我国冷拉型材行业与国外先进水平相比仍有较大差距,主要表现在生产工艺和设备比较落后,导致某些复杂断面产品生产成本高、竞争力差。针对这些问题,本文提出将拔轧组合新工艺应用于精密异型材的成形,以降低生产成本,提高产品质量。主要研究工作如下:(1)针对某型钢厂生产复杂断面型钢的需求,提出技术改造方案,利用拔轧组合工艺加大道次变形量,减少原工艺中的拉拔道次和退火次数,以降低生产成本。新方案中的拔轧机组由一台四辊孔型冷轧机和一套液压-链轮式拉拔机构成,给出了拔轧组合机组的总体设计方案。(2)对组成拔轧机组中的轧机和拉拔机进行了研发设计。其中四辊轧机以原有300mm冷轧机为基础,将轧机原水平辊改为辊轴+辊环组合辊形式,并加入从动立辊框架,使两支立辊与两支水平辊组合成四辊孔型,新轧机的水平辊传动,立辊不传动;设计出液压-链轮式拉拔机,此设备占地面积小,可增加工件单道次变形量,防止工件发生扭曲和侧弯现象,用于精密异型材的成形。(3)以材料力学理论为依据,对改造后的水平辊强度进行了校核,满足轧制要求。利用ABAQUS有限元软件对立辊框架进行了模拟计算,得出了框架应力集中部位与变形最大的位置,用于指导实际的设计开发。(4)对拔轧组合成形工艺进行了研究,为顺利实施拔轧组合工艺,进行了现场实验,用低成本原料的焊接接头代矜了传统的轧头,提高成品的成材率。计算出焊接接头的合适长度,通过实验找到了影响焊接接头质量的三个重要因素:焊前开坡口、预热温度和缓冷工艺,得到了工件接头的最佳焊接工艺。(5)将拔轧+模拔工艺用于复杂断面型材机床导轨的生产中,分析对比了原工艺和拔轧组合新工艺的特点,结果表明新工艺可减少两道次退火制度,降低产品生产成本,给企业带来较大的经济效益。