轧辊的孔型设计.doc

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1、顶岗实习报告 实习单位： 姓 名： xxx 学 号： 0804011222 专 业： 机械制造与自动化 班 级： 08级02班 实习岗位： 设计员 实习单位指导教师： xxx 实习日期： 至 实习成绩学 分系部指导教师签字：200 年 学期 目录第一章：公司简介.2页第二章：焊管冷弯轧辊概述.3页 第1节：焊管机组的简介.3页 第2节：轧辊的孔型设计简介.4页第三章：轧辊的孔型设计概述.5页 第1节：成型机轧辊孔型设计概述.5页 第2节：成型机孔型计算程序8页第四章：双半径孔型设计.8页第五章：实习总结.12页第一章:公司简介 石家庄石轴轧辊制造有限公司是集设计、制造、售后服务于一身的专业轧辊

2、制造企业。本公司汇集了一批轧辊专业的优秀工程师、产品开发人员。专门生产焊管设备配套使用的轧辊、纵剪刀片等产品。 公司专业孔型设计人员具有丰富的模具设计、实践经验，并在设计中采用德国Copra软件进行优化。融合欧美日等国的优点，结合成型机组的特点及用户要求，对轧辊进行优化设计，其孔型设计方案得到国内多名专家的肯定和认可。先进的设计、精良的制造深得用户的赞誉。我们在此顶岗实习期间，学到了不少的知识，主要是针对圆管的轧辊孔型的设计，以及冷弯型钢的轧辊设计。轧辊的的孔型设计是根据孔型按开口位置分为开口孔型和闭口孔型。按形状分为简单断面孔型，和复杂断面孔型。复杂断面孔型又称异形孔型,包括斜形孔型、蝶形孔

3、型、弯腰孔型，和万能孔型。在此我们主要介绍简单的轧辊孔型设计。孔型设计的程序是根据各道次的延伸系数，逆着轧制顺序，从成品到坯料，逐道计算出每道孔型的面积，然后确定孔型尺寸，如正方形孔型边长，圆形孔型的半径，断面复杂时可划分成几个简单几何形状部分，分别计算各区域的延伸系数。设计此类孔型时力求使各区域变形一致，并把不均匀变形尽量集中在温度较高的开始的几个道次，减少以后道次的不均匀变形。第二章：焊管冷弯轧辊概述第1节：焊管机组的简介 随着焊管事业的发展越来越多的厂家意识到，在发展焊管的同时，还必须发展开口和闭口冷弯型钢制品。这不仅是因为这类产品可以节约钢材, 断面可简可繁, 更重要的是, 由于冷弯型

4、钢制品作为装饰用材、机械结构用材、建筑结构用材等等, 收到了良好的社会经济效益。因此良好的焊管机组是生产焊管的必要条件。下面介绍一下普通的焊管机组的结构及功能。 1).成型机成型机是生产焊管和闭口冷弯型钢的粗成型区和精成型区, 也是生产复杂断面开口和闭口冷弯型钢的主要变形区, 它包括带钢矫平机、对中装置、万能机架和立辊架。2).焊接机成型后的管坯送入焊接机, 焊接机包括高频设备、焊机升降机构、接缝导辊、四辊挤压、毛刺斩断、刮焊机架、磨光辊架, 该部分主要用于闭口冷弯型钢管筒及圆管的焊接, 去除毛刺并磨光。在生产开口型钢时, 磨光辊架可以参加变形, 其余机架可闲置不用3).冷却水槽冷却水槽的主要

5、作用是使钢管和闭口型钢的焊接区得到充分的冷却, 以保证钢管和闭口型钢通过整型机得到比较精确的整形和粗矫直。本机组冷却采用喷淋和水浴相结合的结构形式, 在水槽的前部和后部各配备了一个阀门, 两个阀门可同时打开, 也可根据需要打开其中一个或对两阀门的水量有所控制, 以适应不同型钢的冷却需要。4).整形机整形机是设置在冷却水槽后的设备, 它包括六架万能机架和六架立辊, 在第五、六架万能机架之间, 预留了涡流探伤和测速辊的位置。整形机的作用是在生产圆管及闭口型钢时, 对电焊管外形尺寸进行整形, 以便获得所要求的尺寸精度, 在生产复杂断面开口冷弯型钢时, 继续参加变形和整形。5).粗矫直机粗矫直机位于整

6、形机之后, 主要是对型钢进行粗矫直, 以便于型钢比较平直地进入飞锯机进行切断。本机组矫直是在同一个垂直平面内装上四个轧辊, 组成一个孔型, 圆形、方形或其它形状, 它可以进行整体的垂直、横向和圆周三个方向的调整, 为了适应开口或闭口冷弯型钢的特殊要求, 四个轧辊还可以分别做从外向中心或从中心向外的调整。第2节 轧辊的孔型设计简介孔型设计的程序是根据各道次的延伸系数，逆着轧制顺序，从成品到坯料，逐道计算出每道孔型的面积，然后确定孔型尺寸，如正方形孔型边长，圆形孔型的半径，断面复杂时可划分成几个简单几何形状部分，分别计算各区域的延伸系数。设计此类孔型时力求使各区域变形一致，并把不均匀变形尽量集中在

7、温度较高的开始的几个道次，减少以后道次的不均匀变形。在此主要介绍一下圆管的轧辊孔型设计。根据焊管机组的先后顺序，由成型，导向，焊接，挤压，磨光以及定径和矫直。我们设计轧辊的孔型也应该按其先后顺序逐次计算出个架次的孔型半径。成型机轧辊孔型设计的基本问题，是正确选择变形区长度和各机架变形量的合理分配，以消除带钢边缘产生残余变形的可能性。成型质量直接影响着焊缝的质量，因此在进行孔型设计时，应满足以下要求： 1.成型时带钢边缘产生的相对伸长较小，而不至产生“鼓包”和“褶皱”; 2.带钢在成型中稳定； 3.变形均匀，成型轧辊磨损小且均匀； 4.能量消耗小； 5.成型过程中，能保证焊管表面质量和规格符合标

8、准要求； 6.轧辊价格方便，制造容易。 第三章：轧辊的孔型设计概述 第1节：成型机轧辊孔型设计概述成型机轧辊孔型设计方法有很多，归纳起来有以下几种方法：带钢中心弯曲法，带钢边缘弯曲法，带钢圆周弯曲法，以及带钢综合弯曲法。（又称双半径孔型设计）1. 带钢中心弯曲法 中心弯曲法其成型过程是：从带钢的中心部分开始弯曲成型，弯曲半径R恒定，并等于挤压辊孔型半径或成品管半径，然后逐架加大中间变形角一直增大到2=180，即带钢成型到全宽的一半时，边缘部垂直立起，然后进入几架上辊带有导向环的封闭孔型中成型。（如图1所示） 这种成型方法的优点是：所用成型机架数较少而且不用立辊。 2.带钢边缘变形法 边缘变形法

9、其成型过程是：从带钢边缘部分开始弯曲成型，弯曲半径R恒定，并等于挤压辊孔型半径，然后逐架增加边缘弯曲宽度，相应的减小管坯中间部分的宽度，即逐渐增加变形角，直到进入即架带导向环的封闭孔孔型中成型为圆管。（如图2所示） 这种成型方法的优点是：成型稳定，管坯边缘升起的高度小，因而，边缘上一点在成型过程中的轨迹长度小，使边缘延伸小，成型时不易鼓包，成型质量好。 3.带钢圆周弯曲法 圆周弯曲法其成型过程是:沿管坯全宽进行弯曲变形，其弯曲半径有一个逐渐减小的可变半径R组成。成型过程如图3所示： 这种成型方法的优点是：变形比较均匀，轧辊加工制造简单，生产不同规格和壁厚的钢管时，轧辊有一定的公用性，从而减少了

10、轧辊的储备，减少了工作量。 4.带钢综合弯曲法（双半径孔型设计） 带钢综合弯曲法其成型过程是：首先以挤压辊孔型半径为边缘弯曲半径r，将管坯边缘弯曲到某一边形角，并在以后的各成型架次保持不变，而管坯的中间部分的弯曲变形按圆周变形法进行变形分配，如图4所示： 双半径孔型设计吸取了边缘变形法和圆周变形发的二者优点：变形均匀，成型过程稳定，边缘延伸相对较小，成型质量好。 第2节：成型机孔型计算程序 在直缝焊管生产中，孔型计算的方法虽有许多种，但归纳起来，都是采用均匀分配的原则。 成型机孔型孔型设计计算的一般程序是：1. 确定所求焊管的原料宽度即带钢宽度 B2. 分配各架次变形量，计算各架次的成型变形量

11、，即孔型半径 R3. 根据各架次的孔型半径 R，管坯宽度 B以及管坯厚度 t，计算出各架次上下辊，立辊的辊型尺寸4. 画出连续变形图，将所计算的尺寸进行合理调整，然后画出辊型图。 第四章：双半径孔型设计带钢综合弯曲法又称双半径孔型设计，该设计方法吸取了边缘变形法和圆周变形法二者的优点，成型稳定，变形均匀，边缘延伸性较小，成型质量较好，也可用于边缘变形加中心加圆周变形的组合孔系系统。目前国外大多数焊管机组已经采用双半径孔型设计，国内也越来越多的焊管机组采用双半径孔型设计了，下面介绍一下双半径孔型设计。1.双半径孔型设计的步骤；1）.确定管坯宽度；2）.确定焊接挤压辊半径；3）.计算成型机闭口孔半

12、径；4）.计算成型机开口孔半径；5）.根据各架次成型弯曲半径值，逐架进行辊型设计一带钢宽度的计算： 管坯宽度的计算公式为： B=(Dkt) +Z+0.66t式中：B 带钢宽度，mm；D 成品管外径，mm；t一管坯厚度，mm；k系数z 挤压量。带钢宽度的确定是进行孔型设计的第一步，也是最关键的一步，带钢宽度直接影响到以后每架孔型的半径值，所以对于带钢宽度的计算我们需要慎之又慎。二.成型辊的设计：以76机组的排列形式为例： FBl FS1一FB2一FS2 FB3一FS3一Fs4一FS5一FF l FS6一FF2一FS7一FF3一SGSQ一IR SS1一SDl SS一SD一SS一SD3一SS4一SD

13、4一SS5一SD5一TH符号：FB表示成型平辊；FF_ 表示闭口平辊；FS表示立辊；SG表示导向辊；SQ表示挤压辊：IR表示磨光辊；SD 表示定径平辊；ss表示定径立辊；TH 表示矫直辊1. 闭口孔型的设计：进行闭口孔孔型的设计首先确定导向片的厚度根据公式： b=B*k k常数2. 闭口孔半径的计算：所谓闭口孔就是在立辊群之后的平辊，立辊群之前的平辊是开口孔，我们先从第一架闭口孔的半径开始算起。（闭口孔图示）闭口孔半径的计算公式： R=B+b/2 + C C是常数 （查表可得） 闭口孔的半径R根据公式求出后必须得进行校验，因为C是查表得来的，结果并不精确，我们必须保证R的误差不能超过0.01m

14、m，才能在进行实际生产中，出现我们多需要的焊管。校验的方法可以根据作图法即：根据半径R做出图后，测量一下带钢宽度，确保误差不超过1mm，也就是半径R的误差不超过0.1mm。3. 开口孔半径的计算： 开口孔半径的计算可根据公式： R= R * n/n （除第一架开口孔半径除外） R-第一架闭口孔半径 n-第一架闭口孔在机组中所处的架次 n-所求开口孔所处架次 第一架开口孔半径 R1=D/2 * 10 (D为成型管直径)4. 挤压辊半径的确定： 挤压辊半径 Rsq=(D+0.6)/2挤压辊半径Rsq又等于变形时的小半径r，至此我们已经把成型机的各半径R都已经求出来了，我们可根据我们所求的半径确定个

15、架次弯曲带钢的度数，根据公式：= 57.3 * 0.75B / Rn =43 B/Rn B带钢宽度 Rn各架次的半径 至此成型机的孔型半径就已经确定出来了我们还需要计算成型机之后的定径辊，磨光辊和矫直辊下面一一计算。5. 定径辊，磨光辊以及矫直辊的计算。定径机我们一般采用四平四立的机组排列形式，定径机定径辊的第一架半径R等于挤压辊半径Rsq，之后是第一架和第二架半径相等，第三架和第四架半径相等，第五架和第六架半径相等，第七架和第八架半径相等。第一架和第二架的半径等于Rsq，之后每两架递减0.1，最后两架半径就是成品管半径磨光辊 R=Rsq-0.1矫直辊 R= Rsq+0.1通过我们以上的计算我

16、们就把76机组的轧辊设计过程给罗列下来了，双半径孔型设计的计算过程至此已经全部完成，以后就是根据半径画出工程图进行实际生产就可以了。双半径孔型设计以其所具有的变形均匀，成型过程稳定，边缘延伸较小，成型质量好等优点，受到了航管生产着的所爱，在辊式成型中成为应用最广泛的一种方法，这种方法虽然在理论上有很多的优点，但是在生产中也存在一些不足，有待提高和改善。 第五章：实习总结几个月的实习即将结束，在石轴轧辊制造有限公司实习的过程中有苦有甜，在这几个月的实习过程中我们学到了很多，也懂得了很多。我们在实习过程中所学到的知识有好多事学校课堂上所学不到的，我们在课堂上学到的知识也有很多是在实习过程中可以用的

17、到的。在顶岗实习的过程中，使我们的心态发生了不小的变化，从一个学生到即将步入社会的人，使我们对工作和学习都有了一个更加深刻的认识，对待学习要认认真真，学习时刻不能松懈，我们需要学习的东西还多的多所以我们必须时刻提醒自己要向别人学习。对待工作我们要一丝不苟，我们要勤奋，我们要能吃苦，不娇气，不怕脏，不怕累，积极地对待工作。实习收获，主要有4面：1、通过直接参与企业的运作过程，学到了实践知识，同时进1步加深了对理论知识的理解，使理论与实践知识都有所提高，圆满地完成了本科教学的实践任务。2、提高了实际工作能力，为就业和将来的工作取得了1些宝贵的实践经验。3、学生在实习单位受到认可并促成就业。并为毕业

18、后的正式工作进行了良好的准备。4. 错不可怕，就怕一错再错每一个人都有犯错的时候，工作中第一次做错了不要紧，领导会纠正并原谅你，但下次你还在同一个问题上犯错误，那你就享受不到第一次犯错时的待遇了。经过这次实习，我从中学到了很多课本没有的东西，在就业心态上我也有很大改变，以前我总想找一份适合自己爱好，专业对口的工作，可现在我知道找工作很难，要专业对口更难，很多东西我们初到社会才接触。所以我现在不能再像以前那样等待更好机会的到来，要建立起先就业再择业的就业观。应尽快丢掉对学校的依赖心理，学会在社会上独立，敢于参加与社会竞争，敢于承受社会压力，使自己能够在社会上快速成长。再就是时常要保持一颗学习、思

19、考的心。作为一位大学生，最重要的就是自己学习和思考的能力。在车间这样一个新环境中，有我们很多值得学习、值得思考的地方，这就需要自己保持一颗学习、思考的心。首先在技术方面，要刻苦的补充自己的不足，认真地对待工作，时时刻刻的思考和学习。同时，在企业的环境中，更要注重学习他们先进的管理和人文文化，以丰富自己的社会知识和管理文化知识。这样，可以为自己日后的职业生涯打下良好的基础。总之，毕业实习使我获得了人生第一笔宝贵的工作经验，虽然在步入社会后，还有很多东西要学习，很多教训要吸收，但我想我已经做好了足够的准备，无论是心态上还是技能上。现代社会的竞争是残酷的，但只要努力地付出，我的职业生涯就必定会开出希望的花，结出成功的果我相信。