品的公差范围以及其他一些因素有关，一般取：延仲用箱孔9=10~20%闭口扁钢毛轧乳9-5~17%钢轨、工字钢、槽钢毛轧孔9-5--10%异型钢成品孔9-1~1.5%三圆角1孔型内圆角内圆角的主要作用有（1）防止轧件角部急剧冷却，减少角部发生裂纹的机会；A(2）使槽底应力集中减弱，改善轧辊强度；(3）可以调整孔型的展宽余地，防止产生耳子(如菱形轧件翻钢进入方孔轧制时）量和充满度。2孔型外圆角外圆角的主要作用有：（1）在孔型过充满不大的情况下能形成钝而厚的耳子，避免在下一个孔型内轧制时产生折迭，因为外圆角增加了展宽余地；(2）较大的外圆角可以使比孔型宽的轧件进入孔型时，不会受到辊环的切割而产生刮铁丝的现象，也避免了刮导卫板事故；（3）对于异型孔型适当增大外圆角可以改善轧辊的应力集中，有利于提高轧辊强度。四锁口当采用闭口孔型以及轧制某些复杂断面型钢用的异形孔时。为控制轧件的断面形状而使用锁口，如图所示。着在同一孔型中轧制厚度或高度差异较大时，其所用的锁口长度应适当增加，以便防止轧制较厚和较高轧件时金属有可能挤入辊缝内。位得注意的是，用锁口的孔型，其相邻孔型的锁口位置是相互交替的，以保证刻件形状正确。【本讲课程的小结】本次课我们主要讲了孔型的分类及组成，特别是孔型的组成是我们以后设计的一个基础，以后所讲的各类型孔型基本上都是由我们讲的这几部分组成。所以大家要熟悉这些部分的作用。【本讲课程的作业】（1)孔型与轧槽有什么区别，为什么轧辊之间要用辊缝？(2)孔型有哪些种类?(3)孔型的侧壁有哪些作用。其值如何表示？（4)何谓轧机的名义直径、轧辊原始直径、轧辊工作直径和压力？10
河北联合大学冶金与能源学院 10 品的公差范围以及其他一些因素有关，一般取： 三 圆角 1 孔型内圆角 内圆角的主要作用有 (1) 防止轧件角部急剧冷却，减少角部发生裂纹的机会； (2) 使槽底应力集中减弱，改善轧辊强度； (3) 可以调整孔型的展宽余地，防止产生耳子(如菱形轧件翻钢进入方孔轧制时) (4) 通过改变圆角尺寸，可以改变孔型的实际面积和尺寸，以调整轧件在孔型中的变形 量和充满度。 2 孔型外圆角 外圆角的主要作用有： (1) 在孔型过充满不大的情况下能形成钝而厚的耳子，避免在下一个孔型内轧制时产生 折迭，因为外圆角增加了展宽余地； (2) 较大的外圆角可以使比孔型宽的轧件进入孔型时，不会受到辊环的切割而产生刮铁 丝的现象，也避免了刮导卫板事故； (3) 对于异型孔型适当增大外圆角可以改善轧辊的应力集中，有利于提高轧辊强度。 四 锁口 当采用闭口孔型以及轧制某些复杂断面型钢用的异形孔时。为控制轧件的断面形状而使 用锁口，如图所示。若在同一孔型中轧制厚度或高度差异较大时，其所用的锁口长度应适当 增加，以便防止轧制较厚和较高轧件时金属有可能挤入辊缝内。位得注意的是，用锁口的孔 型，其相邻孔型的锁口位置是相互交替的，以保证刻件形状正确。 【本讲课程的小结】本次课我们主要讲了孔型的分类及组成，特别是孔型的组成是我们以后 设计的一个基础，以后所讲的各类型孔型基本上都是由我们讲的这几部分组成。所以大家要 熟悉这些部分的作用。 【本讲课程的作业】 (1)孔型与轧槽有什么区别，为什么轧辊之间要用辊缝? (2)孔型有哪些种类? (3)孔型的侧壁有哪些作用。其值如何表示? (4)何谓轧机的名义直径、轧辊原始直径、轧辊工作直径和压力?
课程名称：《孔型设计》第7周，3讲次摘要授课题目（章、节）第二章孔型设计理论基础第五节孔型在轧辊上的配置本讲目的要求及重点难点：【目的要求】掌握孔型在轧辊上的配置方法【重点】孔型水平方向配置及垂直方向的配置【难点】孔型在轧辊垂直方向的配置（压力配置）【本讲课程的引入】设计成的孔型只是一个平面图形，需要把这个孔型通过机床刻到轧辊上，那么上下轧辊的直径有可能不同，同时轧辊水平方向也不可能只配置个孔型，那样就太浪费轧辑。所以我们要在垂直方向和水平方向配置孔型。金与能【本讲课程的内容】2.5孔型在轧辊上的配置孔型在轧辊上配置的任务是：把已设计好的断面孔型按照照一定的规律放置到已定轧机的轧辊上去。其主要内容有二方面，即在孔型轧制面垂直方向上的配置和在A轧辊辊身长度方向上的配置。1.5.1垂直方向上的配置关于配置的一些基本概念：人(1)名义直径：型钢轧机的大小一般采用传动轧辊的齿轮座的齿轮的中心距或其节圆直径的大小来表示。如此定义的原因：型钢轧机通常用轧辑直径表示轧机大小。当轧机有几个机架或排列成几个机列，而这些机架的轧辊直径又不相同时，则以成品机架的轧辊直径来表示。因为一般情况下最后一机架的轧辊直径大小决定了所轧产品的尺寸规格。直接用实际的轧辊直径表示轧机大小并不完合适，因为轧辑在使用过程中因磨损需要车削而使每次使用的轧辊直径各不相同。(2）原始辑辊径：在配置孔型或绘制轧辊图时，是以新辊直径为依据的。我们通常把这种包括辊缝在内的直径称为轧棍的原始辊径。为了提高轧辊的使用寿命，在机架窗口高度允许的条件下，常使新辑直径大于轧辑名义直径，而最后使用报废前的轧辊直径小于轧辊名义直径。11
河北联合大学冶金与能源学院 11 课 程 名 称 ：《 孔型设计 》 第 7 周 ， 3 讲 次 摘 要 授课题目（章、节） 第二章 孔型设计理论基础 第五节 孔型在轧辊上的配置 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】掌握孔型在轧辊上的配置方法 【重 点】孔型水平方向配置及垂直方向的配置 【难 点】孔型在轧辊垂直方向的配置（压力配置） 【本讲课程的引入】设计成的孔型只是一个平面图形，需要把这个孔型通过机床刻 到轧辊上，那么上下轧辊的直径有可能不同，同时轧辊水平方向也不可能只配置一 个孔型，那样就太浪费轧辊。所以我们要在垂直方向和水平方向配置孔型。 【本讲课程的内容】 2.5 孔型在轧辊上的配置 孔型在轧辊上配置的任务是：把己设计好的断面孔型按照一定的规律放置到已 定轧机的轧辊上去。其主要内容有二方面，即在孔型轧制面垂直方向上的配置和在 轧辊辊身长度方向上的配置。 1.5.1 垂直方向上的配置 关于配置的一些基本概念： (1)名义直径：型钢轧机的大小一般采用传动轧辊的齿轮座的齿轮的中心距或其 节圆直径的大小来表示。 如此定义的原因：型钢轧机通常用轧辊直径表示轧机大小。当轧机有几个机架 或排列成几个机列，而这些机架的轧辊直径又不相同时，则以成品机架的轧辊直径 来表示。因为一般情况下最后一机架的轧辊直径大小决定了所轧产品的尺寸规格。 直接用实际的轧辊直径表示轧机大小并不完合适，因为轧辊在使用过程中因磨 损需要车削而使每次使用的轧辊直径各不相同。 (2) 原始辊径：在配置孔型或绘制轧辊图时，是以新辊直径为依据的。我们通常 把这种包括辊缝在内的直径称为轧棍的原始辊径。 为了提高轧辊的使用寿命，在机架窗口高度允许的条件下，常使新辊直径大于 轧辊名义直径，而最后使用报废前的轧辊直径小于轧辊名义直径
(3）工作直径：在轧制过程中轧件与轧辊接触处的轧辊直径叫做工T作直径或轧制直径。轧制钢板或采用无孔型轧制时其辊身直径即为工作直径，但在孔型轧制的条件下，轧件与孔型接触的各处工作直径往往是不相同的。对于箱形孔即可采用孔型的底部处的直径为轧制直径。对于其他孔型采用平均高度的方法：Ahp =B能源学院式中b,一孔型平均高度:A一孔型面积B一孔型宽度。D.=D-hp此时(4)压力：在开坏和型钢生产中，经常有目的的使上下轧辊直径不等等，这种上下轧辊工作直径的差值称之为“压力”。若上轧槽轧辊的工作直径火与下轧槽轧辊工作直径，称为“上压力”反之，如下轧槽轧辊工作直径大于上轧槽轧辊工作直径称为“下压力”。采用压力的原因：在生产中为了安全，要求轧件顺利平直地脱槽。当上下轧辊工作直径相等时轧件一般能平直地从孔型中轧出。但由于各种原因会使轧件造成上弯或下弯，严重时甚至会造成缠辊。因此，在向轧辊上配置孔型时，采用上下轧辊工作直径不等的办法，避免轧件任意弯曲，而使轧件固定地向一个方向弯曲，以控制轧件的走向，这就是为什么要采用压力的原因。通常在型钢轧机上采用上压力”井安装下卫板，以使轧件能贴着下卫板自孔型中平直轧出。初轧机则多用下压力”，它能减轻轧件前端对轧机第一个辊道的冲击，因为轧制断而粗大的坏料不会发生缠辊的危险。在轧制如工字钢、槽钢等异型钢材时，原则上当闭口腿的轧槽车削在下或上辊时，则采用“上”或“下“压力，以使轧件能顺利地脱离闭口轧槽而不致产生缠辊。配辊时采用一定的“压力”是必要的，是控制轧件出口方向保证轧制过程顺利进行的一项措施。但是压力值太大对生产也是不利的。这是因为：【1】辊径差使轧辑圆周速度不等，导致轧辊与金属间产生滑动，并使轧件内部产生附加应力：【2】辊径差造成了压下量分布不均，使轧辊磨损也不匀：【3】辊径差使轧钢机受到冲击，使相应的传动件如接轴、梅花套筒以及齿轮等12
河北联合大学冶金与能源学院 12 (3) 工作直径：在轧制过程中轧件与轧辊接触处的轧辊直径叫做工 T 作直径或轧 制直径。 轧制钢板或采用无孔型轧制时其辊身直径即为工作直径，但在孔型轧制的条件 下，轧件与孔型接触的各处工作直径往往是不相同的。对于箱形孔即可采用孔型的 底部处的直径为轧制直径。对于其他孔型采用平均高度的方法： p A h B 式中 p h —孔型平均高度； A —孔型面积； B —孔型宽度。 此时 D Dh g p (4)压力：在开坯和型钢生产中，经常有目的的使上下轧辊直径不等，这种上下 轧辊工作直径的差值称之为“压力”。若上轧槽轧辊的工作直径大与下轧槽轧辊工作直 径，称为“上压力” 反之，如下轧槽轧辊工作直径大于上轧槽轧辊工作直径.称为“下 压力”。 采用压力的原因：在生产中为了安全，要求轧件顺利平直地脱槽。当上下轧辊 工作直径相等时轧件一般能平直地从孔型中轧出。但由于各种原因会使轧件造成上 弯或下弯，严重时甚至会造成缠辊。因此，在向轧辊上配置孔型时，采用上下轧辊 工作直径不等的办法，避免轧件任意弯曲，而使轧件固定地向一个方向弯曲，以控 制轧件的走向，这就是为什么要采用“压力”的原因。 通常在型钢轧机上采用“上压力”井安装下卫板，以使轧件能贴着下卫板自孔型 中平直轧出。初轧机则多用“下压力”，它能减轻轧件前端对轧机第一个辊道的冲击， 因为轧制断而粗大的坏料不会发生缠辊的危险。在轧制如工字钢、槽钢等异型钢材 时，原则上当闭口腿的轧槽车削在下或上辊时，则采用“上”或“下”压力，以使轧件 能顺利地脱离闭口轧槽而不致产生缠辊。 配辊时采用一定的“压力”是必要的，是控制轧件出口方向保证轧制过程顺利进 行的一项措施。但是压力值太大对生产也是不利的。这是因为： 【1】辊径差使轧辊圆周速度不等，导致轧辊与金属间产生滑动，并使轧件内部 产生附加应力； 【2】辊径差造成了压下量分布不均，使轧辊磨损也不匀； 【3】辊径差使轧钢机受到冲击，使相应的传动件如接轴、梅花套筒以及齿轮等
承受不同的扭矩而产生不均匀磨损，有时甚至会因此而扭断。“压力”大小与孔型的用途有关。如“上压力”一般按轧辊直径大小选取。如对箱形孔可取不大于辑径的3%：对其它开坏延伸孔取不大于辑径的1%：对成品孔应尽量取小值，甚至可为零。(5)轧辊中线：等分上下两个轧辊轴线之间距离的等分线叫做轧辊中线，亦称为轧辊平均线。(6)轧辊中性线：上下轧辊作用在轧件上的力对某一水平直线的力矩相等，此条水平直线称为孔型中性线。确定孔型中性线的目的是为了配置轧辊孔型。因为配辑时孔型中性线必须和轧制线重合，使上下轧辑对轧件作用的力矩相等，使轧件出孔时能保持平直。孔型中性线的确定由于孔型不同而有许多方法。对于轧制前后轧件断而形状上下均为对称的，其孔型中性线就是它们的水平对称轴线，如箱形孔、形孔、椭圆孔、圆孔、方孔等：对非对称形状的轧件如槽钢孔型等，应根据上不轧辊对其作用的力矩相等并使轧件平直出孔的原则确定。由于影响上下轧辊作用于轧件使之力矩相等的因素较多，因而这类孔型中性线的确定比较复杂。通常都采用简化的力法来确定这类孔型中性线。常用的办法有：(I)重心法：它是将通过孔型几何形状面积重心的水平线作为孔型中性线。(2)面积相等法：孔型中性线是将孔型面积等分为上下两部分的那条水平线。(3)平均高度法。此法认为孔型中性线是等分孔型平均高度的水平线。（4)轮廓线重心法。此法也称为周边重心法此种求法认为：孔型中性线是通过在两个轧辊上的孔型轮廓（也即轧槽的两个重心之间等距离的地方的水平线。(7)轧制线：当采用上压力"或“下压力"时，孔型的中性线必须配置在离轧辊中线一定距离的另一条水平线上。以保证一个轧辊的工作直径大于另一轧辊，该线称为轧制线。配置孔型的基准线。配辊时孔型中性线和轧制线重合。显然，当采用“零压力”时，即上下轧辊工作直径相同时，轧制线与轧辊中线重合；若采用“上压力”时：则轧制线在轧辊中线的下方：当采用“下压力”时，轧制线则在轧辊中线上方。设压力值为△Dk，将孔型配置上压，则AD= D- Dd式中D.—上辊平均工作直径，D=D,-(2h,+S)：13
河北联合大学冶金与能源学院 13 承受不同的扭矩而产生不均匀磨损，有时甚至会因此而扭断。 “压力”大小与孔型的用途有关。如“上压力”一般按轧辊直径大小选取。如对箱 形孔可取不大于辊径的 3%；对其它开坯延伸孔取不大于辊径的 1%：对成品孔应尽 量取小值，甚至可为零。 (5)轧辊中线：等分上下两个轧辊轴线之间距离的等分线叫做轧辊中线，亦称为 轧辊平均线。 (6)轧辊中性线：上下轧辊作用在轧件上的力对某一水平直线的力矩相等，此条 水平直线称为孔型中性线。 确定孔型中性线的目的是为了配置轧辊孔型。因为配辊时孔型中性线必须和轧 制线重合，使上下轧辊对轧件作用的力矩相等，使轧件出孔时能保持平直。 孔型中性线的确定由于孔型不同而有许多方法。对于轧制前后轧件断而形状上 下均为对称的，其孔型中性线就是它们的水平对称轴线，如箱形孔、菱形孔、椭圆 孔、圆孔、方孔等；对非对称形状的轧件如槽钢孔型等，应根据上下轧辊对其作用 的力矩相等并使轧件平直出孔的原则确定。由于影响上下轧辊作用于轧件使之力矩 相等的因素较多，因而这类孔型中性线的确定比较复杂。通常都采用简化的力法来 确定这类孔型中性线。常用的办法有： (1)重心法：它是将通过孔型几何形状面积重心的水平线作为孔型中性线。 (2)面积相等法：孔型中性线是将孔型面积等分为上下两部分的那条水平线。 (3)平均高度法。此法认为孔型中性线是等分孔型平均高度的水平线。 (4)轮廓线重心法。此法也称为周边重心法此种求法认为：孔型中性线是通过在 两个轧辊上的孔型轮廓(也即轧槽)的两个重心之间等距离的地方的水平线。 (7)轧制线：当采用“上压力”或“下压力”时，孔型的中性线必须配置在离轧辊中线 一定距离的另一条水平线上。以保证一个轧辊的工作直径大于另一轧辊，该线称为 轧制线。 配置孔型的基准线。配辊时孔型中性线和轧制线重合。显然，当采用“零压力” 时，即上下轧辊工作直径相同时，轧制线与轧辊中线重合；若采用“上压力”时；则 轧制线在轧辊中线的下方；当采用“下压力”时，轧制线则在轧辊中线上方。 设压力值为 Dk ，将孔型配置上压，则： D DD k ud 式中 Du —上辊平均工作直径， 1 (2 ) DD hS u p ；
Da一下辑平均工作直径，D=D,-(2h，+S)。因此△D=[D,-(2h,+S)]-[D,-(2h,+S)]= D -D, =(D/2 +2x)-(D/2-2x)= 4x故x=AD/4式中：X一轧辊中线与孔型中性线的距离。光院上轧辊水平轴线D.DD/2x提中线孔中性h.lD/2D,D下轧银水平轴线当上压配置时，上辊的平均工作直径大于下辊平均工作直径，轧辊中线位于孔型中性线上方，距离为1/4的压力值。下压配置时，正好相反，轧辊中线位于孔型中性线下方。无论上压与下压配置，孔型中性线与轧制线重合。孔型压力配置步骤：1）画出轧辊轴线和轧辑中线。2）选择压力，确定压力值，确定孔型中性线在轧辊中线的上方还是下方，上压时，孔型中性线在轧辊中线之下。下压时，孔型中性线在轧辊中线之上。距离为1/4的压力值。3）使孔型中性线与轧制线重合，并画上孔型图。4）注明孔型各部分轧辑直径与尺寸。1.5.2孔型在辊身长度方向配置在轧辊身长度方向上配置孔型的原则是：有利于轧机产量的提高和产品质量的保证：操作方便，便于实现机械化和自动化，有助于轧辊的充分利用，减少轧辊的消耗和储备等。配置孔型要考虑的因素有：14
河北联合大学冶金与能源学院 14 Dd —下辊平均工作直径， 2 (2 ) DD hS d p 。 因此 1 2 1 2 [ (2 )] [ (2 )] ( 2 2) ( 2 2) 4 D D hS D hS kp p DD D x D x x 故 4 k x D 式中 x 轧辊中线与孔型中性线的距离。 当上压配置时，上辊的平均工作直径大于下辊平均工作直径，轧辊中线位于孔 型中性线上方，距离为1 4 的压力值。下压配置时，正好相反，轧辊中线位于孔型中 性线下方。无论上压与下压配置，孔型中性线与轧制线重合。 孔型压力配置步骤： 1）画出轧辊轴线和轧辊中线。 2）选择压力，确定压力值，确定孔型中性线在轧辊中线的上方还是下方，上压 时，孔型中性线在轧辊中线之下。下压时，孔型中性线在轧辊中线之上。距离为 1/4 的压力值。 3）使孔型中性线与轧制线重合，并画上孔型图。 4）注明孔型各部分轧辊直径与尺寸。 1.5.2 孔型在辊身长度方向配置 在轧辊辊身长度方向上配置孔型的原则是：有利于轧机产量的提高和产品质量 的保证；操作方便，便于实现机械化和自动化，有助于轧辊的充分利用，减少轧辊 的消耗和储备等。配置孔型要考虑的因素有：