如何确定最优孔型参数？

1.轧辊基本参数的确定

（1）轧辊直径D在保证轧件旋转条件及轧辊孔型允许的螺旋升角条件下，轧辊直径D应尽可能取小值。一般D与ϕ（坯料直径）的关系为：

D≥（5～7）ϕ

对于长度与直径比不大的异形件，依上式确定轧辊直径D即可。

对于那些长度与直径比较大的零件，或采用多头螺旋轧制，为获得良好的成形条件，要求螺旋升角β（相应的轧辊倾角α）小些为佳，通常限定β≤5°，最大不得超过7°。因此有如下公式确定轧辊直径：

式中 T₀——螺旋孔型的基本导程（mm）；

β——螺旋孔型升角（°）；

t₀——孔型螺距，t₀=l₀+a₀（mm）；

z——螺旋头数，为正整数；

l₀——孔型法向长度，近似轧件长度（mm）；

a₀——精整区孔型凸棱宽度（mm）。

（2）孔型螺旋圈数n在保证不超过极限压下量Z′及凸棱磨损寿命的条件下，应尽可能取小值。一般为n取为：

即孔型螺旋总长为990°～1350°。

（3）轧辊长度L

L=nT₀+Δl （6-3-13）

式中 Δl——轧辊咬入长度，视轧件长度而定，一般

Δl=20～30mm。

2.热轧件、孔型精整区型腔结构以及数据选择

斜轧轧制件可分为三类：精轧件、半精轧件和粗制毛坯。精轧件轧后不再加工，直接使用；半精轧件轧后需磨削或精车；毛坯件需经切削加工，或为模段提供精制毛坯。其中用途广，具有代表性的为半精轧件。下面介绍半精轧件孔型法向结构参数选择。

（1）热轧件的结构尺寸

1）轧件各部分直径d_n

d_nQ=K_d（d_n+Δd_n） （6-3-14）

式中 d_n——轧件各部分的成品长度；(www.xing528.com)

Δd_n——长度方向的加工余量；

K_d——线膨胀系数。

2）轧件各部分长度l_n

l_nQ=Kl（l_n+Δl_n） （6-3-15）

式中 l_n——轧件各部分的成品直径；

Δl_n——直径方向的加工余量；

K_l——线膨胀系数。

（2）孔型的法向断面尺寸 精整区孔型法向断面结构同热轧件是相互吻合的，其形状尺寸确定与热轧件基本相同。

3.经验数据的选择

（1）精整部分连接颈直径d₀精整部分连接颈直径d₀取得越小，最终连接颈损失的金属越小，但连接颈相适应的第二原则越难满足，并且造成导板工作面窄的问题及成形区接近封闭的凸棱太薄，严重地影响轧辊的寿命。一般d₀可按经验公式确定（d_max为轧件最大直径）：

d₀=（0.18～0.22）d_max

钢球孔型设计时，连接颈直径d₀可参考经验数据表6-3-2选取。

表6-3-2 斜轧钢球孔型经验数据表 （单位：mm）

（2）成形终了凸棱高度h₀成形终了凸棱高度h₀可由几何关系求得：

（3）凸棱起始高度h_b确定凸棱起始高度h_b应考虑以下两个因素：确定良好的轧制旋转条件和有利于第二原则的要求。h_b取小值，对旋转条件有利；h_b取大值，对第二原则的要求容易满足。因此，在满足旋转条件的前提下，h_b应尽量取较大的值。h_b的经验数据列于表6-3-2中。

（4）精整部分凸棱宽度a₀精整区凸棱宽度应满足强度要求，同时应有利于第二原则。按表6-3-2中选取。

（5）孔型开始咬入第一圈凸棱宽度a第一圈凸棱宽度a，按表6-3-2中选取。

（6）坯料直径ϕ坯料直径的选择取决于轧件结构和成形方案。一般坯料直径为：

ϕ=（1-k_d）d_max （6-3-16）

式中 k_d——轧制扩颈率；

d_max——为轧件最大直径。