸孔型系统很好衔接。 其缺点是：方轧件在椭圆孔型中变形不均匀；方孔型切槽深；孔型的共用性 差。由于这种孔型系统的延伸系数大，所以被广泛应用于小型和线材轧机轧制 32mm 以下的圆钢
二圆一椭圆一圆孔型系统1圆一椭圆一圆孔型系统与方一椭圆一圆孔型系统相比，这种孔型系统的优点是：轧件变形和冷却均匀：易于去除轧件表面的氧化铁皮，成品表面质量好；便于使用围盘；成品尺寸比较精确：可以从中间圆孔型轧出多种规格的圆钢，故共用性较大。其缺点是：延伸系数较小；椭圆件在圆孔中轧制不稳定，需要使用经过精确调整的夹板夹持，否则在圆孔型中容易出“耳子”。这种孔型系统被广泛应用于小型和线材轧机轧制40mm以下的圆钢。在高速线材轧机的精轧机组，采用这种孔型系统可以生产多种规格的线材。三椭圆一立椭圆一椭圆一圆孔型系统椭圆一立圆一椭圆孔型系统这种孔型系统的优点是：轧件变形均匀：易于去除轧件表面氧化铁皮，成品表面质量好；椭圆件在立椭圆孔型中能自动找正，轧制稳定。其缺点是：延伸系数较小；由于轧件产生反复应力。容易出现中心部分疏松，甚至当钢质不良时会出现轴心裂纹。这种孔型系统一般用于轧制塑性较低的合金钢或小型和线材连轧机上。四万能孔型系统
二 圆—椭圆—圆孔型系统 与方—椭圆—圆孔型系统相比，这种孔型系统的优点是：轧件变形和冷却均 匀：易于去除轧件表面的氧化铁皮，成品表面质量好；便于使用围盘；成品尺寸 比较精确；可以从中间圆孔型轧出多种规格的圆钢，故共用性较大。其缺点是： 延伸系数较小；椭圆件在圆孔中轧制不稳定，需要使用经过精确调整的夹板夹持， 否则在圆孔型中容易出“耳子”。这种孔型系统被广泛应用于小型和线材轧机轧 制 40mm 以下的圆钢。在高速线材轧机的精轧机组，采用这种孔型系统可以生产 多种规格的线材。 三 椭圆—立椭圆—椭圆—圆孔型系统 这种孔型系统的优点是：轧件变形均匀；易干去除轧件表面氧化铁皮，成品 表面质量好；椭圆件在立椭圆孔型中能自动找正，轧制稳定。 其缺点是：延伸系数较小；由于轧件产生反复应力。容易出现中心部分疏 松，甚至当钢质不良时会出现轴心裂纹。这种孔型系统一般用于轧制塑性较低的 合金钢或小型和线材连轧机上。 四 万能孔型系统
万能孔型系统这种孔型系统的优点是：共用性强，可以用一套孔型通过调整轧辑的方法。轧出几种相邻规格的圆钢：轧件变形均匀：易于去除轧件表面的氧化铁皮。成品表面质量好。其缺点是：延伸系数较小；不易于使用围盘；立轧孔设计不当时，轧件容易扭转。这种孔型系统适用于轧制的圆钢。1.2.2圆钢成品孔型设计圆钢成品孔型是轧制圆钢的最后一个孔型，其设计的好坏直接影响到成品的尺寸精度、轧机调整和孔型寿命。设计圆钢成品孔型时，一般应考虑到使椭圆度变化最小，并且能充分利用所允许的偏差范围，即能保证调整范围最大。为了减少过充满和便于调整，圆钢成品孔的形状采用带有扩张角的圆形孔。目前广泛使用的成品孔构成方法如图所示。圆钢成品孔的构成
这种孔型系统的优点是：共用性强，可以用一套孔型通过调整轧辊的方法。 轧出几种相邻规格的圆钢；轧件变形均匀；易于去除轧件表面的氧化铁皮。成品 表面质量好。其缺点是：延伸系数较小；不易于使用围盘；立轧孔设计不当时， 轧件容易扭转。这种孔型系统适用于轧制的圆钢。 1.2.2 圆钢成品孔型设计 圆钢成品孔型是轧制圆钢的最后一个孔型，其设计的好坏直接影响到成品的 尺寸精度、轧机调整和孔型寿命。设计圆钢成品孔型时，一般应考虑到使椭圆度 变化最小，并且能充分利用所允许的偏差范围，即能保证调整范围最大。为了减 少过充满和便于调整，圆钢成品孔的形状采用带有扩张角的圆形孔。目前广泛使 用的成品孔构成方法如图所示