矫直机的认知
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矫直机工作原理和方法
矫直机是一种特殊的圆柱面及其他形式的外表面精加工设备,它将材料固定在机床中,然后使用切削刀进行加工,使材料表面平整、光滑。
矫直机也可以用来实现外径尺寸和轴承内径尺寸的精度要求,这样可以保证轴承的正常工作。
矫直机工作原理:
1、矫直机的主轴,采用了传动装置,使刀具的转速可控,旋转的刀具能够以恒定的速度和力量作用在材料上,从而在较短的时间内完成加工,提高加工效率。
2、矫直机采用了伺服系统,它可以实现自动控制,可以根据实际情况调整切削力、转速、深度等,从而实现较高的精度加工。
3、矫直机采用了减振装置,可以有效降低切削过程中产生的噪声及振动,改善工作环境。
4、矫直机采用了润滑系统,可以有效润滑工作部件,防止机床的损坏,延长使用寿命。
矫直机的工作方法:
1、首先,将材料固定在机床上,用合适的支撑装置将材料固定,以便进行精确的加工。
2、然后,安装刀具,将刀具固定住,以保证刀具能够稳定工作。
3、接下来,调整参数,根据加工要求调整切削力、转速、深度等参数,以便达到所需精度。
4、最后,开始加工,按照步骤将材料加工,完成最终的加工工作。
矫直机是一种非常实用的机械加工设备,它可以实现较高的加工精度,节省加工时间,提高加工效率,在工业生产中有着十分重要的作用。
管材矫直机工作原理和方法管材矫直机是一种用于对金属管材进行矫直的设备,可以将弯曲、扭曲或变形的管材恢复到原有的直线状态。
本文将详细介绍管材矫直机的工作原理和方法。
一、工作原理1.1弯曲机械原理管材矫直机主要通过机械力的作用,将弯曲的管材恢复到直线状态。
当管材进入矫直机时,通过传动装置将管材传送到矫直位,并夹紧管材。
然后,机械臂或辊轮夹持管材的一端,并施加反向的力,使管材产生相反方向的弯曲。
通过连续调整夹紧的位置和施加的力,逐渐将管材的弯曲部分矫正,直至恢复到所需直线状态。
1.2热矫直原理热矫直是通过应用热能对管材进行矫直。
首先,将管材进入加热区域,使管材变软,然后通过外力或机械臂来矫正弯曲的管材。
加热后的管材由于软化,可以更容易地被机械力矫正,达到所需的直线状态。
最后,将管材冷却,使其固化并保持直线状态。
二、工作方法2.1机械矫直方法机械矫直方法适用于对管材进行弯曲度较小的矫正,适用于直径较小的管材。
以下是机械矫直方法的步骤:步骤一:确定矫直的管材尺寸和需求;步骤二:将管材送入矫直机,夹住需要矫直的部分;步骤三:由机械臂或辊轮施加反向力,逐渐矫直管材;步骤四:根据需求检查管材矫直程度,如有需求进行再次矫直。
2.2热矫直方法热矫直方法适用于对管材进行较大弯曲度的矫正,可用于直径较大的管材。
以下是热矫直方法的步骤:步骤一:将管材进入加热区域,适度加热(通常采用火焰喷枪或电加热);步骤二:保持管材在加热区域的一段时间,使其变软;步骤三:将管材送入矫直机,夹紧需要矫直的部分;步骤四:通过外力或机械臂逐渐矫直管材;步骤五:冷却管材,使其固化并保持直线状态;步骤六:检查管材矫直结果,并进行必要的再次矫直。
管材矫直机是一种常见的设备,用于将弯曲、扭曲或变形的管材恢复到原有的直线状态。
根据不同的需求和管材尺寸,可以选择机械矫直方法或热矫直方法。
机械矫直方法适用于弯曲度较小的管材,而热矫直方法适用于较大弯曲度的管材。
矫直机的工作原理
矫直机是一种用于将金属材料进行矫直处理的设备。
其工作原理是通过应用压力和热力对金属材料进行塑性变形,使其恢复原有的直线形状。
具体来说,矫直机通常由一个进料系统、一个矫直区和一个出料系统组成。
首先,金属材料被输送到进料系统,进入矫直区。
矫直区通常由一对或多对上下排列的辊子组成,这些辊子可以根据需要调整间距和位置。
当金属材料通过矫直区时,辊子的压力和位置会使其产生塑性变形。
辊子的排列通常呈现一种特定的波形,以便更好地改变金属材料的形状。
此外,矫直机可能还会应用一定的热力,例如采用高频感应加热或火焰加热,以帮助减小金属材料的弹性变形。
在矫直过程中,金属材料会受到辊子的挤压和应力的影响,从而发生塑性变形,并逐渐恢复直线形状。
此外,材料内部的晶体结构也会发生改变,以适应新的形状。
最后,矫直后的金属材料通过出料系统被输送到下一个工作环节。
在整个过程中,矫直机通常配备了传感器和控制系统,以监测和调整辊子的运动和压力,以确保最佳的矫直效果。
总的来说,矫直机通过应用压力和热力对金属材料进行塑性变形,使其恢复原有的直线形状。
这种处理方法在金属加工和制造领域具有重要的应用价值,可以提高产品的质量和性能。
目录绪论 (2)矫直机类型 (2)辊式矫直机 (4)拉伸弯曲矫直机 (8)绪论在轧制生产中由于温度不均、变形不均及轧后冷却不均和其他因素影响,致使轧制出来的产品常常出现弯曲等缺陷。
为此,轧后钢材必须经过矫正,已达到国家规定的质量标准,矫正钢材所需要的矫直设备就称之为矫直机。
矫直机是对金属型材、棒材、管材、线材等进行矫直的设备。
矫直机通过矫直辊对棒材等进行挤压使其改变直线度。
一、矫直机类型所谓矫直简要的说就是使钢材弯曲部位承受相当大的反向弯曲或拉伸,使该部位产生一定的弹塑性变形,当外力去除后,钢材经过弹性回复,然后达到平直。
由于施加钢材反向弯曲或拉伸的方式不同以及结构上的不同二有不同类型的矫直机。
主要分:压力矫直机、辊式矫直机、管棒材矫直机、张力矫直机(拉伸矫直机)和拉伸弯曲矫直机等类型。
(1)压力矫直机压力矫直机分为立式和卧式两种工作原理:钢材位于活动压头和固定支点之间,利用一次反弯的方法进行矫直。
缺点:该矫直机的主要缺点是操作复杂且生产率低故较少应用。
使用方法;该矫直机设在大型轨梁车间置于辊式矫直机之后,对大型钢材或钢轨补充矫正。
(2)辊式矫直机结构组成:辊式矫直机是由上、下两排相互交错排列的矫正辊、机架和传动装置等部件所组成。
工作原理:被矫钢材通过排列号的辊子,利用多次反复弯曲而得到矫直。
应用: 辊式矫直机主要用于矫正板带钢和型钢等。
优点:该种矫直机生产率高且易于实现机械化,得到广泛应用。
(3)管棒矫直机工作原理:管棒矫直机也是利用多次反复弯曲而使被矫钢材获得弯平直。
(4)拉伸矫直机当较薄板在辊式矫直机上难以较正时,常采用拉伸矫直机进行矫正。
这种矫直机也称张力矫直机。
工作原理:矫正时是由两个钳口固定不动,另一个钳口是可动的,通过移动钳口对金属施加超过材料屈服限的拉力,使之产生塑性延伸,从而将板材矫直。
这种方法因系单张矫正,生产率低。
此外,端部会造成较大的废料头,故金属损耗较大。
(5)拉伸弯曲矫直机拉伸矫直机又称连续式拉弯矫直机,他是在连续式拉伸矫直机和辊式矫直机的基础上发展起来的,它综合了两者的特点而形成了一个新型矫直机。
1、矫直理论介绍轧件的矫直就是使轧件承受某种方式的和一定大小的外力作用,产生一定的弹塑性变形,当上述外力去除后,在内力作用下又产生弹性恢复变形,直到内力达到新的平衡,得到所要求的形状。
矫直过程实质就是弹塑性变形过程。
2、矫直技术的发展近几年来,由于控轧控冷工艺的积极采纳,用户自动化加工对钢板平直度提出更加严格的要求,国内外许多中厚板厂现有矫直机设备已满足不了要求,能力偏小,结构薄弱,亟需更新改造。
至今,中厚板热矫直工艺仍然保持着辊式矫直机这一基本型式,但是,矫直机结构却发生很大的变化,并出现几种新机型,自动化程度也有了明显的提高。
中厚板矫直机分为热矫直机、冷矫直机、热处理矫直机及压平机等四种。
热矫直机装在轧机后面,将轧成后热钢板经空冷、或快冷、或淋水降温后进行矫直,矫直板温一般在600℃以上,750℃以下,而快冷后可达450℃。
矫直后板温过高时,冷却中仍会产生瓢曲变形现象。
过低的话,矫直力明显地增大。
热矫直机距轧机一般达70~80m 以上,中间设置有淋水装置,以调节板温。
型式采用四重辊式,辊数为7~15个,一般用9~l1个,太多时使矫直机太庞大。
二重式的横向刚度太差,早已不采用。
钢板矫直时串过矫直辊之间经多次反复进行弯曲变形,以消除瓢曲,同时要达到钢板残余应力非常小,内外分布均匀的目标。
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,上下支撑辊装置、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。
冷矫直机用于热矫未矫平直或热矫后产生不平直的个别钢板。
在冷状态下进行矫直,矫直力比热矫直大。
型式与热矫直机基本相同,但辊数比热矫少2根以上。
布置一般在剪切线或热处理线后面,不会直接影响到轧机生产,矫速比热矫低,一般为2O~60m/min,最低达10m/min,最高达90m/min。
冷矫钢板最大厚度为3O~40mm,在热处理线上有达到50mm,太厚时,辊式矫直机冷矫已有困难,只好求助于压平机。
矫直机原理矫直机是一种用于处理金属板材的设备,能够将弯曲、扭曲或不规则形状的板材进行矫直,使其变得平直。
矫直机的原理是基于材料的塑性变形和弹性回复。
矫直机主要由机架、辊轮、液压系统和控制系统等部分组成。
当金属板材通过矫直机时,辊轮会施加压力在板材上,通过塑性变形将板材的形状改变为所需的平直形状。
在施加压力的同时,液压系统会提供所需的力量来支持辊轮的运动。
控制系统则负责监控和调节整个矫直过程中的参数和参数。
矫直机原理的核心在于塑性变形和弹性回复。
当金属板材受到外力作用时,原本平直的板材会发生弯曲或扭曲。
这是因为金属材料具有一定的弹性,在受力后会发生形变。
但是,金属材料也有一定的塑性,即在一定程度的形变后,材料会保持新的形状而不会立即恢复原状。
矫直机利用这种特性,通过施加适当的压力和形变,使金属板材的形状发生塑性变化,然后通过弹性回复来恢复到平直的状态。
在矫直过程中,矫直机的辊轮起着关键作用。
辊轮的数量、直径和位置都会影响矫直的效果。
辊轮的作用是在金属板材上施加均匀的压力,通过塑性变形来改变板材的形状。
通常情况下,矫直机会采用多组辊轮,以确保对整个板材进行均匀的压力施加。
液压系统是矫直机中另一个重要的组成部分。
液压系统负责提供所需的力量来支持辊轮的运动。
在矫直过程中,液压系统会根据控制系统的指令,调节液压缸的工作压力和流量,以确保辊轮施加的力量和速度符合要求。
控制系统是矫直机中的大脑,负责监控和调节整个矫直过程中的参数和参数。
控制系统通常采用电子控制技术,可以实时监测辊轮的位置、速度和压力等参数,并根据预设的矫直方案进行调整。
控制系统能够快速响应和调整,确保矫直机能够在短时间内完成矫直任务,并达到所需的矫直效果。
总结起来,矫直机原理基于金属材料的塑性变形和弹性回复。
通过施加适当的压力和形变,矫直机能够将弯曲、扭曲或不规则形状的金属板材变得平直。
矫直机通过辊轮、液压系统和控制系统等部分的协调工作,实现对金属板材的矫直。
矫直机的原理矫直机是一种常见的金属加工设备,主要用于对金属材料进行矫直处理,使其达到一定的直度要求。
矫直机的原理主要是通过一定的力学原理和加工工艺来实现的,下面将详细介绍矫直机的原理。
首先,矫直机的原理基于金属材料的塑性变形特性。
在金属材料受到外力作用时,其原有的晶粒结构会发生变化,从而产生塑性变形。
通过对金属材料施加一定的力,可以使其发生塑性变形,从而改变其形状和尺寸。
其次,矫直机利用了金属材料的弹性回复特性。
在金属材料受到外力变形后,当外力消失时,金属材料会产生一定程度的弹性回复,使其恢复到原来的形状。
矫直机利用了这一特性,通过施加适当的力量和变形方式,使金属材料在受力后能够产生一定的弹性回复,从而实现矫直的效果。
另外,矫直机的原理还与金属材料的应力分布和形变规律有关。
在金属材料受到外力作用时,会产生一定的应力分布和形变规律,不同部位的应力和形变程度也会有所差异。
矫直机通过对金属材料施加不同方向和大小的力,使其受到的应力和形变得到调整和均衡,从而达到矫直的效果。
总的来说,矫直机的原理是基于金属材料的塑性变形、弹性回复、应力分布和形变规律等力学原理和加工工艺来实现的。
通过对金属材料施加适当的力量和变形方式,使其达到一定的直度要求,从而满足不同工件对直度精度的要求。
这对于提高工件的质量和精度,保证其在后续加工和使用中能够发挥更好的效果具有重要意义。
综上所述,矫直机的原理是基于金属材料的力学特性和加工工艺来实现的,通过对金属材料施加适当的力量和变形方式,使其达到一定的直度要求,从而满足不同工件对直度精度的要求。
这对于提高工件的质量和精度,保证其在后续加工和使用中能够发挥更好的效果具有重要意义。
矫直机原理
矫直机是一种用于矫直金属材料的设备,可用于钢材、铝材、铜材等金属材料的加工。
其原理是通过机械压力和变形使材料产生塑性变形,达到矫直的目的。
矫直机的主要部件包括底座、进料装置、压辊、矫直辊和出料装置。
其中,进料装置将材料送入矫直机,压辊控制材料的进给速度,矫直辊通过机械压力和变形使材料发生塑性变形,从而达到矫直效果,最后出料装置将矫直后的材料送出。
矫直机有多种型号,常见的有普通矫直机、三辊矫直机、四辊矫直机、六辊矫直机等。
不同类型的矫直机有不同的矫直效果和适用范围,用户可以根据自己的需求选择适合的型号。
在使用矫直机时,需要注意以下几个方面:首先,要选择适当的矫直辊和压辊,以达到最佳的矫直效果;其次,在进行矫直时,要注意控制进给速度和矫直力度,以防止材料过度变形或损坏;最后,使用矫直机时要保持设备的清洁和维护,以延长设备的使用寿命。
总之,矫直机是一种重要的金属加工设备,其原理是通过机械压力和变形使材料发生塑性变形,达到矫直的目的。
使用矫直机时需要注意控制进给速度和矫直力度,以及保持设备的清洁和维护。
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1、矫直理论介绍轧件的矫直就是使轧件承受某种方式的和一定大小的外力作用,产生一定的弹塑性变形,当上述外力去除后,在内力作用下又产生弹性恢复变形,直到内力达到新的平衡,得到所要求的形状。
矫直过程实质就是弹塑性变形过程。
2、矫直技术的发展近几年来,由于控轧控冷工艺的积极采纳,用户自动化加工对钢板平直度提出更加严格的要求,国内外许多中厚板厂现有矫直机设备已满足不了要求,能力偏小,结构薄弱,亟需更新改造。
至今,中厚板热矫直工艺仍然保持着辊式矫直机这一基本型式,但是,矫直机结构却发生很大的变化,并出现几种新机型,自动化程度也有了明显的提高。
中厚板矫直机分为热矫直机、冷矫直机、热处理矫直机及压平机等四种。
热矫直机装在轧机后面,将轧成后热钢板经空冷、或快冷、或淋水降温后进行矫直,矫直板温一般在600℃以上,750℃以下,而快冷后可达450℃。
矫直后板温过高时,冷却中仍会产生瓢曲变形现象。
过低的话,矫直力明显地增大。
热矫直机距轧机一般达70~80m 以上,中间设置有淋水装置,以调节板温。
型式采用四重辊式,辊数为7~15个,一般用9~l1个,太多时使矫直机太庞大。
二重式的横向刚度太差,早已不采用。
钢板矫直时串过矫直辊之间经多次反复进行弯曲变形,以消除瓢曲,同时要达到钢板残余应力非常小,内外分布均匀的目标。
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,上下支撑辊装置、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。
冷矫直机用于热矫未矫平直或热矫后产生不平直的个别钢板。
在冷状态下进行矫直,矫直力比热矫直大。
型式与热矫直机基本相同,但辊数比热矫少2根以上。
布置一般在剪切线或热处理线后面,不会直接影响到轧机生产,矫速比热矫低,一般为2O~60m/min,最低达10m/min,最高达90m/min。
冷矫钢板最大厚度为3O~40mm,在热处理线上有达到50mm,太厚时,辊式矫直机冷矫已有困难,只好求助于压平机。
双曲线矫直机原理双曲线矫直机原理概述•双曲线矫直机是一种常用于金属加工的设备,广泛应用于航空、汽车等领域。
•它能够将弯曲的金属材料通过一系列的机械操作使之恢复到原始的直线形态。
基本原理1.金属变形特性–在受力作用下,金属材料会发生弯曲变形。
–弯曲变形导致材料内部产生应力和应变。
2.双曲线形变–当金属受到弯曲作用时,其形变呈现出双曲线形态。
–这是由于金属材料在弯曲过程中内部纤维的拉伸与压缩不均匀所导致的。
3.双曲线矫直机的原理–双曲线矫直机通过机械操作使金属材料恢复到原始的直线形态。
–机械操作通常包括以下几个步骤:–•第一步:松弛应力•将金属材料放置在双曲线矫直机上,进行热处理或应力释放,使其内部的应力得到松弛。
–•第二步:预弯矫直•在双曲线矫直机上设置预弯装置,使金属材料呈现与最终要求的形状相反的弯曲状态。
–•第三步:滚轮调整•通过调整矫直机上的滚轮,逐渐将金属材料从预弯状态中恢复到直线状态。
•滚轮的调整可以控制金属材料的弯曲度和矫直力度。
–•第四步:定型处理•根据金属材料的具体需求,进行适当的处理,如加热再冷却,以固定金属的直线形态。
应用领域•航空制造业:双曲线矫直机广泛应用于飞机主翼、机身和尾翼等金属结构件的制造过程,保证其准确性和强度。
•汽车制造业:双曲线矫直机用于修复汽车车身受损的金属材料,在保证安全性的前提下恢复原始的外观。
•铁路制造业:双曲线矫直机常用于制造铁路轨道,对铁轨进行矫直处理,确保列车的平稳行驶。
结论•双曲线矫直机通过一系列的机械操作将弯曲的金属材料恢复到直线形态。
•在航空、汽车和铁路等领域中,双曲线矫直机起到了至关重要的作用。
深入解析1. 金属变形特性金属材料在受力作用下会发生弯曲变形。
这是因为金属材料的晶格结构在受力作用下会发生位移,导致材料整体发生形变。
弯曲变形是金属材料最常见的变形方式之一。
在弯曲过程中,金属材料内部会产生应力和应变。
应力是单位面积上的内部力,即单位面积上受到的力的大小。
扬州兄联冶金科技有限公司
矫直机的定义以及分类
1、什么是矫直机?并且主要有哪些常见的分类?
矫直机是对金属型材、棒材、管材、线材等进行矫直的设备。
矫直机通过矫直辊对棒材等进行挤压使其改变直线度。
一般有两排矫直辊,数量不等。
也有两辊矫直机,依靠两辊(中间内凹,双曲线辊)的角度变化对不同直径的材料进行矫直。
主要类型有压力矫直机、平衡滚矫直机、鞋滚矫直机、旋转反弯矫直机等等。
2、薄板矫直机的矫直过程
辊子的位置与被矫直制品运动方向成某种角度,两个或三个大的是主动压力辊,由电动机带动作同方向旋转,另一边的若干个小辊是从动的压力辊,它们是靠着旋转着的圆棒或管材摩擦力使之旋转的。
为了达到辊子对制品所要求的压缩,这些小辊可以同时或分别向前或向后调整位置,一般辊子的数目越多,矫直后制品精度越高。
制品被辊子咬入之后,不断地作直线或旋转运动,因而使制品承受各方面的压缩、弯曲、压扁等变形,最后达到矫直的目的。
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矫直机原理介绍矫直机是一种用于调整材料形状的机械设备。
它广泛应用于金属加工、建筑、汽车制造等领域。
本文将详细探讨矫直机的工作原理及其应用。
工作原理矫直机的工作原理基于力学和材料科学的原理。
其主要包括以下几个步骤:1. 加载在矫直机中,材料被加载到机器的进料系统中。
进料系统将材料传送到矫直机的工作区域。
2. 定位定位是矫直机中的关键步骤。
在这一步骤中,材料被精确地定位,以确保矫直的准确性和稳定性。
3. 矫直矫直是矫直机的核心功能。
在这一步骤中,通过施加适当的力量和应力,将材料的形状从弯曲或扭曲状态调整为直线状态。
4. 卸载矫直完成后,材料从矫直机的出料系统中卸载出来。
卸载过程需要谨慎操作,以避免重新引入形变。
矫直机的应用矫直机在许多行业中都有广泛的应用。
以下是一些常见的应用领域:1. 金属加工在金属加工行业中,矫直机常用于调整金属板材、管材、线材等的形状。
它可以使金属材料达到所需的平直度和形状,以满足下游加工的要求。
2. 建筑在建筑领域,矫直机常用于调整钢梁、钢柱等结构材料的形状。
通过矫直,可以消除结构材料的弯曲和扭曲,提高结构的稳定性和安全性。
3. 汽车制造在汽车制造业中,矫直机常用于调整汽车车身零部件的形状。
它可以使车身零部件达到设计要求的平直度和形状,提高汽车的外观和性能。
4. 航空航天在航空航天领域,矫直机常用于调整航空航天器的结构材料的形状。
它可以消除结构材料的变形,确保航空航天器的结构强度和稳定性。
矫直机的优势矫直机具有许多优势,使其成为各行各业的重要设备之一。
1. 提高生产效率矫直机可以快速、准确地调整材料的形状,提高生产效率。
它可以在短时间内完成大量材料的矫直工作,节省人力和时间成本。
2. 提高产品质量矫直机可以使材料达到所需的平直度和形状,从而提高产品的质量。
它可以消除材料的弯曲和扭曲,提高产品的外观和性能。
3. 减少能源消耗矫直机可以减少材料的能源消耗。
通过矫直,可以消除材料的不必要的形变,降低材料的能量损耗。
矫直机原理
矫直机是一种用于将金属材料进行矫直的机器。
它的原理是利用机械力和热力来改变金属材料的形状,使其达到矫直的目的。
矫直机广泛应用于钢铁、铝合金、铜、钛等金属材料的加工中,是现代工业生产中不可或缺的设备之一。
矫直机的原理主要包括以下几个方面:
1.机械力原理
矫直机通过机械力来改变金属材料的形状。
在矫直机的工作过程中,金属材料被夹在两个辊子之间,辊子通过旋转来施加力量,使金属材料发生塑性变形,从而达到矫直的目的。
2.热力原理
矫直机还可以通过热力来改变金属材料的形状。
在矫直机的工作过程中,金属材料被加热到一定温度,使其变得柔软,然后通过机械力来施加力量,使其发生塑性变形,从而达到矫直的目的。
3.控制系统原理
矫直机的控制系统是整个机器的核心部分。
控制系统可以根据不同的金属材料和不同的矫直要求来调整机器的工作参数,如辊子的旋转速度、加热温度、夹紧力度等,从而实现精确的矫直效果。
矫直机的原理是通过机械力和热力来改变金属材料的形状,从而达到矫直的目的。
矫直机在现代工业生产中扮演着重要的角色,它可以大大提高生产效率和产品质量,为工业生产带来了巨大的便利。
目录绪论 (2)矫直机类型 (2)辊式矫直机 (4)拉伸弯曲矫直机 (8)绪论在轧制生产中由于温度不均、变形不均及轧后冷却不均和其他因素影响,致使轧制出来的产品常常出现弯曲等缺陷。
为此,轧后钢材必须经过矫正,已达到国家规定的质量标准,矫正钢材所需要的矫直设备就称之为矫直机。
矫直机是对金属型材、棒材、管材、线材等进行矫直的设备。
矫直机通过矫直辊对棒材等进行挤压使其改变直线度。
一、矫直机类型所谓矫直简要的说就是使钢材弯曲部位承受相当大的反向弯曲或拉伸,使该部位产生一定的弹塑性变形,当外力去除后,钢材经过弹性回复,然后达到平直。
由于施加钢材反向弯曲或拉伸的方式不同以及结构上的不同二有不同类型的矫直机。
主要分:压力矫直机、辊式矫直机、管棒材矫直机、张力矫直机(拉伸矫直机)和拉伸弯曲矫直机等类型。
(1)压力矫直机压力矫直机分为立式和卧式两种工作原理:钢材位于活动压头和固定支点之间,利用一次反弯的方法进行矫直。
缺点:该矫直机的主要缺点是操作复杂且生产率低故较少应用。
使用方法;该矫直机设在大型轨梁车间置于辊式矫直机之后,对大型钢材或钢轨补充矫正。
(2)辊式矫直机结构组成:辊式矫直机是由上、下两排相互交错排列的矫正辊、机架和传动装置等部件所组成。
工作原理:被矫钢材通过排列号的辊子,利用多次反复弯曲而得到矫直。
应用: 辊式矫直机主要用于矫正板带钢和型钢等。
优点:该种矫直机生产率高且易于实现机械化,得到广泛应用。
(3)管棒矫直机工作原理:管棒矫直机也是利用多次反复弯曲而使被矫钢材获得弯平直。
(4)拉伸矫直机当较薄板在辊式矫直机上难以较正时,常采用拉伸矫直机进行矫正。
这种矫直机也称张力矫直机。
工作原理:矫正时是由两个钳口固定不动,另一个钳口是可动的,通过移动钳口对金属施加超过材料屈服限的拉力,使之产生塑性延伸,从而将板材矫直。
这种方法因系单张矫正,生产率低。
此外,端部会造成较大的废料头,故金属损耗较大。
(5)拉伸弯曲矫直机拉伸矫直机又称连续式拉弯矫直机,他是在连续式拉伸矫直机和辊式矫直机的基础上发展起来的,它综合了两者的特点而形成了一个新型矫直机。
组成:它主要由两组张力辊及位于中间的弯曲辊和矫平辊等部件组成。
工作原理:当被矫金属通过矫直机时由张力辊形成的张力与由弯曲辊形成的弯曲应力所叠加的合成应力,使带材产生一定的塑形延伸以及经过矫平辊来矫平,从而消除带材的不平直度缺陷。
优点:这种形式的矫直机比拉伸矫直机所消耗能量要少,并且矫正质量较高。
该矫直机组一般用在连续作业线上,可以矫正包括高强度极薄带材在内的各种金属带材。
它也可以设置在酸洗机组上进行破磷,以提高酸洗速度和除磷效果。
故此,它是一种有发展前途的矫直机。
二、辊式矫直机(1)压力矫直机的工作原理压力矫直机的矫正过程是使位于两固定支点上的钢材承受压头施加的外力,产生反向弯曲变形并经弹性恢复后而获得平直。
(2)辊式矫直机的工作原理金属原始弯曲曲率的大小及方向是不同的,辊式矫直机使金属经多次反复弯曲以消除曲率的不均匀性,从而使曲率从大变小而使其平直。
辊式矫直机中,根据每个辊子使金属产生的变形量(压下量)的不同,而分有两种设想矫正方案:小变形量矫正方案和大变形量矫正方案。
1.小变形量矫正方案:所谓小变形量矫正方案就是假设矫直机上排工作辊每个辊子均可单独进行调整,且每个辊子压下量的调整原则为:进入该辊的金属经过反弯和弹复之后,其最大原始曲率应该完全消除,即该部位得以平直。
2.大变形量矫正方案:由于被矫金属原始曲率的变化以及难以精确确定,故此在生产中往往采用大变形量矫正方案(3)辊式矫直机力能参数1、矫正辊的压力:矫正时作用在矫正辊上的压力可利用被矫金属所需的弯曲力矩来计算,将金属看作为受有许多集中载荷的连续梁。
2、辊式矫直机的传动功率:传动功率与力矩和曲率有关。
(4)辊式矫直机的基本参数辊式矫直机的基本参数包括:辊距t、辊径D、辊数n、辊身长度L和矫正速度v,其中最主要的参数是D和t。
辊距t:辊距t的选择对矫正质量有重要影响。
确定辊径t时既要考虑钢材的矫正质量,也要考虑辊子的强度条件。
最小允许辊距t受强度限制,最大允许辊距t则受矫正质量的限制。
最小允许辊距t的确定:在辊径D一定时,辊距t愈小,矫正质量愈高,但从辊受压力计算中看出:辊距t愈小矫正压力P愈大,即辊面与金属间的接触应力愈大,从而加快了辊子的磨损和损伤的金属表面。
故此,最小允许辊距t受到辊身表面接触应力和矫正辊扭转强度限制。
辊径D:辊径D通常根据已确定的辊距按照表来选定,其值还应符合矫直机参数系列中的数据。
辊数n:增加辊子数目意味着增加金属的反弯次数,故此,辊数的增加有利于提高矫正质量,但同时也增加了金属的加工硬化程度和矫正功率,因此,确定辊数的原则应该在保证矫正质量的前提下尽量使辊子数目减少。
辊身长度L:辊身长度L要考虑在辊身上安排孔型的个数来确定。
矫正速度v:矫正速度主要根据生产率确定,同时还要考虑到被矫产品的种类、温度等因素。
(5)辊式矫直机的结构辊式矫直机按照用途和结构的不同,可分为:板材辊式矫直机、型钢辊式矫直机和管棒材斜辊式矫直机。
辊式矫直机主要是由电动机、减速机、齿轮座、连接轴和矫正辊工作机座等部件组成。
板材矫直机:板材矫直机按照矫正辊的排列方式及调节方法,型式有:平行辊列矫直机、可调节矫正辊挠度矫直机、倾斜辊列矫直机等。
1、平行辊列矫直机:平行辊列矫直机的上下两排矫正辊是平行排列的,下排辊子固定不动,而上排辊子可单独进行调整。
2、倾斜辊列矫直机:该矫直机的下排辊子固定不动,上排辊子安装在可调正整的上机架内,上排辊子可调节成与下排辊子成一斜度。
3、可调矫正辊挠度矫直机:该矫直机的支承辊是分段式的。
型钢矫直机:生产型钢时,对工字钢、槽钢和钢轨等复杂断面钢材冷却后经过矫直。
为适应型材品种规格较多的特点,在型钢矫直机中矫正辊是由滚轴和带孔槽可拆的辊套组合而成的。
矫正辊套有整体式和组合式。
组合式是由几个辊圈和垫圈组合而成,所以用一套辊圈配上不同的垫圈,可矫正规格不同的同一品种钢材。
组合式轴套多用于矫正大型钢材如工字钢、槽钢和钢轨等。
根据矫正辊辊套放置在辊轴的不同位置,型钢矫直机在结构上分为悬臂式矫直机和闭式矫直机。
1、悬臂式(又称开式)矫直机:悬臂式矫直机就是矫正辊置于机架的一侧,辊子在滚轴上悬臂放置。
该矫直机的特点是在操作、调整、维修和更换轴套等方面均较方便,但因辊子是悬臂式放置的,故辊轴的两个支撑轴承受的力不均,所以过去这种型式矫直机多用于矫正中小型断面钢材。
2、闭式矫直机:闭式矫直机的矫正辊置于辊轴的两个轴承之间。
该矫直机在结构上的特点为矫正辊位于中间位置,故此,两端轴承受力均匀,机座刚性较好,多用于矫正大型钢材。
其缺点是在生产中操作人员看不清钢材矫正情况,这给调整工作造成困难。
此外,更换辊套时拆装不便,影响矫直机的作业率。
管棒材矫直机:用于矫正管棒材的辊式矫直机通常称为斜辊式矫直机。
斜辊式矫直机的矫正辊倾斜放置,当管棒材进入矫直机后,它除作前进运动外,同时还作旋转运动。
管棒材在矫直过程中,通过若干个辊子受到反复弯曲变形而得以平直。
斜辊式矫直机按照辊子的数目分为:三辊、五辊、六辊和七辊等型式。
三、拉伸弯曲矫直机辊式矫直机因其结构和矫正工艺的局限性,它难以矫正高强度合金钢带材的三元形状缺陷,因为要消除三元形状缺陷必须使带材在矫正中得到足够大的塑形延伸变形,也就是说将带材中原来短纤维的部分加以拉长。
为此目的,曾经出现了拉伸矫直机和连续式拉伸矫直机,然而,这些矫直机存在着许多缺点,为克服辊式矫直机和连续拉伸矫直机的缺点并吸取它们的优点,近年来研制出一种新型的带材矫直机,拉伸弯曲矫直机。
工作特点:适应带材高平制度要求,能综合体现辊式和拉伸矫直机的优点,能消除三元误差。
组成:机座、矫直辊组、弯曲辊组、张力辊组拉伸弯曲矫直机的主要特点1、能够消除带材的瓢曲、边缘波浪和镰刀弯等三元形状缺陷,从而提高了矫正质量。
2、退火后的带钢经拉伸弯曲矫正后,其机械性能有所改善。
3、弯曲辊和矫平辊均为从动辊,故此,它可与带材同步运动,不会因为打滑二擦伤带材表面。
4、适用于带材加工作业线和矫正各种金属材料。
5、可在酸洗机组中作机械破磷装置。
带材矫正时,承受一定的张力经过弯曲辊的反复弯曲,在叠加拉伸和弯曲应力作用下产生弹塑性延伸变形,使原来的纤维部分得到伸长,而消除三元形状缺陷。
(3)拉伸弯曲矫直机的结构及驱动方式拉伸弯曲矫直机是由张力辊组和拉伸弯曲机座所组成的,根据不同的工艺要求和现场条件,这两个机组的布置可以有多种形式。
1、拉伸弯曲机座:拉伸弯曲机座是使带材产生弯曲变形的机组。
它有两个基本单元(弯曲辊单元和矫平辊)所组成。
该机组没有驱动装置2、张力辊组:张力辊组的作用是使带材产生一定的张力。
它是由前后两组张力辊组成的。
这两个张力辊组都是被驱动的。
后张力辊组的线速度高于前张力辊组,带钢的张力是由线速度差产生的。
张力辊的数目及布置形式决定于带材所需的最大拉伸力和现场条件。
3、驱动方式:张力辊的驱动方式主要有:直流电机单独驱动、带差动机构的电动机集体驱动、液压马达单独驱动、液压回路闭环连接的驱动方式。
(4)拉伸弯曲矫直机的基本参数1、延伸率:带材延伸率是拉伸是拉伸弯曲矫直机的主要工艺参数。
2、弯曲辊直径:弯曲辊直径与带材带材厚度及带材的屈服限有关,采用小直径弯曲辊,不仅矫正效果好,而且还能相应的减少带材单位张力。
3、张力辊直径及辊子数量:确定棍子的直径的原则是带材在张力辊上应保持弹性变形,根据公式: D=S hE 可知张力辊直径。
张力辊数量主要取决于矫正带材时所需的张力值。