1 孔型设计的基本知识 1
1.1 孔型设计的内容和要求 1
1.1.1 孔型设计的内容 1
1.1.2 孔型设计的要求 1
1.2 孔型设计的基本原则与设计程序 2
1.2.1 孔型设计的基本原则 2
1.2.2 孔型设计的程序 2
1.3 孔型及其分类 5
1.3.1 轧槽与孔型 5
1.3.2 孔型的分类 6
1.4 孔型的组成及各部分的作用 8
1.4.1 辊缝 8
1.4.2 侧壁斜度 8
1.4.3 圆角 10
1.4.4 锁口 11
1.4.5 槽底凸度 11
1.5 孔型在轧辊上的配置 11
1.5.1 轧机尺寸与轧辊直径 11
1.5.2 上压力与下压力 14
1.5.3 轧辊中线和轧制线 15
1.5.4 孔型在轧辊辊身长度上的配置 17
1.5.5 孔型在轧辊上的配置步骤 19
1.5.6 孔型配置例题 19
思考题 20
2 延伸孔型设计 21
2.1 延伸孔型系统 21
2.2 箱形孔型系统 22
2.2.1 箱形孔型系统的优缺点 22
2.2.2 箱形孔型系统的使用范围 22
2.2.3 箱形孔型系统的变形特点 22
2.2.4 箱形孔型系统的组成 23
2.2.5 箱形孔型的构成 24
2.3 菱—方孔型系统 25
2.3.1 菱—方孔型系统的优缺点 25
2.3.2 菱—方孔型系统的使用范围 26
2.3.3 菱—方孔型系统的变形特点 26
2.3.4 菱—方孔型的构成 28
2.3.5 菱—菱孔型系统 29
2.4 椭圆—方孔型系统 32
2.4.1 椭圆—方孔型系统的优缺点 33
2.4.2 椭圆—方孔型系统的使用范围 33
2.4.3 椭圆—方孔型系统的变形系数 33
2.4.4 椭圆—方孔型的构成 34
2.5 六角—方孔型系统 34
2.5.1 六角—方孔型系统的优缺点 34
2.5.2 六角—方孔型系统的使用范围 35
2.5.3 六角—方孔型系统的变形特点 35
2.5.4 六角—方孔型的构成 35
2.6 椭圆—圆孔型系统 36
2.6.1 椭圆—圆孔型系统的优缺点 36
2.6.2 椭圆—圆孔型系统的使用范围 37
2.6.3 椭圆—圆孔型系统的变形特点 37
2.6.4 椭圆—圆孔型的构成 37
2.7 椭圆—立椭圆孔型系统 38
2.7.1 椭圆—立椭圆孔型系统的优缺点 38
2.7.2 椭圆—立椭圆孔型系统的使用范围 38
2.7.3 椭圆—立椭圆孔型系统的变形特点 39
2.7.4 椭圆—立椭圆孔型的构成 39
2.8 无孔型轧制法 39
2.8.1 无孔型轧制法的特点 40
2.8.2 无孔型轧制的变形特性 41
2.8.3 无孔型轧制孔型设计原则 43
2.8.4 无孔型轧制法的应用 45
2.9 延伸孔型系统的设计方法 49
2.9.1 延伸孔型系统的选择 49
2.9.2 延伸孔型道次的确定 50
2.9.3 延伸孔型尺寸的计算 51
2.10 三辊开坯机孔型设计 59
2.10.1 三辊开坯机的设备和工艺特点 59
2.10.2 三辊开坯机压下规程的制定 60
2.10.3 三辊开坯机孔型配置与共轭孔型设计 61
思考题 64
3 简单断面型钢孔型设计 65
3.1 成品孔型设计的一般问题 65
3.1.1 热断面 65
3.1.2 公差与负公差轧制 66
3.2 圆钢孔型设计 66
3.2.1 轧制圆钢的孔型系统 66
3.2.2 圆钢成品孔型设计 68
3.2.3 其他精轧孔型的设计 71
3.2.4 万能（通用）孔型系统 75
3.2.5 规圆机的应用 77
3.2.6 圆钢孔型设计实例 77
3.3 螺纹钢孔型设计 79
3.3.1 热轧螺纹钢孔型设计 79
3.3.2 冷轧螺纹钢孔型设计 83
3.4 方钢孔型设计 86
3.4.1 方钢的品种 86
3.4.2 轧制方钢的成品孔型系统 86
3.4.3 K1方孔的设计 87
3.4.4 K3方孔的设计 88
3.4.5 K2菱形孔的设计 88
3.4.6 方钢规圆机立辊孔型设计 89
3.4.7 方钢孔型设计实例 89
3.5 扁钢孔型设计 91
3.5.1 概述 91
3.5.2 扁钢孔型系统的选择 91
3.5.3 压下量分配和轧件厚度确定 94
3.5.4 扁钢立轧孔设计 95
3.5.5 各扁钢孔型中的轧件尺寸确定 97
3.5.6 扁钢坯料的确定 97
3.5.7 扁钢孔型设计实例 98
3.6 六角钢孔型设计 100
3.6.1 孔型系统的选择 100
3.6.2 成品孔的构成 101
3.6.3 成品前孔的确定 102
3.7 角钢孔型设计 103
3.7.1 概述 103
3.7.2 轧制角钢的孔型系统 104
3.7.3 坯料选择 106
3.7.4 等边角钢成品孔型设计 106
3.7.5 蝶式孔型设计 109
3.7.6 立轧孔型设计 117
3.7.7 切分孔型的设计 117
3.7.8 进入切分孔红坯孔型设计 120
3.7.9 角钢孔型设计实例 121
3.8 不等边角钢孔型设计 124
3.8.1 轧制不等边角钢的孔型系统 124
3.8.2 成品孔的设计 125
3.8.3 蝶式孔压下系数、宽展系数的确定 127
3.8.4 蝶式孔的设计 128
3.8.5 不等边角钢孔型设计实例 130
思考题 133
4 连轧机孔型设计 135
4.1 连轧的基本理论 135
4.1.1 连轧与连轧机 135
4.1.2 连轧常数与堆拉钢系数 135
4.2 连轧机孔型设计的内容和要求 139
4.2.1 型钢连轧机孔型设计的内容 139
4.2.2 型钢连轧的特点和孔型设计的要求 139
4.3 连轧机孔型设计的原则和设计方法 140
4.3.1 连轧机孔型设计的原则 140
4.3.2 连轧机孔型设计方法 140
4.4 高速线材精轧机组的孔型设计 141
4.4.1 高速线材无扭精轧机工艺和设备特点 141
4.4.2 高速线材精轧机组孔型设计程序和设计方法 142
4.5 Y型轧机孔型设计 150
4.5.1 三辊Y型轧机 150
4.5.2 三辊Y型轧机的孔型和变形特点 151
4.5.3 三辊Y型轧机孔型系统 151
4.5.4 几种常用的三辊Y型轧机孔型的结构参数 154
思考题 160
5 切分轧制孔型设计 161
5.1 切分轧制原理 161
5.1.1 切分位置的选择 161
5.1.2 切分方式 161
5.2 切分轧制工艺要点 163
5.3 切分孔型设计 164
5.3.1 切分轧制孔型系统和变形特点分析 164
5.3.2 二线切分轧制孔型设计 165
5.3.3 三线切分轧制孔型设计 174
5.3.4 四线切分轧制工艺 180
5.4 切分导卫装置的设计 183
5.4.1 切分导卫结构分析 183
5.4.2 切分轮的结构与设计 185
5.4.3 切分轧制其他相关导卫及活套装置 187
思考题 188
6 复杂断面型钢孔型设计的相关问题 189
6.1 复杂断面型材的形状特点 189
6.2 复杂断面型钢的变形分析 190
6.2.1 复杂孔型中断面各部分纵向变形的不同时性 190
6.2.2 开口腿和闭口腿的变形特征 191
6.2.3 复杂断面孔型的速度差的影响 195
6.2.4 不均匀变形的影响 197
6.2.5 腿部侧压的作用 198
6.2.6 不对称变形 200
6.2.7 不对称断面轧件的稳定性问题 201
6.3 复杂断面型钢孔型设计的基本原则 203
6.3.1 断面的正确划分 203
6.3.2 不均匀变形量的合理分配 204
6.3.3 腿部增量和缩量的正确把握 205
6.4 轧制复杂断面型钢的孔型系统 205
6.4.1 孔型系统的分类和组成 205
6.4.2 孔型系统的合理选择 208
6.5 复杂断面型钢的孔型在轧辊上的配置 208
思考题 210
7 复杂断面型钢孔型设计 211
7.1 槽钢孔型设计 211
7.1.1 槽钢的断面特点和轧制的变形分析 211
7.1.2 槽钢的孔型系统 212
7.1.3 槽钢孔型设计 215
7.1.4 槽钢孔型设计实例 226
7.2 球扁钢孔型设计 230
7.2.1 球扁钢的形状特点 230
7.2.2 球扁钢的孔型系统 231
7.2.3 球扁钢孔型设计的基本问题 233
7.2.4 成品孔设计与配置 233
7.2.5 平轧孔型系统孔型设计 234
7.2.6 槽式和蝶式孔型系统的孔型设计 237
7.3 汽车车轮轮辋钢孔型设计 241
7.3.1 轮辋钢断面形状特征 241
7.3.2 轮辋钢的孔型系统 242
7.3.3 孔型设计 243
思考题 248
8 万能轧机孔型设计 249
8.1 H型钢孔型设计 249
8.1.1 产品规格与技术要求 249
8.1.2 H型钢的万能轧制方法与轧机布置 252
8.1.3 H型钢万能轧机X—X轧法孔型设计 254
8.1.4 X—H轧法孔型设计 265
8.1.5 万能轧机导卫装置设计 266
8.2 重轨万能轧法孔型设计 268
8.2.1 钢轨分类及断面特性 268
8.2.2 万能轧法与孔型轧法的比较 270
8.2.3 钢轨万能轧法常见工艺布置形式及孔型系统 273
8.2.4 连铸坯尺寸的确定 275
8.2.5 BD孔型系统与帽形孔设计 276
8.2.6 三种重轨成品孔 279
8.2.7 50kg/m重轨孔型设计 282
8.2.8 60kg/m重轨孔型设计 284
思考题 290
9 楔横轧孔型设计 292
9.1 楔横轧的工艺特点和工艺参数 292
9.1.1 楔横轧机的类型 292
9.1.2 楔横轧的工作原理及工艺特点 292
9.1.3 楔横轧工艺的主要参数 292
9.2 楔横轧孔型设计 294
9.2.1 楔横轧孔型设计的原则 294
9.2.2 对称轴类楔横轧孔型设计 296
9.2.3 楔横轧孔型设计实例 298
思考题 303
10 导卫装置设计 304
10.1 导卫装置的作用 304
10.2 横梁 304
10.3 卫板 306
10.3.1 简单断面卫板 306
10.3.2 异形断面卫板 307
10.3.3 卫板的安装 311
10.4 导板 311
10.5 夹板 314
10.6 导板箱 316
10.7 滚动导卫装置 317
10.7.1 滚动入口导卫装置 317
10.7.2 滚动出口导卫装置 320
10.7.3 扭转辊 321
思考题 322
11 计算机辅助孔型设计 323
11.1 计算机辅助孔型设计系统 323
11.1.1 计算机辅助孔型设计系统的功能模块 323
11.1.2 计算机辅助孔型设计系统程序框图 324
11.2 孔型中轧制的数学模型 327
11.2.1 各道次变形系数分配模型 327
11.2.2 宽展模型 327
11.2.3 轧制温度模型 329
11.2.4 轧制压力模型 331
11.2.5 轧制力矩模型 332
11.2.6 能耗模型 332
11.3 计算机辅助孔型设计的优化 333
11.3.1 计算机辅助孔型设计的目标函数 333
11.3.2 孔型中轧制时的约束条件 334
11.3.3 基于动态规划法的孔型设计优化 337
11.4 棒材CARD系统简介 340
11.4.1 CARD系统结构及流程图 340
11.4.2 CARD系统的界面 340
11.4.3 孔型设计的参数化绘图 343
11.4.4 计算机辅助设计中的工程数据库系统 344
思考题 346
参考文献 347