在軋輥上加工出軋槽，把兩個或兩個以上軋輥的軋槽對應地裝配起來，形成孔型（圖1a、b、c）。軋製鋼管時，由上下軋槽和芯棒共同組成孔型（圖1d）。軋製時，軋件通過一系列孔型，一般斷面積由大變小，長度由短變長，以達到所要求的形狀和尺寸。圖2示出530軋機的孔型系列。設計孔型系統和每個孔型的形狀、尺寸，以及孔型配置和軋輥的導衛裝置稱為孔型設計。孔型設計是軋鋼生產的重要環節，對成品品質、軋機生產率、設備安全、生產成本等都有很大的影響。

　　孔型分類　孔型按開口位置分為開口孔型和閉口孔型。按形狀分為簡單斷面孔型（圖2a～g），和復雜斷面孔型（圖2h～k），。復雜斷面孔型又稱異形孔型，包括斜形孔型(圖2h-5～8)、蝶形孔型（圖2g-5～8）、彎腰孔型（圖2i-7），和萬能孔型（圖1c）。按功能分為延伸孔型、成形孔型、精軋孔型和成品孔型。延伸孔型主要使錠坯斷面縮小，或得到簡單斷面，如圖2a～d的箱形孔型、橢圓－圓孔型、菱－方孔型。成形孔型在使軋件斷面縮小的同時逐漸成為成品雛形，如圖2j～k的1～4孔型。精軋孔型指成品前2～4個孔型，如圖2j～k的5～8孔型。成品孔型指軋出成品的最後一道孔型，如圖2的9孔型。

圖2　530軋機各種斷面的孔型系統

　　孔型設計原則　在孔型內，金屬的變形極為復雜，孔型各部位斜度不同，軋輥直徑不同，軋件同斷面各部位與軋輥開始接觸的時間不同，壓下量不同，都影響到軋件的延伸和寬展（見軋制過程。因此，應按照金屬在孔型內流動規律，設計最佳的孔型系統，以合理的孔型道次和最小的能耗，把金屬錠（或坯）軋成形狀、尺寸和表面狀態合格的軋材。

　　對孔型設計來說，孔型內金屬的橫向流動比縱向流動更為重要。金屬的寬展往往在很大范圍內波動，難以用簡單公式概括各種因素的影響。對孔型充填量估計不足，則孔型充填過滿，會出現“耳子”；估計過大，孔型充填不滿，會出現“缺肉”（圖3）。

　　周期斷面軋制和連軋時都必須考慮金屬縱向流動所引起的前滑和後滑。連軋的孔型設計須保持各孔型的流量相等。即：

式中 F i F n為 i道次和終道次斷面， v i vn為 i道次和終道次孔型軋件出口的線速度。

　　孔型延伸系數　軋件在每道孔型中的變形量用變形前後的斷面積比Fi-1/Fi表示，軋制時體積不變，而面積與長度成反比。i道次內的延伸系數λi為：

式中 l i表示 i道次長度， l i-1表示前一道次長度。

　　一套孔型系統的總延伸系數λ

為坯料斷面 F 0與成品斷面 F n之比 F 0/ F n，等於各道次孔型延伸系數 λ 1， λ 2… λn的乘積：

式中 l n表示成品長度， l 0表示坯料長度。故

所以在已知坯料尺寸和成品尺寸的條件下，可根據平均延伸系數 λ 求得孔型系統的道次數 n。並根據設備能力、軋件品種等因素經驗地確定 λ 。

　　在一套孔型中，應根據軋件變形抗力、軋機能力、軋槽磨損等因素，合理分配延伸系數。在一般軋制條件下軋件溫度逐道次下降，變形抗力因軋件溫度下降而升高，因此，延伸系數的分配要逐道次變小。在開始的一些道次的延伸系數通常高於平均延伸系數；在最終的一些道次則應低於平均延伸系數。

　　孔型設計程序　孔型設計的程序是根據各道次的延伸系數，逆著軋制順序，從成品到坯料，逐道計算出每道孔型的面積，然後確定孔型尺寸，如正方形孔型邊長

，圓形孔型的半徑 ，斷面復雜時可劃分成幾個簡單幾何形狀部分，分別計算各區域的延伸系數（圖4）。設計此類孔型時力求使各區域變形一致，並把不均勻變形盡量集中在溫度較高的開始的幾個道次，減少以後道次的不均勻變形。

　　輥環　側向壓力不等值的孔型必須靠輥環來承受軸向推力，以免軋輥串動，使孔型不能維持原設計尺寸(圖5)。

　　孔型配置　在軋輥上配置孔型時，側壁應有適當斜度，使軋槽磨損後容易修復。為減少軋輥車削修復量，最好采用蝶式孔型、斜形孔型和彎腰孔型。多輥軋制孔型（圖1b）能改善變形條件，節約軋輥。

　　導衛裝置　為使軋件順利地進出孔型，在孔型的出入口左右兩側均需安裝導板；在上輥和下輥出口側，要設置與軋槽形狀相吻合的衛板，又稱“嘴子”（圖6），以便軋件能順利離開軋輥。導板和衛板，以及扭轉輥和圍盤合稱導衛裝置。導衛裝置的設計是孔型設計的重要組成部分。導衛裝置的設計是否得當，對軋材的質量，產量和生產過程的正常進行均有很大影響。