軋輥孔型

孔型設(shè)計(jì)原則——在孔型內(nèi),金屬的變形極為復(fù)雜,孔型各部位斜度不同，軋輥直徑不同，軋件同斷面各部位與軋輥開始接觸的時(shí)間不同，壓下量不同，都影響到軋件的延伸和寬展（見軋制過程）。因此，應(yīng)按照金屬在孔型內(nèi)流動(dòng)規(guī)律，設(shè)計(jì)最佳的孔型系統(tǒng)，以合理的孔型道次和最小的能耗，把金屬錠（或坯）軋成形狀、尺寸和表面狀態(tài)合格的軋材。

對(duì)孔型設(shè)計(jì)來說，孔型內(nèi)金屬的橫向流動(dòng)比縱向流動(dòng)更為重要。金屬的寬展往往在很大范圍內(nèi)波動(dòng)，難以用簡(jiǎn)單公式概括各種因素的影響。對(duì)孔型充填量估計(jì)不足，則孔型充填過滿，會(huì)出現(xiàn)“耳子”；估計(jì)過大，孔型充填不滿，會(huì)出現(xiàn)“缺肉”。

孔型設(shè)計(jì)的程序是根據(jù)各道次的延伸系數(shù)，逆著軋制順序，從成品到坯料，逐道計(jì)算出每道孔型的面積，然后確定孔型尺寸，如正方形孔型邊長(zhǎng)，圓形孔型的半徑，斷面復(fù)雜時(shí)可劃分成幾個(gè)簡(jiǎn)單幾何形狀部分，分別計(jì)算各區(qū)域的延伸系數(shù)。設(shè)計(jì)此類孔型時(shí)力求使各區(qū)域變形一致，并把不均勻變形盡量集中在溫度較高的開始的幾個(gè)道次，減少以后道次的不均勻變形。

——孔型按開口位置分為開口孔型和閉口孔型。按形狀分為簡(jiǎn)單斷面孔型，和復(fù)雜斷面孔型。復(fù)雜斷面孔型又稱異形孔型,包括斜形孔型、蝶形孔型）、彎腰孔型，和萬能孔型。

——按功能分為延伸孔型、成形孔型、精軋孔型和成品孔型。延伸孔型主要使錠坯斷面縮小，或得到簡(jiǎn)單斷面，橢圓－圓孔型、菱－方孔型。成形孔型在使軋件斷面縮小的同時(shí)逐漸成為成品雛形。精軋孔型指成品前2～4個(gè)孔型。成品孔型指軋出成品的最后一道孔型。

軋輥孔型

孔型配置——在軋輥上配置孔型時(shí)，側(cè)壁應(yīng)有適當(dāng)斜度,使軋槽磨損后容易修復(fù)。為減少軋輥車削修復(fù)量,最好采用蝶式孔型、斜形孔型和彎腰孔型。多輥軋制孔型（圖1b）能改善變形條件，節(jié)約軋輥。

輥環(huán)——側(cè)向壓力不等值的孔型必須靠輥環(huán)來承受軸向推力,以免軋輥串動(dòng),使孔型不能維持原設(shè)計(jì)尺寸(圖5)。

軋輥孔型

導(dǎo)衛(wèi)裝置——為使軋件順利地進(jìn)出孔型，在孔型的出入口左右兩側(cè)均需安裝導(dǎo)板；在上輥和下輥出口側(cè)，要設(shè)置與軋槽形狀相吻合的衛(wèi)板，又稱“嘴子”（圖6），以便軋件能順利離開軋輥。導(dǎo)板和衛(wèi)板，以及扭轉(zhuǎn)輥和圍盤合稱導(dǎo)衛(wèi)裝置。導(dǎo)衛(wèi)裝置的設(shè)計(jì)是孔型設(shè)計(jì)的重要組成部分。導(dǎo)衛(wèi)裝置的設(shè)計(jì)是否得當(dāng)，對(duì)軋材的質(zhì)量，產(chǎn)量和生產(chǎn)過程的正常進(jìn)行均有很大影響。

孔型在軋制面垂直方向的配置步驟是：

1）根據(jù)軋機(jī)的條件，畫出軋輥的原始直徑，上、下輥的軸線軋輥中線；

2）畫出輥身長(zhǎng)度，確定各孔位置和輥環(huán)寬度；

3）根據(jù)采用的“上壓力”或“下壓力”值，確定軋制線的位置，最后畫出平行于軋輥中線的軋制線；

4）在各孔型圖上確定孔型中性線，孔型中性線是指在一個(gè)孔型圖上，上、下軋輥對(duì)其作用力矩相等的一條水平線，上、下對(duì)稱孔型中性線是孔型的水平對(duì)稱軸線；

5）將孔型中性線與軋制線重合，在軋輥圖上畫出孔型（配輥圖），并標(biāo)注各部輥徑、輥環(huán)、圓角、輥縫等尺寸；

6）根據(jù)配輥圖的尺寸計(jì)算各道次的軋制壓力和軋制力矩，并對(duì)軋輥，機(jī)架和有關(guān)設(shè)備進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算和主電機(jī)能力驗(yàn)算；

7）根據(jù)軋輥孔型設(shè)計(jì)的結(jié)果（配輥圖），再進(jìn)行進(jìn)、出口導(dǎo)板和衛(wèi)板形狀及尺寸的設(shè)計(jì)；

8）對(duì)高速線材軋機(jī)要編制軋制程序表。 2100433B

常用的軋輥材質(zhì)和用途見表。軋輥的性能和質(zhì)量一般取決于其化學(xué)成分和制造方式并可由其組織、物理和力學(xué)性能以及存在于軋輥內(nèi)部的殘余應(yīng)力類型來評(píng)估（見軋輥檢驗(yàn)）。軋輥在軋機(jī)中的使用效果不但取決于軋輥材質(zhì)及其冶金質(zhì)量，還和使用條件、軋輥設(shè)計(jì)、操作維護(hù)有關(guān)。不同類型軋機(jī)的軋輥使用條件有很大差異，造成差異的因素有：（1）軋機(jī)條件。如軋機(jī)類型、軋機(jī)和軋輥設(shè)計(jì)、孔型設(shè)計(jì)、水冷條件和軸承種類等；（2）軋制條件如軋材品種、規(guī)格及其變形抗力、壓下制度和溫度制度、產(chǎn)量要求和操作等；（3）對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量和表面質(zhì)量的要求等。

常用軋輥材質(zhì)和用途表

注：復(fù)合軋輥輥頸材料按強(qiáng)度要求選擇。

因此，不同類型的軋機(jī)以及同類型而使用條件不同的軋機(jī)，對(duì)所用的軋輥性能要求不盡雷同，如方坯和板坯初軋機(jī)軋輥要具有好的扭轉(zhuǎn)和彎曲強(qiáng)度、韌性、咬入性、抗熱裂性和熱沖擊性以及耐磨性；而熱帶精軋機(jī)架要求軋輥輥面的高硬度、抗壓痕、耐磨、抗剝落和耐熱裂等性能。

弄清軋輥的使用條件以及在同類型軋機(jī)中所用軋輥的失效方式，了解當(dāng)前各種軋輥材質(zhì)的性能和制造工藝，才能較正確地制定該軋機(jī)用輥的技術(shù)條件和選用合適而經(jīng)濟(jì)的軋輥材質(zhì)。

最常用來評(píng)價(jià)軋輥在軋機(jī)中使用性能的方法有：（1）軋制1t軋材所消耗的軋輥重量（kg）（簡(jiǎn)稱輥耗），用kg/t表示；（2）每單位軋輥直徑減少所軋材的重量，用t/mm表示。

隨著軋機(jī)的現(xiàn)代化，對(duì)軋輥使用失效的深入研究以及軋輥材質(zhì)和制造工藝的改進(jìn)，工業(yè)發(fā)展國(guó)家的平均輥耗已降低到1kg/t以下。

軋輥的分類方法有多種，主要有：（1）按產(chǎn)品類型分有帶鋼軋輥、型鋼軋輥、線材軋輥等；（2）按軋輥在軋機(jī)系列中的位置分有開坯輥、粗軋輥、精軋輥等；（3）按軋輥功能分有破鱗輥、穿孔輥、平整輥等；（4）按軋輥材質(zhì)分有鋼軋輥、鑄鐵軋輥、硬質(zhì)合金軋輥、陶瓷軋輥等；（5）按制造方法分有鑄造軋輥、鍛造軋輥、堆焊軋輥、鑲套軋輥等；（6）按所軋鋼材狀態(tài)分有熱軋輥、冷軋輥。各種分類可以相應(yīng)組合而使軋輥有更明確的含義，如熱軋帶鋼用離心鑄造高鉻鑄鐵工作輥。