煤矿巷道用旧U型钢支架整形系统的研制.pdf

硕士学位论文硕士学位论文 （工程硕士）（工程硕士） 煤矿巷道用旧 U 型钢支架整形系统的研制 THE DESIGN OF REPAIR SYSTEM ON THE OLD U-BEAM SUPPORT IN THE COAL MINE ROADWAY 孟岩孟岩 2015 年年 6 月月 国内图书分类号TM631.2 学校代码10213 国际图书分类号621.3 密级公开 硕士学位论文硕士学位论文 工程硕士工程硕士 煤矿巷道用旧 U 型钢支架整形系统的研制 硕 士 研 究 生 孟岩 导师 王武义教授 申 请 学 位 工程硕士 学科 机械工程 所 在 单 位 鞍钢重型机械设计研究院 答 辩 日 期 2015 年 6 月 授予学位单位 哈尔滨工业大学 Classified Index TM631.2 U.D.C 621.3 Dissertation for the Master Degree in Engineering THE DESIGN OF REPAIR SYSTEM ON THE OLD U-BEAM SUPPORT IN THE COAL MINE ROADWAY Candidate MengYan Supervisor Prof. Wang Wuyi Academic Degree Applied for Master of Engineering Speciality Mecharonics Engineering Affiliation Angang Heavy Machine Ltd Date of Defence June, 2015 Degree-Conferring-Institution Harbin Institute of Technology 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 I 摘要 随着国家煤量需求的不断增长，采煤逐渐纵向加深，对 U 型钢支架的需 求量也在增大。受载荷作用下，U 型钢支架变形升井，堆积如山，如何将旧 U 型钢支架修复，使其性能不低于新品与重新利用是煤炭行业企业共同的心 声。 本文在分析了国内外 U 型钢支架的发展、使用和修复情况的基础上，设 计了一套针对煤矿巷道在用 U 型钢支架修复的整形系统，该整形系统依据热 轧原理，分别采用七辊轧制和控制冷却热处理工艺，来达到完善模压缺陷并 获得贝氏体混合组织、提高在用 U 型钢支架强度的目的。 该整形系统包括热处理装置、矫形机构和传送平台，本文着重研究了上 述三个子系统的构建过程，并通过关键参数的设定和分析，将各系统有机的 结合成一个完整的整形系统。结合在用 U 型钢支架的修复要求，设计了各子 系统的主要结构和动作功能，并通过试验验证了整形系统，整形后的支架尺 寸、支架金相组织和机械性能，均完全达到设计要求。 此整形系统现已投入到企业的实际生产中，使得大量的旧 U 型钢支架经 过整形获得了再利用的机会，节约了生产成本，为煤矿企业创造了可观的经 济效益。该整形系统的研制成功，对生产实际产生了一定的影响，已吸引多 家煤矿企业引进该设备，在使用 U 型钢支架支护的煤炭行业企业中有很好的 应用前景。 关键词U 型钢支架；整形系统；热处理；矫形 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 II Abstract With the country coal production demand increasing and mining longitudinal deepening gradually, the demand for the U-beams on the increases as well.Under the load， a number of deed U-beamsare elevated.It is common aspirations of the coal industry thathow to repair the old U-beamsupports,not make the perance lower than the new products and reuse them. This paper designs a set of old U-beam supports shaping system which is mainly used for roadways in coal mines based on analyzingthedevelopment，use and repair condition ofhome and abroad U-beam supports.This shaping system is based on the principle of hot rolling and makes use of seven rollers rolling and control cooling heat treatment process to perfect the molding-pressing defects, obtain bainite mixedstructureand improve the strength of old U-beam supports. The shaping system includes heat treatment equipment, reshapingmechanism and transmission plat. This paper focuses on the constructionprocess of the above three systems.It makes the systems together and completes the shaping systembyanalyzing and setting key parameters. In order to meet old U-beam supports’ repairing requirement, this paper designs the main structure and movement functions of all subsystems and makes use of the experiment to verify that the dimension, microstructure and mechanical properties of the repaired supportscompletely reach design requirements. The shaping system has been transed into actual production and makes a large sum of repaired U-beam supports reused. This shaping systemnot only saves cost but also creates considerable benefits for coal mine enterprise.This successful shaping system has a great influence upon actual production and has attracted some coal mine enterprises to import the equipment. This system has a very good application foreground in coal mine enterprise using U-beams supports for supporting. Key Wordsu-beam supports,repair system,heat treatment,reshaping 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 III 目录 摘要..................................................................................................................... I Abstract .............................................................................................................. II 第 1 章绪论 ......................................................................................................... 1 1.1 课题背景及研究的目的和意义 .............................................................. 1 1.2 国内外 U 型钢支架的使用修复情况 ..................................................... 2 1.2.1 国外 U 形钢支架的使用修复情况 ................................................ 2 1.2.2 国内 U 形钢支架的使用及修复情况 ............................................. 3 1.3 本文研究的主要内容 ............................................................................. 5 第 2 章 U 型钢支架整形系统的构建 ................................................................. 6 2.1 U 型钢支架的介绍 ................................................................................. 6 2.2 支架用钢的热处理工艺分析 .................................................................. 7 2.2.1 钢的奥氏体化 ................................................................................ 7 2.2.2 淬火和自回火 ...............................................................................11 2.3 U 型钢热处理取样试验 ....................................................................... 14 2.4 整形系统的总体构建 ........................................................................... 15 2.4.1 U 型钢支架的热处理装置 ........................................................... 16 2.4.2 U 型钢支架矫形机构................................................................... 16 2.4.3 U 型钢支架传送平台................................................................... 17 2.5 本章小节 .............................................................................................. 17 第 3 章整形系统的主要功能实现 .................................................................... 19 3.1 热处理装置 .......................................................................................... 19 3.1.1 加热炉设计 .................................................................................. 19 3.1.2 喷水淬火机构 .............................................................................. 29 3.2 矫形机构 .............................................................................................. 30 3.2.1 矫形机的设计 .............................................................................. 30 3.2.2 其它辅助设备 .............................................................................. 33 3.3 传送平台 .............................................................................................. 34 3.3.1 传热损失问题 .............................................................................. 34 3.3.2 传输方式的选择 .......................................................................... 34 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 IV 3.3.3 传送平台的设备 .......................................................................... 34 3.4 本章小节 .............................................................................................. 36 第 4 章整形系统的应用 .................................................................................... 37 4.1 尺寸检查 .............................................................................................. 37 4.1.1 实物对比 ...................................................................................... 38 4.1.2 数据对比 ...................................................................................... 38 4.2 金相组织检验结果 ............................................................................... 39 4.3 力学性能检验结果 ............................................................................... 42 4.4 本章小节 .............................................................................................. 43 结论.................................................................................................................. 45 参考文献 .......................................................................................................... 46 攻读工程硕士学位期间发表的论文及其它成果............................................. 49 哈尔滨工业大学学位论文原创性声明和使用权限 ......................................... 50 致谢.................................................................................................................. 51 个人简历 .......................................................................................................... 52 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 1 - 第1章 绪论 1.1 课题背景及研究的目的和意义 国家在 2012 年曾出台煤炭 “十二五” 文件， 其中有这样阐述煤炭形势的文字 “煤炭在一次性能源的结构中占重要比例， 约 70， 是我国的主体能源之一” 。 经济的快节奏发展促使煤炭的消耗量呈几何级增加，我国的原煤产量也随之 不断增长。然而随着剩余浅部煤层的源源不断地开采，越来越少，迫使矿山 开采转向深部。据资料统计，全国有数十个开采深度超过千米的深井矿，主 要分布在北票、沈阳、徐州、淮南、新汶、淄博、开滦等地。预计未来的 15 年,其它地区的矿井的纵向挖掘深度都将达到 1000 米-1500 米。 深部巷道支护已有很长的发展历史，分为以下几种成型技术及型式钢 架、钢筋混凝土、料石、注浆加固和卸压等支护技术[1-5]及现在国内外研究方 向较集中的锚网喷支护系列技术等[6-9]形式多样。其中,U 型钢支架优点很多 [10-12]， 见下方所示， 应用较广， 在深部巷道中的支护地位不可取代。 在我国， 如大同煤矿、铁岭煤矿均采用 U 型钢支架支护作为主要支护型式之一[13-14]。 承载能力高 支护强度高、可收缩性好 可重复使用 U 型钢支护优点回收整形方便 材料来源广 支护工艺简单 支护安全性高 因此，全国范围内的煤矿企业年消耗 U 型钢量数量惊人，仅辽宁铁能集 团年消耗 36U 钢拱形支架量（吨）见下表 1-1 表 1-1 企业消耗 36U 钢支架量（吨） 使用单位 大平矿 小康矿 其余 6 对矿井 合计 备注 使用量 10000 6000 1600 左右 17600 在使用中， U 型钢支架受巷道内各种载荷的作用[15-17]， 一部分出现失稳、 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 2 - 破坏的情况，比如局部起褶、断裂、弯曲等现象。逐年积累，发生这种现 象升井的支架堆积如山。辽宁铁能集团小康矿地面堆积旧 U 型钢至少在 2 万 吨以上，大平矿在 3 万吨以上，如对有些损坏程度不大的支架，消除其局部 缺陷，就可达到重复利用的目的。 因此，本文针对此问题，构建一套旧 U 钢支架修复系统。通过此系统将损坏 程度小的 U 型钢支架经过热处理提高强度，再整形修复，使其达到不低于新 品性能的目的，符合新品支架的尺寸，满足重复利用的要求。此系统适用于 90的深井矿，可节约大量成本，从而获得可观的经济效益和社会效益。 1.2 国内外 U 型钢支架的使用修复情况 1.2.1 国外 U 形钢支架的使用修复情况 U 型钢可缩性支架由于前述优点，开启了开采新模式，被认定巷道支护发展 史的两次重要发展创新之一[18]。德国大约在 1932 年发明了 U 型钢支架，之 后的十年在其国内使用量大增。最初为异型钢 TH32，经过后来多次对截面 形状与尺寸进行改进及优化，最终形成了 U 型钢支架系列，以新 TH-58 型型 钢系列为代表。1970 年后对 U 型钢再次创新，在两侧耳下做了一个槽,使 U 型钢上下面与外界接触更好。受力时不易产生滑移，U 型钢被破坏的机率大 大降低[19-20]。 常规用的 U 型钢有 13kg/m、 16kg/m、 21kg/m、 25kg/m、 29kg/m、 36kg/m、44kg/m 等七种规格。 前苏联于 1953 年研制并推广使用异型 U 型钢拱型金属支架， 由金属板搭接， 可伸缩。 法国从 30 年代到 70 年代使用并研制了适合本土煤矿巷道用的矿工钢和 U 型 钢，并制定了标准系列；可用于最大断面面积为 20m2的巷道。 美国和澳大利亚采煤工艺相似， 以锚杆支护为主， 这和两国的地质条件有关， 平均煤炭资源深度为 300m 左右。 关于材料改进的研究上,最早德国对 32Mn3、31Mn4 进行调质。保证延伸率约 16时,屈服极限可达 490-529MPa，抗拉强度可达 650MPa，比照之前的数值 分别提高约 48.5和 18，型钢强度性能得到大幅提高，而成本仅增加不到 10[21]。 修复方面，国外的 U 型钢支架由于新品已经热处理，机械性能好，使用寿命 长，所以变形后升井废弃，一般不复用[22]。 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 3 - 1.2.2 国内 U 形钢支架的使用及修复情况 U 型钢支架于 80 年代初开始我国应用，至今已取得了长足发展。逐步形成了 九种支架类型如圆形见图 1-1、方环形、拱形直腿、环形等。规格上形成 四种 8kg/m、 25kg/m、 29kg/m、 36kg/m。 U 型钢支架的材料是 16MnK 或 20MnK， 延伸率 18-20，屈服极限和抗拉强度极限分别达到 350MPa 和 520MPa。 几段 U 型钢支架用卡箍固定，组合成多种形状，搭接起来使用[23-24]。型式如 图 1-2 所示。 图 1-1U 型钢支架组合圆形 图 1-2 两个 U 型钢支架采用两个卡箍固定，搭接在一起 材料处理方面，最初我国使用的 U 型钢支架支护为热轧后直接压型，强 度低， 并没有充分利用钢的潜力性能。 直到 80 年代， 国家煤炭部向西德学习， 建议可对 U 型钢实行热处理工艺使得 U 型钢在伸长率不低于 16，屈服极 根与抗拉强度极限之比小于等于 0.75 时，屈服强度提高了 40左右。之后国 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 4 - 内许多各大煤矿高校均完成了实验项目， 验证了强度提高的理论。 方法多样， 比如中国矿业大学等的亚温淬火[25-26]和控制冷却热处理[27]和调质热处理[28] 等。 结果都显示 U 型钢在热处理的条件下的确增强了机械性能。 见下表 1-2， 经过热处理后的 U 型钢，性能都大幅改善，抗拉强度提高了 34.6，屈服强度 提高了 48.6。 表 1-2 U 型钢力学性能比照表 国家 材质 屈服强度（N/mm2） 抗拉强度（N/mm2） 延伸率 热轧态 热处 理后 热处 理增 减 热轧 态 热处 理后 热处 理增 减 热轧 态 热处 理后 热处 理增 减 中国 20MnK ＞350 ＞520 48.6 ＞520 ＞700 34.6 ＞18 ＞16 11.1 德国 31Mn4 ＞350 ＞520 48.6 ＞550 ＞650 18.2 ＞18 ＞18 0 32Mn3 ＞340 ＞500 47.1 ＞550 ＞650 18.2 ＞18 ＞16 -11.1 波兰 30GY ＞ ＞ 56.2 ＞520 ＞650 25.0 ＞22 ＞17 22.7 实验室中验证了热处理的有效作用，但实际生产中，只有个别地压大的 生产矿井，如抚顺矿业集团，淮北矿区采用了调质后的 U 型钢支架，取得了 良好的效果[29]。由于历史发展和经济费用的原因，大部分矿井仍采用的是未 经热处理的 U 型钢支架。 修复方面，国内部分企业想要降低成本，将变形升井后的 U 型钢支架尝 试修复以重新利用。 模压法是主要使用的方法， 但此法已落后， 生产效率低， 修复后的支架精度上也令人不满意，无法大批量使用。发达国家早已废弃此 方法。另外修复中能产生波浪及其他缺陷，受模具的长度限制影响，支架边 界处能产生曲褶，也称镰刀弯。尤其是此方法无法解决断面减小的问题，又 没有消应力，就无法保证达到原品的强度应力。产品降级，自然无法使用。 “有单独可摆动侧辊的多辊滚弯法”[30-34 ］是国外的新品 U 型钢支架成型技 术,也是目前在国内比较领先的修复或成型技术。 但是由于钢回弹的现象的存 在，使得滚弯技术的数学和力学模型非常复杂，我国在这方面的研究时间比 照发达国家短，所以不够深入，制造的滚弯机修复的支架精度很低[35]。铁煤 集团使用过辊弯机来进行修复，回弹现象严重,圆弧半径有大有小,不均匀,效 果不尽人意。 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 5 - 1.3 本文研究的主要内容 针对深井矿普遍使用的 U 型钢， 以 36U 支架为例， 构建一条 U 型钢集整形、 热处理为一体的整形系统。此整形系统利用热轧原理采用七辊轧制来解决模 压的缺陷；利用控制冷却热处理工艺处理材料，以获得贝氏体混合组织，来 提高强度。本文的主要研究内容如下 （1）整形系统的构建整形系统包括热处理装置、矫形机构和传输平台， 根据 U 型钢支架的形状和尺寸特征，通过热处理工艺参数的设定和分析，将 各系统有机的组合在一起，实现对旧 U 型钢支架的整形功能。 （2）整形系统的主要子系统设计利用热传导和热散失理论，研究热处理 装置的构建；计算矫直力矩，设计矫形机构；通过几种常用的传送方式的对 比，设计传输平台。 （3）整形系统的实验验证利用研制的系统修复旧 U 型钢支架，对修复 后的 U 型钢支架进行金相分析，力学性能检验和尺寸检验。验证整形后的 U 型钢支架性能达到新品的性能要求。 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 6 - 第2章 U 型钢支架整形系统的构建 2.1 U 型钢支架的介绍 U 型钢支架执行标准 GB/T4697-2008，以下三种牌号为代表,见表 2-1。 表 2-1 U 型钢牌号和化学成分 牌号 化学成分（质量分数）/ C Si Mn V Alt P S 20MnK 0.15～ 0.25 0.20～0.60 1.20～1.60 ≥0.015 ≤0.045 ≤0.045 25MnK 0.210.31 0.200.60 1.201.60 ≥0.015 ≤0.045 ≤0.045 20MnVK 0.170.24 0.170.37 1.201.60 0.070.1 7 ≤0.045 ≤0.045 目前要修复的支架，以弯曲，扭曲，折弯，起褶，断裂等几种情况,可见 图 2-1,2-2,2-3。 图 2-1 支架弯曲图 2-2 支架起褶图 2-3 支架扭曲 主要对其中未断裂，扭曲不严重的支架进行修复，首先要进行支架的挑选， 然后，人工对支架进行平弯整形，规整到 Φ4600Φ5000 范围内的弧。图 2-4 为支架的断面图，2-5 为支架的形状图。之后进行热处理，使其金相组织发 生转变，提高机械性能，最后通过与 U 型钢截面相同的孔形的矫形机，最终 得到要求的 U 型钢支架。 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 7 - 图 2-4 U 型钢支架的截面图 图 2-5 U 型钢支架的形状 2.2 支架用钢的热处理工艺分析 热处理是一种热加工工艺，可分为加热、保温、冷却三个阶段，指钢被加热 至指定的温度并在额定时间内保温，之后以某一速度冷却至室温的工艺，下 面的论述中未有特殊指出均以 20MnK 为例。 2.2.1 钢的奥氏体化 钢的奥氏体化是指钢加热到共析温度以上时，常温状态时的铁素体和渗碳体 转变回奥氏体的现象。 2.2.1.1 奥氏体形成 钢在加热时形成奥氏体的温度范围，一般可以根据铁-碳合金相图（图 2-6） 来说明。共析钢的金相组织主要为珠光体，当加热至小于温度线 A1 时，可 见除了铁素体碳含量略有增高，无其它组织变化。当以极慢的温度增速至 A1 以上时，珠光体变为奥氏体，自由铁素体不变。温度继续升高，自由铁素体 开始变化，奥氏体渐渐形成。温度升至 A3 线以上时，完全转变成奥氏体。 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 8 - 所以，加热温度高于临界温度 A3 线某一点时，可得单相的奥氏体。但即使 残余碳化物都已融解， 奥氏体中的含碳融解量也不均匀， 如果延长保温时间， 才可得到碳浓度均匀的奥氏体。 奥氏体形成过程可见图 2-7。 图 2-6 铁-碳合金相图 图 2-7 奥氏体形成过程 2.2.1.2 奥氏体的形成速度的影响因素 固态金属原子扩散采用扩散第一方程式表示 𝐾 −𝐸 𝑒𝑑 𝑒𝑥（2-1） 式中 J扩散通量[g/（s﹒cm2）]； 𝑒𝑑 𝑒𝑥 沿 x 方向浓度c的变化，称为浓度梯度，在这里假定它是不随时间 改变的； 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 9 - D扩散系数（cm2/s） 。 负号表示原子的扩散方向高浓度至低浓度。 （2-1）式表明扩散系数和浓度梯度都影响着扩散通量的大小。 由前人实验验证，扩散系数（D）与温度（T）之间的联系公式见下式 𝐸 𝐸0𝑓−𝑅/𝑆𝑈2-2 式中 D0通常是一个常数，它与温度无关，主要与溶剂晶格和溶质原子种 类有关； Q扩散激活能（k/mol） ； R气体常数 1.987（J/mol﹒k） ； T绝对温度K。 （2-2）式可见原子在晶格中的扩散难易程度取决于温度，温度增加，扩散 越迅速，相反温度越低越缓慢。因此若想加快夹杂碳化物的消溶，使奥氏体 更加均匀，可提高奥氏体转化时的温度。 由图 2-8 可知，在温度刚升高到 Ac1 线时，并没有立即出现奥氏体，又过了 一段时间才看见，这段时间叫孕育期。原因是原子扩散是奥氏体的晶核出现 的充分条件， 而时间是这种行为的必要条件。 提高加热温度会加快原子扩散， 奥氏体形核和长大也会急剧增加，这样即可更快速地形成奥氏体。 图 2-8 奥氏体（共析钢）在几种不同稳定温度条件下的转变图 影响奥氏体形成的因素很多，如加热温度的设定和保温时间的多少、最初 的金相是什么、化学成分含量等。其中，温度的作用最为显著[25] 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 10 - 2.2.1.3 奥氏体晶粒的长大及影响因素 按 2.1.1 所述，钢全部形成奥氏体后，继续保温一段时间，可使奥氏体均匀 化。但任由此状态发展，奥氏体晶粒就会成长，体积变大。普遍认为，奥氏 体的晶粒度对于金属性能好坏作用很强晶粒度越细，钢的强度、塑性、冲 击性都会提高，反之，钢的冲击性和结构强度都会变差。 晶粒度最为细小的时候被认为是刚刚完成奥氏体转变时，之后原子扩散的快 慢直接影响着晶粒度长大的程度。从图 2-9 可看出，晶粒长大的速度和最终 长成的尺寸是受加热的温度影响的， 成正比关系。 当晶粒长成至某种程度时， 稳定下来不再变化，每一个加热温度下的长大期长短都不同。因此可获知， 加热温度的影响太大，需要严格控制，以防止晶粒粗化。由实验可验证，晶 粒在大于 1200℃的环境下生长超出控制，异常粗大[36-37]。 图 2-9 恒温状态下的奥氏体晶粒成长尺寸图示 其它影响因素还有钢的添加合金元素含量和原始金相状态，但这些在本次 研究中不予考虑。 2.2.1.4 加热时间经验公式计算 𝜐 𝛼 ∗ 𝐸 ∗ 𝑙（2-3） 式中𝜐加热时间（min） ； 𝛼加热系数（min/mm） ，查表得α 1min/mm； 𝑙修正系数，按 1-1.5 取值； D零件有效厚度（mm） 。 零件有效厚度计算如下 圆柱体取直径;正方形截面取边长;板件取板厚;长方形截面取宽边值;套取壁 厚值;圆锥体则取距锥头 2/3 长度位置的直径;球体取球径的 0.6 倍。 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 11 - 2.2.1.5 加热和保温时间分析 本次要热处理的支架材质为 20MnK,成分在表 2-1 中列出。 由前述可知，20MnK 碳含量范围 0.15-0.25，属于亚共析钢的类别。亚共析钢 被加热时的金相组织变化与共析钢相同。 因为材质已限定,其它的因素可不予 考虑,主要作用因素即是加热温度和保温时间。 860℃-1200℃是钢完全转变成 奥氏体且不会产生明显的粗大晶粒的温度，因此加热温度暂定为 900℃。从 共析钢的奥氏体等温形成图和恒温奥氏体晶粒长大示意图可推测，加热和保 温时间高于 16 分钟时,钢已奥氏体化。综合分析，加热时间和保温时间共设 计为 20min 最适合，应该能得到想要的组织。 2.2.2 淬火和自回火 淬火加自回火是指钢在奥氏体化以后，以大于临界冷却速度将钢快速冷却至 某一温度，表面的温度降下来了，里面的温度还高，这时里面的热量传到外 表面使温度升高，然后自然冷却至室温的过程。 2.2.2.1 冷却方式 见图 2-10，冷却方式分为两种 等温冷却钢急速冷却至 Ar1 以下，并保持该温度发生组织变化。 连续冷却钢以均匀速度冷却至常温（20-25℃） ，过程中发生组织变化。 1等温冷却 2连续冷却 图 2-10 奥氏体等温冷却和连续冷却 2.2.2.2 过冷奥氏体等温转变曲线 以共析钢为例，C 曲线见图 2-11 所示，分三部分区域，形成不同产物 （1）珠光体转变区域从共析温度至 550℃范围内,奥氏体等温转变为渗 哈尔滨工业大学工程硕士学位论文 - 12 - 碳体和铁素体两种组质的融合物，成为片层状。等温转变的温度越低，形成 的铁素体和渗碳体就越细，按片层