钢管矫直机的调整矫直机的调整 矫直机的速度根据钢管的弯曲度和材质调整。一般是弯曲度愈大、愈硬，速度愈慢，反之则快。矫直辊的角度则以保证钢管与辊子表面达到良好的接触原则，对于新辊角度调整数值如图2。辊子经磨损后，可以根据情况调整。初调整时，可以将钢管送入辊中，使辊身长度4分之3与管子接触。辊子与管子的接触部分间隙一般不大于0.05～0.1毫米（用塞尺检查），以免发生矫凹缺陷。 表-2 辊子调整角度 钢管直径、毫米20 38 50 76 89 102 114 辊子旋转角度25°20′26°13′26°53′28°10′28°19′29°25′30°00 矫直压下量的调整是根据被矫钢管的材质、弯曲度和所要求的精度，通过调整上下辊之间的距离来实现的。一般钢管压下量调整规律是随钢管的硬度、壁厚、直径、弯曲度的大小而变化，也就是被矫钢管的硬度、壁厚、直径、弯曲度愈大，则压下量也应愈大；反之则应减小。压下量调整时从小到大循环进行，调整量在0.5～2.0毫米之内，根据矫直效果分别对各辊施加不同压力。第一对辊主要用于咬入轧件，第二对下辊对钢管矫直起着极重大作用；当第三对上辊或第一对下辊与钢管接触不理想时，通过第二对辊就可以得到相应的弥补；第四对上辊压下量可以大些，调整范围1～5毫米。正常工作情况下第二对辊子禁止随意调动。当钢管不直时，第二对辊可同时上下调整。 为使钢管顺利喂入，第一对辊子前面装有导筒，导筒的直径根据被矫钢管的直径来选择，内孔直径应大于钢管外径10～20毫米。 当辊子角度、压下量初调好以后，用1～3根钢管试矫一次，当其弯曲度、椭圆度及表面质量合乎技术要求且咬入平稳、矫直顺利时可以正常生产。 表-3 矫直缺陷及调整 缺陷种类产生原因消除方法 螺旋形矫凹 1. 角度小。 2.孔型磨损部俊。 1.调整角度。 2.加大角度、减小压下量或更换新辊子。 螺旋形压痕角度过大减小角度 螺旋形划痕 1. 导筒不光滑； 2. 导筒位置不当； 3. 第四对上辊压力过大； 4. 辊子轴承盖螺丝过长； 1. 更换导筒； 2. 调整导筒位置； 3. 减小输出辊道压力； 4. 重新安装或减短螺丝； 钢管表面有等距离的压痕 1.辊子表面硬度不均、磨损不一致或表面凹凸不平或粘有硬杂物 1.经常检查辊子表面清洁 钢管直径增大或减小 1. 辊子角度大小不一致； 2. 辊子速度不一致；将角度调整一致 椭圆度压下量过大减小压下量 钢管不要入 1. 导筒内径较大位置不合适； 2. 第一对辊角度不一样； 3. 上下辊转动速度不同； 4. 管子前端弯曲大； 1. 更换或改变导筒距离； 2. 调整达到一致； 3. 加大压力； 4. 弯曲度太大不矫（〉30毫米/米） 管子咬入后停滞不前 1. 第一对辊子压下量过大或过小； 2. 第二、三对辊子压下量过大； 3. 管子后端有硬弯外径太小； 4. 第一对辊子调整不当； 1. 适当调整压下量； 2. 减小二、三对辊子压力； 3. 管子缺陷不超出允许范围；
硕士学位论文 铝合金板材19辊 六重矫直机设计研究 姓名： 申请专业：机械设计制造及其自动化指导教师： 日期：2012.11.11
太原科技大学硕士学位论文 目录
摘要 本文根据XXX铝业有限公司，矫直铝及铝合金板材产品的参数需求，设计开发了2200六重19辊矫直机。该产品已在国内某企业的生产线上进行了调试运行，并已投入生产取得了好的经济效益。 文中介绍了矫直机及矫直技术的发展概况和种类、特点，通过研究辊式矫直机（冷矫）辊系参数的确定方法、辊式矫直机力能参数的计算方法和辊式矫直机的结构设计，完成了2200六重19辊矫直机整机结构的确定及设计，基本参数、力能参数的确定及校核，并通过有限元分析，验证了矫直过程中压下量、矫直力、矫直过程中板材的应力变化情况等。同时为公司开发设计适用于不同规格产品的矫直机，提供理论及实践依据，使以后在新设计时对设备基本参数的确定，力能参数的计算更准确、更合理，整个设备更经济实用。 此19辊六重矫直机辊系类型为平行辊等辊距辊系，设有中间辊，上、下辊系各采用了7列短支承辊，交错布置，其调整方向与工作辊轴线垂直，通过弧度支撑面及斜楔调整各列段支承辊，从而改变工作辊凸度，这是目前比较先进的机械调凸机构。上工作辊系通过压下装置实现整体上下升降，以满足反复及双向咬入矫直；通过摆动机构，实现上矫直辊系的整体倾斜调整，在纵向形成递减的压弯量，实现每个工作辊单独升降，提高矫直质量和效率。
1、绪论 1.1矫直设备在冶金行业中的用途 矫直是金属材料加工的后部工序，是应用弹塑性理论将弯曲的、断面不规则的型材变直和整形的一种机械加工方法，广泛应用于机械工业和冶金工业中。这道工序可以大幅度的提高产品的质量水平，大大改善产品在轧制、冷却和运输过程中产生的各种形状缺陷。尤其是在轧制过程中产生的缺陷。 钢板在热轧时，由于加热后的原料存在一定的内外温度差、上下表面温度差，以及轧制过程降温的不均匀性、压下控制的不尽合理等，会造成轧件延伸不均匀，其后在辊道停留产生的黑印和冷却等因素影响下，钢板往往会产生形状缺陷，如纵向弯曲、横向弯曲、边缘浪形、中间浪形等，为了保证钢板的平直度符合产品规定，对热轧后的钢板必须进行矫直。 矫直机是板带材工艺线上的主要生产设备，可以单独的用于机械加工车间，也可在连续生产线中使用。它的性能高低对成品钢板的外观质量有这决定性的作用，它的先进与否在很大程度上反映了生产厂家的技术装备水平。 1.2矫直设备的分类及特点 现代矫直设备品种及规格较多，结合本文设计的19辊矫直机，将设备按结构特征及用途分为五类。
矫直机
第1章前言 拉伸弯曲矫直机应用于精整机组中,对薄带材进行矫直.目前,国外已经开发生产出多种机型,并已广泛应用.我国尚在研制开发阶段,需加速发展独立成套. 1.1 拉弯矫直机及其发展 由于冷轧带钢中存在较大的残余应力,使得板面产生波浪和翘曲,不能满足用户的使用要求,需要对其进行矫直.板带材的矫直设备主要有以下三种形式:辊式矫直机,拉伸矫直机和拉弯矫直机.辊式矫直机对中厚板矫直效果良好,而对于薄带材则效果较差;拉伸矫直机依靠夹紧装置或张力辊组产生拉伸变形,使带材产生一定的塑性变形而达到矫直的目的,但由于张力较大,会降低带材的机械性能.基于以上原因便产生了拉弯矫直机,他综合了拉伸矫直机和辊式矫直机的优点,用较小的张力使带材产生较大的塑性变形,达到矫直带材的目的.这种设备对于薄带材矫直效果非常好,便于成卷作业,在薄带材矫直中逐渐取代了其他两种形式的矫直机. 早期的拉弯矫直机只是拉伸矫直机和辊式矫直机的简单组合,见图 1.1a,矫直效果并不显著.后来出现了如图1.1b所示类型的拉弯矫直机,这种矫直机既减少了矫直辊的数量,又达到了较好的矫直精度.经过不断的开发研究,近年来又出现了多重拉弯矫直机,如图1.1c,使用了两组以上的矫直辊组,并增加了支撑辊的数目,提高了矫直辊的抗弯刚度和强度,这样就可以矫直高强度的薄带材. 拉弯矫直机的设计制造方法,在国外已较为成熟,而国内只作过小型样机及理论探讨,还未达到在生产中应用的程度.设计拉弯矫直机的难点是矫直理论相当复杂,张力辊组的速度和张力控制也较复杂.
图1.1 1.2 翁格勒拉弯矫直机的结构与特点 下面通过武钢冷轧厂从德国(Ungerer) 机器制造有限公司引进的拉伸弯曲矫直纵横剪机组来认识一下这一类矫直机的结构特点。 1.2.1 拉弯矫直机的特点 拉伸弯曲矫直机主要由三部分组成。一部分是带有弯辊调节装置的23 辊式矫直机本体;另一部分是张力辊组(也称S 辊组) 和传动部分。 1.2.1.1 弯曲矫直机 弯曲矫直机为23 辊式,辊径为25mm。在每个工作辊的宽度上有相应的中间辊,辊径30mm。每列中间辊上又有9 组支撑辊,支撑辊径33mm。 如图1.2 所示。矫直机上部设有矫直辊倾斜和压下机构,即辊缝调节装置。它由电机通过一套传动装置带动横梁使上辊组作升降调节,而通过蜗轮蜗杆带动偏心辊实现上辊组 的倾斜调节。整个上机架可由液压缸推向前翻转90°打开,以便于清理辊面和更换上下
钢管矫直机毕业论文 1绪论 1．1矫直设备的发展 1．1．1矫直设备的发展概况 矫直技术多用于金属条材加工的后部工序，在很大程度上决定着产、成品的质量水平。20世纪初已经有矫直圆材的二辊式矫直机。20世纪30年代中期发明222型六辊式矫直机，显著提高了管材矫直质量。20世纪60年代中期，为了解决大直径管材的矫直问题，美国萨顿公司研制成功313型七辊式矫直机。20世纪70年代我国改革开放以后接触到大量的国外设计研制成果，有小到φ1.6mm金属丝矫直机和大到φ600mm管材矫直机。有速度达到300m/min的高速矫直机和精度达到0.038mm/m的高精度矫直机。 同时也引进许多先进的矫直设备。进入90年代我国在赶超世界先进水平方面又迈出了一大步，一些新研制的矫直机获得了国家的发明专利；一些新成果获得了市、省及部级科技成果进步奖；有的获得了国家发明奖。近年来我国在反弯辊形七斜辊矫直机，多斜辊薄壁转毂式矫直机，平行辊异辊距矫直机及矫直液压自动切料机等研制方面相继取得成功， 1．1．2矫直作用 轧制和热处理后的管材有一系列的缺陷，其中主要的是纵向弯曲和横断面的椭圆度。为了消除这些缺陷，需设置斜辊式钢管矫直机，在矫直过程中，钢管在矫直辊间作直线前进的同时还进行旋转运动，通过钢管在矫直辊中反复多次弹性弯曲使钢管达到矫直的目的。
1．2矫直设备分类 1．2．1矫直机的分类 按工作原理不同划分为五大类。第一类称为反复弯曲矫直机，它们是靠压头或辊子在同一平面内对工件进行反复压弯并逐渐减小压弯量，直到压弯量与弹复量相等而变直。第二类称为旋转弯曲式矫直机，是工件在塑性弯曲状态下以旋转变形方式从大的等弯矩区向小的等弯矩区过渡，在走出塑性区时弹复变直。第三类称为拉伸矫直机，它依靠拉伸变形把原来长短不一的纵向纤维拉成等长度并进入塑性变形后经卸载及弹复而变直。第四类称为拉弯矫直机。它是把拉伸与弯曲变形合成起来使工件两个表层的较大拉伸及全截面的拉伸变形三者不在同一时间发生，全断面各层纤维的弹复变形也不是同时发生的，既防止了板带的断裂，又提高了矫直质量。第五类称为拉坯矫直设备，它是在拉动连铸坯下行的同时使铸坯的弧形弯曲渐伸变直，其拉力主要用于克服外部阻力，而铸坯本身在高温状态下所需的矫直力是较小的。 具体进一步分类如图1.1所示：
毕业设计-20-40mm普碳钢板材矫直机设计，共55页，20710字，附设计图纸、三维图纸、开题报告、任务书、外文翻译等 设计(论文)的基本内容： 矫直机主机总装图（A0×1） 辊系装配图（A0×1） 机架零件图（A0×1） 夹送辊轴承透盖、工作辊、下工作辊辊座、主动夹送辊轴（A2×4） 编写设计说明书 外文科技文献翻译 1.2 设计构想与思路 了解中厚板产生不平直度的原因，根据国内外中厚板矫直机发展情况，切合公司实际需要，进行板矫直机设计。首先通过对国内外各种板材矫直机辊系结构研究，确定辊系结构，其次进行辊系参数的确定、力能参数的计算，最后完成整机机械部分、电器部分、液压部分、润滑部分设计，通过此次研究设计，使以后进行新设计时更合理、更先进。 2. 设计内容 （1) 辊系结构的设计。 （2）整机其他结构的设计，包括压下装置及上轧辊平衡装置，传动装置，轨道升降装置，换辊装置的设计。 （3）其他结构的设计，包括电气部分、液压部分的设计。 3. 关键技术 （1) 对力能参数的计算及强度计算，合理确定结构，使整机设计准确、经济、先进。（2) 轨道升降装置的设计，保证辊系顺利拉入拉出。 （3）辊系装置的设计，保证实现每辊压弯量的灵活调节，提高矫直质量、效率。 4. 主要设计流程 （1）一台完整的中厚板辊式矫直机应由机架、上下横梁、上下矫直辊装置、上下支承辊装置、引料辊装置、压下机构、弯辊装置、倾斜机构、换辊装置、检测系统、安全装置、除铁皮与冷却系统、传动装置、电动机及走台等所组成。 本次开发的中厚板材矫直机是强力重式矫直机，它功能多，矫直力强，结构独特，适合可逆矫直的要求。 （2）机架为铸焊结构，两片机架通过上下横粱联结。机架加工精度高、刚性大、强度高、利于安装和运输，是矫直机各零部件承装的核心骨架。 （3）压下装置采用电动压下，可实现上辊系沿矫直方向整体少量倾斜运动及整体升降。整个上辊系采用两台液压平衡缸平衡，消除活动横梁上面各受压件的间隙，压下行程需由位移传感器检测，以便操作。压下螺丝下面设有液压保护缸，在矫直力过大或卡钢时，快速卸荷保护。极限位移需设极限开关。 （4）前、后导辊位于上部工作辊的入口和出口侧，与上、下工作辊一起进行矫直钢板，各由一台交流电机经两台蜗轮减速机驱动压下螺丝可使导辊单独上下升降调整，导辊的平衡为弹簧平衡，其压下行程需由位移传感器显示，进行合理控制，导辊在参与矫直的同时调整钢板的平直性。 （5）上斜楔调整装置用于单独调整每个上工作辊升降，由电机驱动丝杆，推动斜楔运动实现。需由接近开关控制上、下极限。下斜楔调整装置调整方向与工作辊轴线垂直，可实现整体工作辊的升降及辊型调节，由电机驱动丝杆，推动斜楔运动实现。需由接近开关控制上、
矫直机技术培训 XX公司三轧厂银亮材生产线 四台两辊矫直机技术方案 2011年2月18日
目录 文件1、工艺、产量的总体描述和技术参数 .... 错误！未定义书签。文件2、设备技术说明............................. 错误！未定义书签。文件3、卖方供货范围.. (16) 文件4、买、卖双方交付的技术文件范围及时间 (17) 文件5、设备的制造及交付进度............... 1错误！未定义书签。文件6备品备件................................. 1错误！未定义书签。文件7设备安装、调试、性能保证值的测试和考核 . (19) 1
文件1、工艺、产量的总体描述和技术参数本次招标的银亮材生产线为两条银亮材作业线（一条规格Φ13-Φ30mm、一条规格Φ20-Φ60mm），包括二台粗矫机及两套剥皮精矫压光作业线，并预留两台磨光机。银亮材生产线应满足汽车、铁路客专弹簧及轴承钢等表面剥皮的特殊需要，并且满足银亮材相关产品标准。同时，应能够单独生产矫直材、剥皮材、矫直压光材等产品，并能满足用户要求。 本案为四台主体矫直设备，其中包括二辊矫直机二台、二辊矫直压光机二台，及为主体设备配套的上、下料及横移台架、收集槽、连接辊道、自动化控制系统等辅助设备。二辊矫直机和二辊矫直压光机结构相同，根据用户产品特点，分为两种规格，即φ13～φ30mm和φ20～φ60mm两种规格。用于矫直优质碳素结构钢（20、45）；合金结构钢（20Cr、20CrMnTi、40MnB、20CrMo、20CrMnMo）；保淬透性结构钢（18CrMnTiH、20CrMnTiH、40CrH）；轴承钢（GCr15）；弹簧钢（60Si2Mn）等钢种。 一、工艺流程 （一）工艺流程 1 尺寸公差：IT10（标准公差等级）、粗糙度（Ra3.2以上）、直线度≤1‰ 拟定工序：粗矫－无心车 1、粗矫直： 粗矫上料台架→粗矫上料辊道→夹入装置→粗矫主机→抽出装置→粗矫下料筒→粗矫收料槽→棒材收集 2、车削： 车床上料台架→车床上料辊道→无心车床主机→车床下料辊道→车床收料箱→成品棒材收集 （二）工艺流程 2 尺寸公差：IT8（标准公差等级）、粗糙度（Ra0.8以上）、直线度≤0.4‰ 拟定工序：粗矫－无心车－精矫 1、粗矫直： 粗矫上料台架→粗矫上料辊道→夹入装置→粗矫主机→抽出装置→粗矫下 2
矫直机 YJ系列悬臂式型钢矫直机 YJ200机、250机型采用立式电动机直接与矫直机连接，减速机构安置在矫直机机体内，使整机结构紧凑合理，体积小。本机均采用滚动集中自动润滑轴承，提高了矫直机精度和耐用度，并在上辊设置了平衡装置，避免了型材进入孔型时产生的冲击现象，另外，滚距选用不等式，使矫直效果更为理想。 YJ350、450二个机型采用卧式电动机，用联轴器与设在机体内的减速机直接连接，具有YJ250以下矫直机共同特点，YJ450设有电动升降调节设备。 技术参数：
注：表中最大塑性弯曲力按形钢的屈服极限δs≤400MPa 计算 YJ 系列悬臂式型钢矫直机 1、YJ550、600矫直机由主电机、减速机、矫直机三大件组成，并设有电动升降调节装置，矫直机架为上下分体式结构。使设备维修方便、体积小、重量轻、集中自动润滑等特点。 2、YJ700、YJ800矫直机由主电机、联合齿轮箱、冶金万向轴、胶纸机架四大件组成。YJ550、YJ600、YJ700、YJ800具有
注：表中最大塑性弯曲力距按形钢的屈服极限δs≤400MPa计算 矫直机 WGJ系列卧式双曲线圆材矫直机 本机器用于矫直黑色、有色金属管子、棒材的弯曲度，同时可减少其断面之椭圆度。本机器结构紧凑重量轻，投资少，收效快。技术要求：
G J系列立式双曲线圆材矫直机 G J系列立式双曲线矫直机利用多次反复弯曲轧件原理，管材边旋转边千斤，从而获得对轴线对称的形状，达到矫直目的，其特点：立式配置、双向上、下驱动，易于咬入、矫直精度高，适用于在线连续作业。 技术要求：
矫直机 YJG-40行三辊圆材矫直机 本机是对黑色和有色冷拉圆、棒材进行精矫的先进设备，具有精度高、重量轻、维修方便等特点。该机由电机、减速装置、进出口导位组成。并能对小规格同时双料矫直。 管棒材矫直机 本机器用于矫直黑色、有色金属管子、棒材的弯曲度，同时可减小其断面之椭圆度。本机器结构紧凑，重量轻，投资少，收效快。同时可根据用户需要设计、制造特殊规格的矫直机。
第1章前言 拉伸弯曲矫直机应用于精整机组中,对薄带材进行矫直.目前,国外已经开发生产出多种机型,并已广泛应用.我国尚在研制开发阶段,需加速发展独立成套. 1.1 拉弯矫直机及其发展 由于冷轧带钢中存在较大的残余应力,使得板面产生波浪和翘曲,不能满足用户的使用要求,需要对其进行矫直.板带材的矫直设备主要有以下三种形式:辊式矫直机,拉伸矫直机和拉弯矫直机.辊式矫直机对中厚板矫直效果良好,而对于薄带材则效果较差;拉伸矫直机依靠夹紧装置或张力辊组产生拉伸变形,使带材产生一定的塑性变形而达到矫直的目的,但由于张力较大,会降低带材的机械性能.基于以上原因便产生了拉弯矫直机,他综合了拉伸矫直机和辊式矫直机的优点,用较小的张力使带材产生较大的塑性变形,达到矫直带材的目的.这种设备对于薄带材矫直效果非常好,便于成卷作业,在薄带材矫直中逐渐取代了其他两种形式的矫直机. 早期的拉弯矫直机只是拉伸矫直机和辊式矫直机的简单组合,见图 1.1a,矫直效果并不显著.后来出现了如图1.1b所示类型的拉弯矫直机,这种矫直机既减少了矫直辊的数量,又达到了较好的矫直精度.经过不断的开发研究,近年来又出现了多重拉弯矫直机,如图1.1c,使用了两组以上的矫直辊组,并增加了支撑辊的数目,提高了矫直辊的抗弯刚度和强度,这样就可以矫直高强度的薄带材. 拉弯矫直机的设计制造方法,在国外已较为成熟,而国内只作过小型样机及理论探讨,还未达到在生产中应用的程度.设计拉弯矫直机的难点是矫直理论相当复杂,张力辊组的速度和张力控制也较复杂.
图1.1 1.2 翁格勒拉弯矫直机的结构与特点 下面通过武钢冷轧厂从德国(Ungerer) 机器制造有限公司引进的拉伸弯曲矫直纵横剪机组来认识一下这一类矫直机的结构特点。 1.2.1 拉弯矫直机的特点 拉伸弯曲矫直机主要由三部分组成。一部分是带有弯辊调节装置的23 辊式矫直机本体;另一部分是张力辊组(也称S 辊组) 和传动部分。 1.2.1.1 弯曲矫直机 弯曲矫直机为23 辊式,辊径为25mm。在每个工作辊的宽度上有相应的中间辊,辊径30mm。每列中间辊上又有9 组支撑辊,支撑辊径33mm。 如图1.2 所示。矫直机上部设有矫直辊倾斜和压下机构,即辊缝调节装置。它由电机通过一套传动装置带动横梁使上辊组作升降调节,而通过蜗轮蜗杆带动偏心辊实现上辊组 的倾斜调节。整个上机架可由液压缸推向前翻转90°打开,以便于清理辊面和更换上下
［摘要］根据济钢4300mm 矫直机的使用情况，描述矫直机的矫直原理，主要分析液压HGC 系统、弯辊系统、传动系统的控制原理和功 能，自动化一级和二级之间的数据交换。［关键词］矫直机；自动化；一级系统；二级系统矫直机控制原理的分析与应用 韩妍妍 （济南钢铁股份有限公司，山东济南 250100） 随着中厚板市场压力的增大，钢板的表面和外观，成为各生产线最直观的竞争力。高质量的钢板应具备优良的性能，平直的板型，光洁的表面，高精度的尺寸。进而高性能的矫直机在中厚板的生产过程中起到了不可或缺的作用。 济钢4300产线，配备4台矫直机，预矫1台，在精轧机机后MULPIC 前，保证水冷之前钢板平直，防止钢板翘头翘尾或边浪造成的钢板冷却不均匀。热矫直1台，在MULPUC 出口冷床入口，矫直热态钢板。冷矫1台，在精整区，根据生产需要可设为离线和在线两种状态。热处理矫1台，矫直热处理后的钢板。 1矫直机的矫直原理 钢板轧制时，由于轧件温度不均匀，延伸偏差，冷却和输送等原因，不可避免地造成轧后钢板出现浪型或瓢曲。为了确保成品钢板平直符合产品标准规定，轧后钢板必须进行矫直。 轧件在矫直机中经过交错排列的矫直辊多次反复弯曲，使原有曲率的不均匀度逐渐减小，矫直工艺原理就是通过辊间的可逆弯曲将产品拉伸，确定拉伸程度的主要标准叫“塑性变形率”，定义被拉伸至屈服强度以上的相对钢板厚度。矫直工艺的目的就是将钢板拉伸，使所有纤维达到相同长度。 图１矫直过程应力分布情况 在矫直过程中钢板中间部分为弹性变形区，两侧为塑性变形区，设钢板厚度为T ，弹性变形区厚度为Te ，则热矫直钢板塑性变形比率为： PR=塑性变形率=（T-Te ）/T=1-[2.σ0/（Rplate.T.E ）]热矫直工艺常用塑性变形率范围是60%~70%。矫直机设置要让矫直机第三辊塑性变形率最大，然后均匀减小，让残余应力在矫直机出口降到最低水平。 2矫直机的控制思想和实现过程 矫直机的自动化部分分为：一级系统（ L1）和二级系统（L2）。L2的作用是计算矫直的设定值，并下发给L1。L1执行设定值，并把矫直的实际值发给L2，形成闭环控制，优化矫直参数，达到更好的矫直效果。整个矫直过程的实现可分为四种模式：全自动模式，自动模式，半自动模式，手动模式。 2.1矫直机的一级控制系统 矫直机的L1由两套S7-400的PLC 构成，配置416-2的CPU ，ProfibusDP 和以太网通讯的模块，以及数字量和模拟量的输入输出模块。主要实现的功能： 1）传动控制。 2）辊缝、弯辊、入出口导辊的控制。 3）辅助功能的控制，包括：上框架平衡系统，接轴及辊系锁紧系统，上辊系锁定，换辊及冷却系统。 4）顺序控制，包括：矫直机的标定，设定值的预摆，道次的管理。5）安全功能。 6）监控及人机界面，消息和报警系统。2.1.1传动控制的主要功能 电机采用西门子S120装置控制，与PLC 之间以DP 通讯的方式传递数据。矫直机咬入钢板后，由咬入加速到矫直速度再减速到抛钢速度，9根工作辊由两台主电机进行分组控制。 当钢板的头部在第一组控制分组的工作辊内时，1#电机的力矩极限根据头部在第一组辊内的位置进度减小，防止接轴过力矩，矫直速度由1#电机控制。2#电机保持速度控制，力矩被控制在正常的范围内。当钢板头部到第一组辊的第三根辊子下面时，2#电机的加速度以一定的等变率减小。计算该等变率，在头部走出第一组工作辊时取消加速度。这时，2#电机的力矩极限被提高到最大电机力矩，这样钢板速度由第二个电机按S-RAMP 速度曲线进行控制。当钢板尾部在第二组控制分组的工作辊内时，尾部走出第一组控制分组的工作辊，2#电机是速度控制。第二个传动的力矩极限逐渐从最大传动力矩减小到最后接轴的最大力矩。要按照尾部在第二组辊内的进度减小。当尾部走出矫直机时，力矩极限等于最后接轴的最大力矩。出口处的CMD6检测到钢板尾部时，速度主控器用S-RAMP 降低矫直机辊的速度基准，入口/出口辊道速度降为0。 2.1.2HGC 液压辊缝控制 为了控制上框架的位置和矫直辊缝，矫直机采用4个辊缝控制液压缸。这种长行程的液压缸安装在矫直机上框架的四个角上，每一个液压缸通过一个伺服阀控制。PLC 中液压缸压力的反馈值两两比较，超限值后，HGC 自动开环泄压，辊缝抬到最大，起保护作用。液压缸的位置传感器定期进行零点校准，自动回零。然后将HGC 系统选择 CLOSELOOP （闭环）控制状态，设置辊缝的控制程序在PLC 中运行。PLC 通过以太网与L2通讯，L1接收到预设数据之后，控制相应的伺服阀进行动作，达到设定的辊缝位置。设定值也可以通过HMI 画面手动设置或者通过操作台上的主令控制。相应的位置检测值、矫直力检测值等传回L2，作为下一次计算的自适应值，保证更好的矫直效果。 2.1.3弯辊控制原理 弯辊系统用于补偿矫直过程中自然观察到的矫直辊和箱体偏差。弯辊系统可在矫直过程中使矫直辊保持平行。 弯辊结构是上矫直辊和支承辊箱体安装在一个可收缩开式框架上。该框架被分成两部分，由活动接头连接。框架顶部的偏心可将这两部分分离，使矫直辊弯曲。内部装有位置传感器的液压缸启动该偏心。2个压力传感器给出液压缸每个腔的压力反馈。一个伺服比例阀传动弯辊缸，可控制其位置和过载保护。改变弯辊位置只能在矫直机无负载时进行。负载下的运动不可逆。 2.1.4辊道速度与矫直机速度的同步 辊道的控制权是用“token ”形式传递的。“token ”通过轧机的LCO 系统分配，轧机有专门的TDC 系统负责全线的物料跟踪，LCO 系统根据跟踪的物料位置分配“token ”。当钢板到达矫直机时，上一工序的工作已完成，矫直机处于“ready ”状态，LCO （下转第105页）
《自动化与仪器仪表》２０１０年第５期（总第１５１期） ９５ 收稿日期：２０１０－０５－１２ 作者简介：尹新平（１９６５－），男，教授级高级工程师，主要从事自动化控制、电气传动设计工作。 液压矫直机ＰＬＣ控制系统 尹新平 （中冶赛迪工程技术股份有限公司 重庆，４０１１２２） 摘 要：介绍了液压矫直机结构特点、ＰＬＣ控制系统配置、主要传感器。详细的阐述了液压矫直机自动辊缝控 制、位置闭环控制、倾斜控制以及伺服阀泄漏监测及补偿的基本原理。 关键词：液压矫直机 控制系统、自动辊缝控制、位置闭环控制 标定 Abstract: This paper introduced the characteristic of the structure, configuration of PLC control system, main sensor for the Hydraulic leveler. Basic principle of automatic gap control, closed-loop position control, tilting control,monitor and compensation for leakage of sero are described in detail. Key words: Hydraulic leveler ;Control system ; Automatic gap control ; Closed-loop position control ; Demarcate 中图分类号：ＴＰ２７３ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１－９２２７（２０１０）０５－００９５－０２ ０ 前 言 在钢铁产能过剩情况，钢铁市场竞争日趋激烈，对生产的产品的质量和性能要求更高。热轧带钢厂纷纷上横切线、热处理线、平整线，对热轧产品深加工。在横切线、热处理线往往配置了液压矫直机，它不仅能矫直钢板，而且能消除热轧和冷却以及热处理时形成的内应力，提高板材的质量。 目前国内的矫直机装备水平不高，采用手动调节及机械传动方式或液压设定辊缝，不带载进行辊缝动态调整，精度不高。国外的液压矫直机能实现辊缝自动调整，位置控制精度达到０．０５ｍｍ。 １ 液压矫直机工艺说明 液压矫直机是多辊结构型式，上下两排矫辊，前后辊缝可调，且矫辊自身要旋转。所有上矫辊都固定在上辊驱动平板上，通过控制上辊驱动平板来控制辊缝。上矫辊驱动平板由四个主液压缸支撑，通过伺服阀调节液压缸的流量和压力来控制液压缸上、下移动的行程，实现辊缝调节。每一个液压缸的矫直力达１４０００ＫＮ，位置控制精度要求达到０．０５ｍｍ。矫直辊由变频电机驱动。２ 系统的构成 ２．１ 控制系统的构成 矫直机ＰＬＣ控制系统由１台ＳＩＥＭＥＮＳ Ｓ７－４００ＰＬＣ组成，系统配置图如图１所示。 ＦＭ４５８是一种嵌入Ｓ７机架运行的增强控制系统， ＦＭ４５８－１用于复杂运算、闭环控制及高响应控制，具有极高的分辨率和最短１００μｓ的扫描周期。如压下控制、轧制力控制等。 ＦＭ４５８的Ｉ／Ｏ扩展模板为ＥＸＭ４３８－１，该模板具有多种类型的Ｉ／Ｏ通道，需要快速采集的信号直接进ＥＸＭ４３８－１。直接Ｉ／Ｏ信号包括以下内容： 矫直机压下系统压力传感器信号；矫直机压下系统位置传感器信号；矫直机压下系统伺服阀指令信号。 图１ 系统配置图 ＣＰＵ４１６－２ＤＰ，用于矫直机的逻辑顺序控制和机组的协调控制。 ＰＬＣ控制器与Ｌ２服务器、ＨＭＩ通过工业以太网通讯。ＰＬＣ控制器与远程Ｉ／Ｏ站（ＥＴ２００）、变频装置通过现场总线ｐｒｏｆｉｂｕｓ－ＤＰ通讯。现场检测器的信号、操作台／箱的信号进入远程ＥＴ２００站。２．２ 主要传感器 矫直机辊缝测量采用磁致伸缩线性位移传感器（ＭＴＳ）。该传感器为非接触式检测，具有高速、可靠和精确的数据处理和通信能力，可同时提供速度和位置输出，无需重新标定或定期维护，可通过多种方式与自动化系统连接。分辨率：最高１μｍ。 轧制力传感器给ＰＬＣ提供轧制力反馈信号。矫直辊速度测量采用增量型编码器。 ３ 控制功能
铝板带辊式矫直机主要故障的原因及对策 为加强公司铝板矫直机的使用管理，能够正确的使用和保养设备，基建装备部借鉴其他公司的管理经验，结合公司的现状对矫直机主要故障的原因进行分析及对策制定，请公司各事业部组织操作人员和维修人员进行学习和讨论，提高维护和使用水平。 辊式矫直机是生产1.O～18.0mm厚高精铝板带的重要精整设备。特别是2.5—8.0mm厚的合金铝板带普遍采用多辊精密辊式矫直机矫直。以提高产品板型、尺寸精度，满足高效、高质量的需要。据相关资料统计。在多辊矫直(包括配有多辊矫直机的剪切线)生产过程中矫直机所有的故障(指需停机处理的故障)中。工作辊损伤故障占了80％～90％。分齿箱齿轮轴等其它故障占10％一20％。下面结合辊式矫直机主要结构特点就工作辊运行故障(一般称换辊)的原因进行分析，提出解决措施。 1 辊式矫直机的主要结构特点 辊式矫直机主要由以下几部分组成：矫直机本体、主传动系统、润滑系统等，有的矫直机还有导辊升降装置、换辊装置等。 1。1 矫直机本体 矫直机本体的核心部分主要由以下部分组成：①压下调整机构；②矫正机构(工作辊中间辊装置、上支撑辊装置、下支撑辊装置、上支撑辊装置和弯辊装置)；③工作机座(上部机架、下部机架)；④上部压下机架移动显示装置等。 1。1。1 压下调整机构 压下调整机构由立式电机、二级涡轮减速机及装在下部机架中的螺杆和螺母组成，可以实现压下系统的单侧调整和同步调整。 1。1。2 矫正机构 矫正机构如图l所示，辊系的结构布局如图2示。有些矫直机下(或上)工作辊含前后导辊，导辊既可以作为矫直辊又作为矫直板时咬人的调整装置。在工作辊长度方向上一般有3—6组短支撑辊保证工作辊在矫直状态下的辊身刚度铝板带矫直机中支撑辊与工作辊通常采用交错布置。在X、Y方向上提高工作辊刚度。支撑辊与工作辊采用垂直布置，支撑辊仅承受工作辊的垂直方向的弯曲，这种布置形式主要用于辊经与辊身长度之比值较大的矫直机。垂直和交错混合布置，一般用于有氧化皮的热轧钢板矫直，在铝板带矫直较少采用。随着板材厚度的减小，矫直机工作辊辊径和辊距相应减小，支撑辊受到直径的限制。为了加强支承作用和传动能力。增设大直径的外层支撑辊并改为内层支撑辊(中间辊)传动。即双层支撑辊矫直
河北永明地质工程机械有限公司 J G K R-180 管材矫直机 使用说明书 江阴富华机械有限公司 2013年07月
目录 一．设备概况 (1) 二．技术参数 (1) 1．管材参数 (1) 2．矫直前管材状态 (1) 3．矫直机性能参数 (1) 4．能源介质条件 (2) 三．设备组成机构 (2) 1．矫直机前输入辊道和导卫装置 (2) 2．矫直机本体及其传动装置 (3) 3．矫直机输出辊道 (4) 4．换辊装置及预应力螺母 (4) 5．专用工具 (4) 6．润滑系统 (4) 7．液压系统 (4) 8．电控系统 (5) 四．安装要求及调试说明 (7) 五．操作规程 (7) 1．操作台的使用 (7) 2．HMI人机界面的使用 (8) 六．油的填充要求和更换周期 (11) 七．维修与保养 (12) 八．主要外购件清单 (14) 九．轴承清单 (16) 十．易损件清单 (17) 十一．机械图纸 (17) 十二．电气图纸 (17)
一．设备概况 设备名称：JGKR-180管材矫直机 设备介绍：本矫直机机组主要功能是将管直径为Φ60.3×4.83、Φ73.03×5.51、Φ88.9×6.45、Φ114.3×6.88、Φ127×9.19、Φ139.7×10.54、Φ168×20，长度为6000~13500mm，材质为H40、J55、N80、P110、Q125等加厚石油管及钢级为E75、X95、G105、S135的加厚钻杆钢管，在矫直机上消除由于管体在热处理和输送过程中产生的弯曲变形。机组性能和矫直质量达目前国内最先进水平。 二．技术参数 1．管材参数 1.1钢管直径：外径Φ60.3~Φ168 mm 1.2钢管壁厚：4.83~20mm 1.3外径公差：±1% 1.4长度：6000~13500mm 1.5材料最大屈服极限：σs≤980MPa 1.6主要钢种： (1) 碳素结构钢、合金结构钢、石油油井管 (2) 石油钻杆API 5DP (3) 石油套管管体及接箍料API 5CT-2006：L80、N80、C90、P110 (4) 管线管API SPEC 5L：A25 级Ⅰ类，A25 级Ⅱ类，A，B，X42，X46， X52，X56，X60，X65，X70，X80 (5) 液压支架管GB/T17396-1998 ：20、35、45、27SiMn、30MnNbRe (6) 高压气瓶管GB18248-2000 ：37Mn、34Mn2V、30CrMo、35CrMo 2．矫直前管材状态 弯曲度：≤30mm/m，局部≤50mm/m，全长≤120mm 椭圆度：≤2.0%D 矫直钢管温度：450～600℃ 3．矫直机性能参数 矫直机型式：六辊立式斜辊对置式、8立柱预应力机架、液压快开矫直。
太原科技大学 课程设计任务书 专业班级机自112212H班 设计人刘强同组人翟震 设计题目：小型矫直机的设计 设计参数：1、矫直机主电机参数：功率P=3KW, 转速n= 0.267r/s ; 2、主减速机传动比：2.6 ； 3、工作辊数目：19个； 4、工作辊辊距：10mm ； 5、工作辊直径：9.5mm ； 6、工作辊辊长：170 mm ； 7、板坯宽度厚度：115mm 、0.1～1.6mm ； 设计要求：[1] 辊式矫正机基本参数的确定 [2] 矫直功率的计算和电机功率的选择 [3] 主要零部件校核计算 [4] 压下机构的设计计算 [5] 撰写设计说明书。 设计时间：2014年12月17日至2014年12月28 日
摘要 轧钢生产已经成为冶金生产行业中把钢坯轧制成钢材的重要生产环节，具有产量大、品种齐全，生产过程机械化自动化程度高等许多优点，是满足国民生产需要的重要技术。并且随着科学的发展，轧钢生产行业与传统机械业进一步紧密的结合在一起。利用轧钢生产技术，提高轧制产品的质量，减少轧制生产时间，提高成材率，降低生产成本和材料的利用率已经成为轧钢机械设计的主要目标。而矫直技术是提高板带钢产品表面质量和平坦度的重要环节。 本文是依据板带矫直机的生产过程和工作原理，经过现场实习，首先从二十一辊板带矫直机的总体方案评述开始，依次进行了主电机的选择计算，主传动系统的设计，工作辊与支承辊设计，矫直机压下与压上装置的设计与校核；并对矫直机的某些零件和基本结构进行了设计；并且研究了矫直机的发展方向。 关键词：轧钢生产、表面质量、矫直机、平坦度
Abstract The product of steelrolling has become an importanct tache of rolling billet to be steels in the metallurgy produce industry. The stongpoint of this industry is have great output of the production is the variety production.and the produce process is very mechanization and automatization.The steelrolling is a importanct technonlogy to fulfill the country need.Also with the development of steelrolling industry the industry integrate very well with the tration mechanism industry. How to make use of the steelrolling manufacture technology, enhance the rolling quality of the production, decrease the product of rolling time,enhance the rate of product useful rolled steel .The straighting techology is a important tache to enhance the surface quality and flatness of the production . This article design basis on the boardstrip straighting machine produce process and the working principle in the steel metallurgy. With practice in scene. The design is begin with the designing of the main transmission and the machine roller in the straighting machine .This article first begine with the scheme review of the collectively. Then go along with choice of the main electromotor, the design of work roller and the support roller , press down equipment and press up equipment .Following designed the local assessory and the over all structure. Besides researched the development direction of the straighting machine . Keywords: Product of steelrolling、Straighting machine、Surface quality、Mechanization .
直缝钢管的矫直原理 钢管的矫直是在直缝钢管生产中的一道重要工序。尤其是对质量要求较高的API标准的石油套管和油气管，机械设备专用管，这几种钢管不但在钢级和焊缝质量上有严格的要求，对钢管的直线度也有很高的要求，因为直线度的偏差直接关系到油套管和输送管的管端螺纹和管箍的加工，连接，以及管道使用过程中的扭曲变形等。现有管端车丝的两种加工形式——管子旋转和刀具旋转，大多数车丝加工采用的是管子旋转，这对于钢管的直线度就要求更高。 谈到钢管矫直，我们首先要弄清楚，钢管生产程中为什么会变弯？许多人会觉得：这个问题还用说吗？其实，要真正弄清除钢管为什么会弯，这个问题还真不简单。导致钢管弯曲有许多原因，比如焊缝进行焊接时的热影响，成型时的偏心，还有压紧力，弯曲力的不平衡等等。但是从根本上来说，弯曲都是钢管内应力的作用，简单地说，弯曲就是应力不均衡。那么，直的钢管是不是就没有内应力呢？不是。直的钢管也有内应力，只是直管的内应力小一些罢了。 内应力是一种什么东西呢？内应力是物理力学上的说法，它的本质，是材料受温度，外力影响而产生变形时的一种分子之间的相互作用力。钢管在成型，焊接的时候，也会受到焊接温度，成型弯曲这些外力的影响而产生内应力。钢管的截面是一个环形，在这个环形面积上会产生二种基本应力：与环形平行的力和与环形垂直的力。平行的应力会使得管子不圆；垂直的应力会使得管子弯曲。所以直缝钢管生产过程中有一道冷扩径工序，目的就是为了消除钢管的内应力，增加直缝钢管的使用强度。 我们来看看液压六辊矫直机的工作原理： 需要矫直的管材从机器的左端(或右端)的进料装置上被送入矫直机的下辊上，上辊下行使其压住管材，到相应的位置后停止。上下辊系分别与被矫直的管材的轴线倾斜一定的角度，辊子的双曲线型母线与管材的外径相吻合，呈包络状。三个上辊在各自液压缸的作用下压在管材上，两个下辊子分别由各自的液压马达驱动旋转，带动管材既绕轴线旋转又沿轴向移动。改变液压马达的旋转方向即可改变管材的旋转方向和轴向移动方向，实现可逆式矫直。然后将被矫直的管材通过另一端的出料装置送到物料架上。对局部弯曲变形较大的管材，可利用两端的冲头先进行局部矫直，然后再进行整体矫直。 学过初等数学的都知道：三点成一线。可是，如果我们用三点成一线的办法来矫直管子，管子并不能被矫直，被你压直了还会弹回来，这是由于钢管内应力的关系。我们在矫直钢管时只能用矫枉过正的办法来矫直钢管，就是说，只有对弯曲的管子施加大于应力但是方向相反的力量，才能完全消除掉原有的应力，使管子变直。矫直机就是使管材通过多次弹塑性弯曲变形实现对管材的矫直的。 钢管的矫直有二种基本方式：直线式矫直和旋转式矫直，这二种方式本质上都是通过消除内应力的原理来矫直管子的，不过它们之间在用途和矫直方式上有很大区别。在ERW钢管生产中，这二种方式一般都在生产设备中配置，直线式矫直采用土耳其头和直线式矫直机，旋转式矫直则采用辊式矫直机。这二种矫直方式各有自己的用处，但其作用对象和工作原理有很大的不同。
冷矫直机- 概念 英文名：straightening对金属塑性加工产品的形状缺陷进行的矫正，是重要的精整工序之一。轧材在轧制过程或在以后的冷却和运输过程中经常会产生种种形状缺陷，诸如棒材、型材和管材的弯曲，板带材的弯曲、波浪、瓢曲等。通过各种矫直工序可使弯曲等缺陷在外力作用下得以消除，使产品达到合格的状态。 矫直送料机 冷矫直机广泛用于矫直各类型钢和钢管，也用于中厚板的补充矫直。热轧型材的冷矫直都在轧材冷却后进行。为保证矫直质量和改善劳动条件，合理的冷矫直温度应低于200℃。当矫直机布置在轧制作业线上时，常因钢材冷却时间不够，矫直温度过高(一般在200～250℃以上)而达不到预期效果，影响矫直质量。多数
钢材只矫直一次，只有不易矫直且弯曲度要求严格的产品，需要进行两次或两次以上的矫直。
有压力矫直、辊式矫直(包括直辊矫直和斜辊矫直)、张力矫直和拉伸弯曲矫直。拉伸弯曲矫直的原理是，当带材在小直径辊子上反复弯曲时给带材施加拉力，使带材产生弹塑性延伸，从而将带矫直。拉伸弯曲矫直机组一般用在连续作业线上矫直各种带材，包括高强度、极薄带材。这种机组也用于连续酸洗板冷却后还可采用平整的方法减少板带的厚度差和矫作业线上的带材机械破鳞，以提高酸洗速度。矫直机的直板形。此外对一些特殊产品要采用特殊矫直，如矫直基本类型和它们的主要用途见表。冷轧薄板或热轧薄薄壁和特薄壁管使用转筒矫直等。 矫直 主要将上万向轴套上夹紧块与上万向轴套的接触面为设计为倒V型接触面，并将下万向轴套下夹紧块与下万向轴套的接触面为V型接触面。V型设计的夹紧块与上万向轴套的外圆呈两点接触，而且接触点控制力指向万向轴套圆心，因此定位更加准确；同时，由于上万向轴套下夹紧块的数量为两只，且两只下夹紧块与上万向轴套的接触面为V型接触面，更为有效的控制了万向轴套的定位精度，不易受万向轴套外圆面尺寸误差造成定位偏差的影响。为宽厚板冷矫直机换辊提供了一个较好的夹紧装置。 钢板矫直机，整平机有很多种，根据钢板的强度和厚度对于矫直机也会有很多相应的要求，在设计上面也会有相当多的差异，当用户购买一台矫直机肯定是需要进行相关调机之后才会投入生产，金铮机械今天就跟大家好好的讲讲冷矫直机的调整机理，帮助大家更加清楚的认识矫直机的应用。 冷矫直机调整机理 1、辊缝的调整：辊缝要根据钢板的厚度及钢板的强度进行调整，如果钢板强度较大，则辊缝值与钢板的厚度值相差较大，若钢板的强度较小则辊缝值与钢板的厚度值相差较小，但钢板的厚度与辊缝值的差值一般不大于7～8mm。 2、倾转值（出、入口辊缝差值）的调整：矫直机辊缝遵循入口小出口大的原则，表现在力上就是入口压力大出口压力小，这样调的目的是让钢板在通过矫直机时的反弯变形量由大变小，当钢板离开矫直机时更有利于使钢板平直。出入口辊缝的差值要根据出入口压力的大小来进行调整，一般情况下，入口压力与出口压力的比值大约为4：3，当这个比值较大时要减小倾转值，当这个比值较小时要适当增大倾转值。冷矫直机的倾转值一般在0.5～2mm之间。 3、侧翻值（传动侧与操作侧辊缝的差值）的调整：正常情况下，矫直机传动侧