矯直機(jī)的認(rèn)知(2)

1、目錄緒論2矯直機(jī)類(lèi)型2輥式矯直機(jī)4拉伸彎曲矯直機(jī)8緒論在軋制生產(chǎn)中由于溫度不均、變形不均及軋后冷卻不均和其他因素影響，致使軋制出來(lái)的產(chǎn)品常常出現(xiàn)彎曲等缺陷。為此，軋后鋼材必須經(jīng)過(guò)矯正，已達(dá)到國(guó)家規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，矯正鋼材所需要的矯直設(shè)備就稱之為矯直機(jī)。矯直機(jī)是對(duì)金屬型材、棒材、管材、線材等進(jìn)行矯直的設(shè)備。矯直機(jī)通過(guò)矯直輥對(duì)棒材等進(jìn)行擠壓使其改變直線度。一、 矯直機(jī)類(lèi)型所謂矯直簡(jiǎn)要的說(shuō)就是使鋼材彎曲部位承受相當(dāng)大的反向彎曲或拉伸，使該部位產(chǎn)生一定的彈塑性變形，當(dāng)外力去除后，鋼材經(jīng)過(guò)彈性回復(fù)，然后達(dá)到平直。由于施加鋼材反向彎曲或拉伸的方式不同以及結(jié)構(gòu)上的不同二有不同類(lèi)型的矯直機(jī)。主要分：壓力矯直機(jī)、

2、輥式矯直機(jī)、管棒材矯直機(jī)、張力矯直機(jī)（拉伸矯直機(jī)）和拉伸彎曲矯直機(jī)等類(lèi)型。（1） 壓力矯直機(jī)壓力矯直機(jī)分為立式和臥式兩種工作原理：鋼材位于活動(dòng)壓頭和固定支點(diǎn)之間，利用一次反彎的方法進(jìn)行矯直。缺點(diǎn)：該矯直機(jī)的主要缺點(diǎn)是操作復(fù)雜且生產(chǎn)率低故較少應(yīng)用。使用方法;該矯直機(jī)設(shè)在大型軌梁車(chē)間置于輥式矯直機(jī)之后，對(duì)大型鋼材或鋼軌補(bǔ)充矯正。（2） 輥式矯直機(jī)結(jié)構(gòu)組成：輥式矯直機(jī)是由上、下兩排相互交錯(cuò)排列的矯正輥、機(jī)架和傳動(dòng)裝置等部件所組成。工作原理：被矯鋼材通過(guò)排列號(hào)的輥?zhàn)?，利用多次反?fù)彎曲而得到矯直。應(yīng)用: 輥式矯直機(jī)主要用于矯正板帶鋼和型鋼等。優(yōu)點(diǎn)：該種矯直機(jī)生產(chǎn)率高且易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化，得到廣泛應(yīng)用。（3）

3、 管棒矯直機(jī)工作原理：管棒矯直機(jī)也是利用多次反復(fù)彎曲而使被矯鋼材獲得彎平直。（4） 拉伸矯直機(jī)當(dāng)較薄板在輥式矯直機(jī)上難以較正時(shí)，常采用拉伸矯直機(jī)進(jìn)行矯正。這種矯直機(jī)也稱張力矯直機(jī)。工作原理：矯正時(shí)是由兩個(gè)鉗口固定不動(dòng)，另一個(gè)鉗口是可動(dòng)的，通過(guò)移動(dòng)鉗口對(duì)金屬施加超過(guò)材料屈服限的拉力，使之產(chǎn)生塑性延伸，從而將板材矯直。這種方法因系單張矯正，生產(chǎn)率低。此外，端部會(huì)造成較大的廢料頭，故金屬損耗較大。（5） 拉伸彎曲矯直機(jī)拉伸矯直機(jī)又稱連續(xù)式拉彎矯直機(jī)，他是在連續(xù)式拉伸矯直機(jī)和輥式矯直機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，它綜合了兩者的特點(diǎn)而形成了一個(gè)新型矯直機(jī)。組成：它主要由兩組張力輥及位于中間的彎曲輥和矯平輥等部件

4、組成。工作原理：當(dāng)被矯金屬通過(guò)矯直機(jī)時(shí)由張力輥形成的張力與由彎曲輥形成的彎曲應(yīng)力所疊加的合成應(yīng)力，使帶材產(chǎn)生一定的塑形延伸以及經(jīng)過(guò)矯平輥來(lái)矯平，從而消除帶材的不平直度缺陷。優(yōu)點(diǎn)：這種形式的矯直機(jī)比拉伸矯直機(jī)所消耗能量要少，并且矯正質(zhì)量較高。該矯直機(jī)組一般用在連續(xù)作業(yè)線上，可以矯正包括高強(qiáng)度極薄帶材在內(nèi)的各種金屬帶材。它也可以設(shè)置在酸洗機(jī)組上進(jìn)行破磷，以提高酸洗速度和除磷效果。故此，它是一種有發(fā)展前途的矯直機(jī)。二、 輥式矯直機(jī)（1） 壓力矯直機(jī)的工作原理壓力矯直機(jī)的矯正過(guò)程是使位于兩固定支點(diǎn)上的鋼材承受壓頭施加的外力，產(chǎn)生反向彎曲變形并經(jīng)彈性恢復(fù)后而獲得平直。（2） 輥式矯直機(jī)的工作原理金屬原始

5、彎曲曲率的大小及方向是不同的，輥式矯直機(jī)使金屬經(jīng)多次反復(fù)彎曲以消除曲率的不均勻性，從而使曲率從大變小而使其平直。輥式矯直機(jī)中，根據(jù)每個(gè)輥?zhàn)邮菇饘佼a(chǎn)生的變形量（壓下量）的不同，而分有兩種設(shè)想矯正方案：小變形量矯正方案和大變形量矯正方案。1. 小變形量矯正方案：所謂小變形量矯正方案就是假設(shè)矯直機(jī)上排工作輥每個(gè)輥?zhàn)泳蓡为?dú)進(jìn)行調(diào)整，且每個(gè)輥?zhàn)訅合铝康恼{(diào)整原則為：進(jìn)入該輥的金屬經(jīng)過(guò)反彎和彈復(fù)之后，其最大原始曲率應(yīng)該完全消除，即該部位得以平直。2. 大變形量矯正方案：由于被矯金屬原始曲率的變化以及難以精確確定，故此在生產(chǎn)中往往采用大變形量矯正方案（3） 輥式矯直機(jī)力能參數(shù)1、 矯正輥的壓力：矯正時(shí)作用在

6、矯正輥上的壓力可利用被矯金屬所需的彎曲力矩來(lái)計(jì)算，將金屬看作為受有許多集中載荷的連續(xù)梁。2、 輥式矯直機(jī)的傳動(dòng)功率：傳動(dòng)功率與力矩和曲率有關(guān)。（4） 輥式矯直機(jī)的基本參數(shù)輥式矯直機(jī)的基本參數(shù)包括：輥距t、輥徑D、輥數(shù)n、輥身長(zhǎng)度L和矯正速度v，其中最主要的參數(shù)是D和t。輥距t：輥距t的選擇對(duì)矯正質(zhì)量有重要影響。確定輥徑t時(shí)既要考慮鋼材的矯正質(zhì)量，也要考慮輥?zhàn)拥膹?qiáng)度條件。最小允許輥距t受強(qiáng)度限制，最大允許輥距t則受矯正質(zhì)量的限制。最小允許輥距t的確定：在輥徑D一定時(shí)，輥距t愈小，矯正質(zhì)量愈高，但從輥受壓力計(jì)算中看出：輥距t愈小矯正壓力P愈大，即輥面與金屬間的接觸應(yīng)力愈大，從而加快了輥?zhàn)拥哪p和損

7、傷的金屬表面。故此，最小允許輥距t受到輥身表面接觸應(yīng)力和矯正輥扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度限制。輥徑D：輥徑D通常根據(jù)已確定的輥距按照表來(lái)選定，其值還應(yīng)符合矯直機(jī)參數(shù)系列中的數(shù)據(jù)。輥數(shù)n：增加輥?zhàn)訑?shù)目意味著增加金屬的反彎次數(shù)，故此，輥數(shù)的增加有利于提高矯正質(zhì)量，但同時(shí)也增加了金屬的加工硬化程度和矯正功率，因此，確定輥數(shù)的原則應(yīng)該在保證矯正質(zhì)量的前提下盡量使輥?zhàn)訑?shù)目減少。輥身長(zhǎng)度L:輥身長(zhǎng)度L要考慮在輥身上安排孔型的個(gè)數(shù)來(lái)確定。矯正速度v：矯正速度主要根據(jù)生產(chǎn)率確定，同時(shí)還要考慮到被矯產(chǎn)品的種類(lèi)、溫度等因素。（5） 輥式矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)輥式矯直機(jī)按照用途和結(jié)構(gòu)的不同，可分為：板材輥式矯直機(jī)、型鋼輥式矯直機(jī)和管棒材斜輥式

8、矯直機(jī)。輥式矯直機(jī)主要是由電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、齒輪座、連接軸和矯正輥工作機(jī)座等部件組成。板材矯直機(jī)：板材矯直機(jī)按照矯正輥的排列方式及調(diào)節(jié)方法，型式有：平行輥列矯直機(jī)、可調(diào)節(jié)矯正輥撓度矯直機(jī)、傾斜輥列矯直機(jī)等。1、 平行輥列矯直機(jī)：平行輥列矯直機(jī)的上下兩排矯正輥是平行排列的，下排輥?zhàn)庸潭ú粍?dòng)，而上排輥?zhàn)涌蓡为?dú)進(jìn)行調(diào)整。2、 傾斜輥列矯直機(jī)：該矯直機(jī)的下排輥?zhàn)庸潭ú粍?dòng)，上排輥?zhàn)影惭b在可調(diào)正整的上機(jī)架內(nèi)，上排輥?zhàn)涌烧{(diào)節(jié)成與下排輥?zhàn)映梢恍倍取?、 可調(diào)矯正輥撓度矯直機(jī)：該矯直機(jī)的支承輥是分段式的。型鋼矯直機(jī)：生產(chǎn)型鋼時(shí)，對(duì)工字鋼、槽鋼和鋼軌等復(fù)雜斷面鋼材冷卻后經(jīng)過(guò)矯直。為適應(yīng)型材品種規(guī)格較多的特點(diǎn)，在型鋼

9、矯直機(jī)中矯正輥是由滾軸和帶孔槽可拆的輥套組合而成的。矯正輥套有整體式和組合式。組合式是由幾個(gè)輥圈和墊圈組合而成，所以用一套輥圈配上不同的墊圈，可矯正規(guī)格不同的同一品種鋼材。組合式軸套多用于矯正大型鋼材如工字鋼、槽鋼和鋼軌等。根據(jù)矯正輥輥套放置在輥軸的不同位置，型鋼矯直機(jī)在結(jié)構(gòu)上分為懸臂式矯直機(jī)和閉式矯直機(jī)。1、 懸臂式（又稱開(kāi)式）矯直機(jī)：懸臂式矯直機(jī)就是矯正輥置于機(jī)架的一側(cè)，輥?zhàn)釉跐L軸上懸臂放置。該矯直機(jī)的特點(diǎn)是在操作、調(diào)整、維修和更換軸套等方面均較方便，但因輥?zhàn)邮菓冶凼椒胖玫模瘦佪S的兩個(gè)支撐軸承受的力不均，所以過(guò)去這種型式矯直機(jī)多用于矯正中小型斷面鋼材。2、 閉式矯直機(jī)：閉式矯直機(jī)的矯正輥

10、置于輥軸的兩個(gè)軸承之間。該矯直機(jī)在結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)為矯正輥位于中間位置，故此，兩端軸承受力均勻，機(jī)座剛性較好，多用于矯正大型鋼材。其缺點(diǎn)是在生產(chǎn)中操作人員看不清鋼材矯正情況，這給調(diào)整工作造成困難。此外，更換輥套時(shí)拆裝不便，影響矯直機(jī)的作業(yè)率。管棒材矯直機(jī)：用于矯正管棒材的輥式矯直機(jī)通常稱為斜輥式矯直機(jī)。斜輥式矯直機(jī)的矯正輥傾斜放置，當(dāng)管棒材進(jìn)入矯直機(jī)后，它除作前進(jìn)運(yùn)動(dòng)外，同時(shí)還作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。管棒材在矯直過(guò)程中，通過(guò)若干個(gè)輥?zhàn)邮艿椒磸?fù)彎曲變形而得以平直。斜輥式矯直機(jī)按照輥?zhàn)拥臄?shù)目分為：三輥、五輥、六輥和七輥等型式。三、 拉伸彎曲矯直機(jī)（1） 拉伸彎曲矯直機(jī)的工作特點(diǎn)輥式矯直機(jī)因其結(jié)構(gòu)和矯正工藝的局限性

11、，它難以矯正高強(qiáng)度合金鋼帶材的三元形狀缺陷，因?yàn)橐螤钊毕荼仨毷箮Р脑诔C正中得到足夠大的塑形延伸變形，也就是說(shuō)將帶材中原來(lái)短纖維的部分加以拉長(zhǎng)。為此目的，曾經(jīng)出現(xiàn)了拉伸矯直機(jī)和連續(xù)式拉伸矯直機(jī)，然而，這些矯直機(jī)存在著許多缺點(diǎn)，為克服輥式矯直機(jī)和連續(xù)拉伸矯直機(jī)的缺點(diǎn)并吸取它們的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)研制出一種新型的帶材矯直機(jī)，拉伸彎曲矯直機(jī)。工作特點(diǎn)：適應(yīng)帶材高平制度要求，能綜合體現(xiàn)輥式和拉伸矯直機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，能消除三元誤差。組成：機(jī)座、矯直輥組、彎曲輥組、張力輥組拉伸彎曲矯直機(jī)的主要特點(diǎn)1、 能夠消除帶材的瓢曲、邊緣波浪和鐮刀彎等三元形狀缺陷，從而提高了矯正質(zhì)量。2、 退火后的帶鋼經(jīng)拉伸彎曲矯正后，

12、其機(jī)械性能有所改善。3、 彎曲輥和矯平輥均為從動(dòng)輥，故此，它可與帶材同步運(yùn)動(dòng)，不會(huì)因?yàn)榇蚧羵麕Р谋砻妗?、 適用于帶材加工作業(yè)線和矯正各種金屬材料。5、 可在酸洗機(jī)組中作機(jī)械破磷裝置。（2） 拉伸彎曲矯直機(jī)的矯正原理帶材矯正時(shí)，承受一定的張力經(jīng)過(guò)彎曲輥的反復(fù)彎曲，在疊加拉伸和彎曲應(yīng)力作用下產(chǎn)生彈塑性延伸變形，使原來(lái)的纖維部分得到伸長(zhǎng)，而消除三元形狀缺陷。（3） 拉伸彎曲矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)及驅(qū)動(dòng)方式拉伸彎曲矯直機(jī)是由張力輥組和拉伸彎曲機(jī)座所組成的，根據(jù)不同的工藝要求和現(xiàn)場(chǎng)條件，這兩個(gè)機(jī)組的布置可以有多種形式。1、 拉伸彎曲機(jī)座：拉伸彎曲機(jī)座是使帶材產(chǎn)生彎曲變形的機(jī)組。它有兩個(gè)基本單元（彎曲輥單元和矯平輥）所組成。該機(jī)組沒(méi)有驅(qū)動(dòng)裝置2、 張力輥組：張力輥組的作用是使帶材產(chǎn)生一定的張力。它是由前后兩組張力輥組成的。這兩個(gè)張力輥組都是被驅(qū)動(dòng)的。后張力輥組的線速度高于前張力輥組，帶鋼的張力是由線速度差產(chǎn)生的。張力輥的數(shù)目及布置形式?jīng)Q定于帶材所需的最大拉伸力和現(xiàn)場(chǎng)條件。3、 驅(qū)動(dòng)方式：張力輥的驅(qū)動(dòng)方式主要有：直流電機(jī)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、帶差動(dòng)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)集體驅(qū)動(dòng)、液壓馬達(dá)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)、