[發明專利]三輥孔型軋制棒材橫斷面面積計算方法

有效

• 申請號: 201811316452.5
• 申請日: 2018-11-07
• 公開（公告）號: CN109376444B
• 公開（公告）日: 2022-04-19
• 發明（設計）人: 帥美榮;劉鑫;李偉;毛飛龍;唐佳偉
• 申請（專利權）人: 太原科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;B21B1/18
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 王思俊

1.一種三輥孔型軋制棒材工序中軋件橫斷面面積的計算方法，其特征在于有兩種情況分別實施步驟如下：

一、對圓軋件(2)在平三角孔型(1)中變形的橫斷面面積計算方法是:

當圓軋件(2)在平三角孔型(1)中變形，以棒材1/3截面為例，圓軋件(2)與軋輥的交點A沿著平三角孔型(1)流動至A′位置，圓軋件(2)與軋輥的交點B沿著平三角孔型(1)流動至B′位置，圓軋件(2)上位于點A與點B中間的點C流動至C′位置，變為是以點E為圓心，EC^/、EA^/、EB^/為半徑的一段圓弧，該圓弧具體確定方法如下：

點E位于平三角孔型(1)中心線上，假設點O是平三角孔型(1)的中心點，OE的距離用變量e表示，根據函數關系公式(1)確定點E的位置,即:

式中：

F₀為軋制前軋件的橫斷面面積；

F_H為軋制前軋件與三個軋輥接觸的面積；

B₀為軋制前軋件的半徑,

根據寬展計算公式(2)以及對應平三角孔型(1)軋制圓軋件(2)時的α,β值，計算出圓軋件(2)的寬展量，即確定出點C′的位置:

式中：

ΔB為軋件的寬展量，ΔB＝B₁-B₀；

B₁為軋制后軋件的半徑；

L_dm為軋件與軋輥的接觸弧長，

H₀為三輥孔型軋制等效成二輥孔型軋制，等效矩形坯料的平均高度，

H₁為三輥孔型軋制等效成二輥孔型軋制，軋制后軋件的平均高度，

R_m為等效二輥軋機的工作半徑，

B_c為軋件與軋輥的接觸寬度；

R_Roll為三輥軋機的工作半徑；

DS為平三角孔型的內切圓直徑，取決于F₀和F_H；

α,β為待定系數，與孔型形狀相關，與產品直徑相關,

對于平三角孔型(1)軋制圓軋件(2)：α＝0.1336β＝0.0086

對于圓孔型(4)軋制三角軋件(5)：α＝0.1549β＝-0.0105

以點E為圓心，EC^/為半徑，做出圓弧，與平三角孔型(1)的交點就確定出點A′和點B′的位置，為軋件變形后在平三角孔型(1)輥縫處的形狀,位于圓軋件(2)與軋輥接觸區域的金屬以及圓軋件(2)內部的金屬，在平三角孔型(1)輪廓范圍內變形,確定了圓軋件(2)在平三角孔型(1)中變形后的橫斷面輪廓，從而精確計算軋件橫斷面面積；

二、對三角軋件(5)在圓孔型(4)中變形的橫斷面面積計算方法是:

當三角軋件(5)在圓孔型(4)中變形，以棒材1/3截面為例，三角軋件(5)與軋輥的交點A沿著圓孔型(4)流動至A″位置，三角軋件(5)與軋輥的交點B沿著圓孔型(4)流動至B″位置，三角軋件(5)上位于點A與點B中間的點C流動至C″位置，表面直線段ACB變為表面直線段A″C″B″,表面直線段A″C″B″具體確定方法如下：

根據寬展計算公式(2)以及對應圓孔型(4)軋制三角軋件(5)時的α,β值，計算出三角軋件(5)的寬展量，即確定出點C″的位置,過點C″作平行于直線段ACB的直線，與圓孔型(4)的交點就確定出點A″和點B″的位置，線段A″C″B″為三角軋件(5)變形后在圓孔型(4)輥縫處的形狀,位于三角軋件(5)與軋輥接觸區域的金屬以及三角軋件(5)內部的金屬，在圓孔型(4)輪廓范圍內變形,確定了三角軋件(5)在圓孔型(4)中變形后的橫斷面輪廓，從而精確計算軋件橫斷面面積。