一种用于工程机械装备的热轧连铸坯的厚度设计方法，属于板材成形加工设计领域，其特征在于包括以下步骤：1)只考虑热轧前双金属连铸坯和热轧后双金属板的耐磨层长度等于其焊接层长度、以及耐磨层厚度大于其焊接层厚度的情况，且热轧后双金属板宽度不变、厚度减薄和长度增加；2)根据热轧后双金属板的长度L、宽度B、耐磨层厚度H1和焊接层厚度H2，确定热轧前双金属连铸坯的总厚度与热轧后双金属板的总厚度的关系；3)根据热轧前后的塑性变形体积不变原理，确定热轧前连铸坯的尺寸。本发明专利技术的优点在于能够通过给定的热轧后双金属板尺寸简单快捷地确定热轧前连铸坯的尺寸，提高了设计效率，降低了生产成本。降低了生产成本。降低了生产成本。
【技术实现步骤摘要】
一种用于工程机械装备的热轧连铸坯的厚度设计方法
[0001]本专利技术属于板材成形加工设计领域，具体涉及一种用于工程机械装备的热轧连铸坯的厚度设计方法。
技术介绍
[0002]焊接高强钢和耐磨钢，因具有优异的特殊性能而广泛用于制造高端工程机械装备的关键构件，如装载机、挖掘机、推土机及煤炭液压支架等。随着我国高端工程机械装备向高端、高技术含量、高附加值、大吨位“三高一大”发展，工程机械用钢在高强韧性匹配、易焊接、冷成型和高平直度板形等方面提出了更高的要。单一组分的金属材料受性能和生产条件的限制，难以满足各种复杂工作环境对构件使用性能的要求。耐磨钢和焊接高强钢的双金属复合构件以其兼具优良互补性能的特点，在高端工程机械装备上逐渐得到应用和发展。
[0003]连铸法即连续铸钢法，是一项把钢水直接浇注成形铸坯的先进技术，与传统方法相比，连铸技术具有大幅提高金属收得率和铸坯质量，节约能源等显著优势。利用连铸技术得到具有耐磨层和焊接层的双金属连铸钢坯，再通过热轧工艺减薄厚度，能够使得耐磨层金属和焊接层金属的结合更加紧密，这种连铸+热轧结合的生产方式，降低了生产成本，避免了能源的过于浪费，成为了高强钢板生产的重要发展方向。但是由于热轧后双金属板的耐磨层和焊接层的厚度往往会不相同，由此，热轧前连铸坯的耐磨层和焊接层的厚度尺寸也无法准确地确定，从而降低了热轧连铸坯尺寸设计效率，增加了工序时间和生产成本。
技术实现思路
[0004]本专利技术在于提供一种用于工程机械装备的热轧连铸坯的厚度设计方法，可以有效克服现有技术存在的缺点。
[0005]本专利技术目的是这样实现的，其特征在于包括以下步骤：
[0006](1)设计用于工程机械装备的双金属板由耐磨层和焊接层组成，只考虑热轧前双金属连铸坯和热轧后双金属板的耐磨层长度等于其焊接层长度、以及耐磨层厚度大于其焊接层厚度的情况，且热轧后双金属板宽度不变、厚度减薄和长度增加；
[0007](2)根据热轧后双金属板的长度L、宽度B、耐磨层厚度H1和焊接层厚度H2，确定热轧前双金属连铸坯的总厚度H
01
+H
02
与热轧后双金属板的总厚度H1+H2的关系，其中H
01
为连铸坯的耐磨层厚度、H
02
为连铸坯的焊接层厚度：
[0008][0009](3)根据热轧前后的塑性变形体积不变原理，即BL(H1+H2)＝B0L0(H
01
+H
02
)、BLH1＝B0L0H
01
、BLH2＝B0L0H
02
，且热轧后双金属板的宽度B等于热轧前连铸坯的宽度B0，进而可以确定热轧前双金属连铸坯的长度L0、宽度B0、耐磨层厚度H
01
和焊接层厚度H
02
，所有尺寸的单位均为mm。
[0010]如步骤(1)所述，耐磨层材质可以为NM360级、NM400级、NM450级和NM500级耐磨钢，焊接层材质可以为60kg级、70kg级和80kg级焊接高强钢。
[0011]如步骤(2)所述，热轧前双金属连铸坯的耐磨层厚度H
01
、焊接层厚度H
02
和总厚度H
01
+H
02
还可以由下表查得：
[0012]热轧后双金属板厚度与热轧前双金属连铸坯厚度的数据表
[0013][0014][0015]本专利技术的优点及积极效果：由于本专利技术在只考虑热轧前双金属连铸坯和热轧后双金属板的耐磨层长度等于其焊接层长度、以及耐磨层厚度大于其焊接层厚度，且热轧后双金属板宽度不变、厚度减薄和长度增加的情况下，确定了热轧前双金属连铸坯的总厚度H
01
+H
02
与热轧后双金属板的总厚度H1+H2的关系，针对某一特定尺寸的工程机械装备双金属板热轧加工，能够简单快速、准确地计算出热轧前连铸坯的所有尺寸，提高了设计效率，降低了生产成本，为双金属板热轧复合成形加工及其连铸坯尺寸设计提供了科学合理的理论依据。
附图说明
[0016]图1为热轧后双金属板的截面尺寸标识图；
[0017]图2为热轧前双金属连铸坯的截面尺寸标识图；
[0018]图3为双金属连铸坯热轧工艺流程图。
[0019]图中：L—成形钢板的长度，B—成形钢板的宽度，H1—成形钢板的耐磨层厚度，H2—成形钢板的焊接层厚度，L0—连铸坯的长度，B0—连铸坯的宽度，H
01
—连铸坯的耐磨层厚度，H
02
—连铸坯的焊接层厚度。
具体实施方式
[0020]实施例1
[0021]如图1～3所示，本实施例设定热轧后双金属板的尺寸为：长度L＝1800mm、宽度B＝1000mm、耐磨层厚度H1＝2.5mm、焊接层厚度H2＝1.5mm，其热轧前双金属连铸坯尺寸的设计步骤是：
[0022](1)设计用于工程机械装备的双金属板由耐磨层和焊接层组成，只考虑热轧前双金属连铸坯和热轧后双金属板的耐磨层长度等于其焊接层长度、以及耐磨层厚度大于其焊
接层厚度的情况，且热轧后双金属板宽度不变、厚度减薄和长度增加；
[0023](2)根据热轧后双金属板的长度L、宽度B、耐磨层厚度H1和焊接层厚度H2，确定热轧前双金属连铸坯的总厚度H
01
+H
02
与热轧后双金属板的总厚度H1+H2的关系，其中H
01
为连铸坯的耐磨层厚度、H
02
为连铸坯的焊接层厚度：
[0024][0025](3)根据热轧前后的塑性变形体积不变原理，即BL(H1+H2)＝B0L0(H
01
+H
02
)、BLH1＝B0L0H
01
、BLH2＝B0L0H
02
，且热轧后双金属板的宽度B等于热轧前连铸坯的宽度B0，进而可以确定热轧前双金属连铸坯的长度L0＝618.03mm、宽度B0＝1000mm、耐磨层厚度H
01
＝7.28mm和焊接层厚度H
02
＝4.37mm。
[0026]如步骤(1)所述，耐磨层材质可以为NM360级、NM400级、NM450级和NM500级耐磨钢，焊接层材质可以为60kg级、70kg级和80kg级焊接高强钢。
[0027]实施例2
[0028]如图1～3所示，本实施例设定热轧后双金属板的尺寸为：长度L＝1950mm、宽度B＝1250mm、耐磨层厚度H1＝12mm、焊接层厚度H2＝8mm，其热轧前双金属连铸坯尺寸的设计步骤是：
[0029](1)设计用于工程机械装备的双金属板由耐磨层和焊接层组成，只考虑热轧前双金属连铸坯和热轧后双金属板的耐磨层长度等于其焊接层长度、以及耐磨层厚度大于其焊接层厚度的情况，且热轧后双金属板宽度不变、厚度减薄和长度增加；
[0030](2)根据热轧后双金属板的长度L、宽度本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于工程机械装备的热轧连铸坯的厚度设计方法，其特征在于按以下步骤实现：(1)设计用于工程机械装备的双金属板由耐磨层和焊接层组成，只考虑热轧前双金属连铸坯和热轧后双金属板的耐磨层长度等于其焊接层长度、以及耐磨层厚度大于其焊接层厚度的情况，且热轧后双金属板宽度不变、厚度减薄和长度增加；(2)根据热轧后双金属板的长度L、宽度B、耐磨层厚度H1和焊接层厚度H2，确定热轧前双金属连铸坯的总厚度H
01
+H
02
与热轧后双金属板的总厚度H1+H2的关系，其中H
01
为连铸坯的耐磨层厚度、H
02
为连铸坯的焊接层厚度：(3)根据热轧前后的塑性变形体积不变原理，即BL(H1+H2)＝B0L0(H
01
+H
02
)、BLH1＝B0L0H
01
、BLH2＝B0...
【专利技术属性】
技术研发人员：秦芳诚，何亚琛，齐会萍，李建平，张连明，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：
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