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4-10mm板材矫直机的设计作者姓名：******指导教师：********单位名称：机械工程与自动化专业名称：机械工程及自动化东北大学2011年6月The 4-10 mm Straightening-Machine`s designby Zhang GangSupervisor: Associate Professor Yang Hui LinNortheastern UniversityJune 2011毕业设计（论文）任务书机械工程与自动化学院班级姓名东北大学毕业设计（论文）摘要4-10mm板材矫直机的设计摘要矫直机在冶金工业中用途非常广泛，它是冶金工业生产中常用的矫直设备。
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，减少轧制生产的时间，提高成品率，降低生产成本和提高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。
在现代化程度较高的连铸生产线中，连铸坯的矫直设备是必不可少的；在型钢、钢板、钢管等轧钢厂的精整车间，矫直机则更是必备的设备之一。
平直度是评价金属板带质量的重要指标之一，随着用户对板带质量要求的不断提高，板带平直度的控制和改善显得日益重要。
板材矫直机是消除板材平直度缺陷，改善板形的关键设备。
本文介绍了板材矫直机的结构特点,原理分析和功能，并对矫直原理做了详细具体的阐述，对其主要零部件做了准确的计算设计和校核，对矫直机的力能参数和结构参数做了计算，同时对矫直机的发展趋势和实际生产中存在的问题做了简单的阐述。
关键词：板材矫直机，力能参数，结构参数，平衡液压缸The 4-10 mm Straightening-Machine`s designAbstractThe straightening machine are Very widely used in the metallurgical industry .It is commonly used in metallurgical industry .With the development of steel-rolling industry, the steel-rolling production industry has been integrated very well with the Traditional mechanical industry. Use the Steel-rolling production technology to enhance the Rolling products` quality , to reduce the time of rolling , to enhance the rate of good-products .to reduce the production cost and enhance the material`s utilization has become the main aim of the steel rolling machine design. However, the straighting techology is the important part of how to enhance the surface quality and flatness. In the modernization of high degree of continuous casting production line，The continuous casting slab of straightening equipment is indispensable。
甘肃广播电视大学液压传动课程设计题目：全液压矫直机液压压下系统的设计学生姓名：向益全学生学号： 1062001201892 专业层次：本科分校（教学点）：嘉峪关分校导师姓名、职称：陈风军论文写作时间： 2011年 8月至2011年10月论文提交日期：年月日论文答辩日期：年月日全液压矫直机液压压下系统的设计摘要：全液压矫直机是一种新型、高精度的现代化冶金设备，在冶金行业中具有十分重要的地位。
相比传统矫直机的调整机构采用机械传动方式，由蜗轮蜗杆驱动，不仅矫直力小，而且压下速度慢控制精度低，全液压矫直机的液压压下控制系统采用全液压装置驱动，数字化控制，压下位置控制精度高，矫直力大，速度响应快，因此对全液压矫直机的液压压下控制系统进行研究具有十分重要的意义。
关键词：矫直机；伺服控制；液压引言本文主要针对矫直机的液压压下位置控制系统进行研究，分析矫直机的工作原理，辊缝控制系统的构成(包括液压传动系统和电气控制系统)。
通过对矫直机的液压压下系统工作过程的分析，我们对矫直机的液压压下系统的部分辅助系统(管道、蓄能器)进行了设计选型，并对液压系统的压力损失进行了初步的分析计算。
主要对全液压矫直机的液压压下控制系统位置精度的影响因素，其中最为重要的便是伺服阀的各个增益参数、固有频率阻尼比，及伺服油缸的固有频率等进行了深入的了解和认识。
1.1矫直技术发展史历史上，关于矫直技术产生的确切的文字记载尚未发现，但从文物发掘中挖掘的我国春秋战国时期宝剑，可以想象到当时手工矫直和平整技术已经达到很高水平。
在我国古代人的生活与生产中使用的物品与工具中，小自针锥，大到铁柞都要求用矫直技术来完成成品的制造。
手工矫直与平整工艺所用的设备与工具使极其简单的，如平锤、砧台等。
对大型工件手工矫直常借助高温加热进行。
古代人在矫直及整形的实践中认识到物质的反弹特性，确立了“矫枉必须过正”的哲理，用之于矫直技术颇有一语道破之功，用之于改造社会也有指导意义。
课程设计说明书课程名称：液压传动课程设计设计题目：卧式单面多轴钻孔组合动力滑台液压系统设计专业：机械设计制造及其自动化班级：0804学生姓名: 覃潇潇学号:0812110427起迄日期:2010年12 月15 日至2011年1月7 日指导教师:刘忠伟湖南工业大学科技学院教务部制目录前言 (4)一负载与运动分析 (5)1 工作负载 (5)2 摩擦负载 (5)3 运动时间 (5)二负载图与速度图的绘制 (7)三液压缸主要参数的确定 (8)1 确定工作压力 (8)2 确定液压缸内径D和活塞杆直径d (9)3 绘制液压执行元件的工况图 (12)四拟定液压系统原理图 (13)1 确定液压泵类型及调速方式 (13)2 选用执行元件 (14)3 快速运动回路和速度换接回路 (14)4 换向回路的选择 (14)5 保压回路的选择 (14)6 组成液压系统原理图 (14)五液压元件的计算和选择 (16)1 确定液压泵的型号和电机功率 (16)2 阀类元件的选择 (18)3 确定管路尺寸 (19)4 液压油箱容积的确定 (20)六液压系统的性能验算 (22)1 验证系统压力损失并确定压力阀的调整值 (22)2 油液温升验算 (24)七心得体会 (25)八参考文献 (26)前言液压传动技术是机械设备中发展最快的技术之一，特别是近年来与微电子、计算机技术结合，使液压技术进入了一个新的发展阶段，机、电、液、气一体是当今机械设备的发展方向。
在数控加工的机械设备中已经广泛引用液压技术。
作为数控技术应用专业的学生初步学会液压系统的设计，熟悉分析液压系统的工作原理的方法，掌握液压元件的作用与选型及液压系统的维护与修理将是十分必要的。
液压传动在国民经济的各个部门都得到了广泛的应用，但是各部门采用液压传动的处发点不尽相同：例如，工程机械、压力机械采用液压传动的主要原因是取其结构简单、输出力大；航空工业采用液压传动的主要原因是取其重量轻、体积小；机床上采用液压传动的主要原因则是取其在工作过程中能无级变速，易于实现自动化，能实现换向频繁的往复运动等优点。
计算机辅助设计与制造专业《液压传动》课程设计说明书班级：学号：姓名：目录一、设计题目及要求 (2)二、工况分析 (3)三、液压缸主要参数的确定 (6)四、液压系统图的拟定 (9)五、液压元件的选择 (11)六、液压缸的设计 (13)七、总结 (16)致谢 (16)参考文献 (17)一、设计题目及要求设计一台上料机液压系统，要求该系统完成：快速上升——慢速上升（可调速）——快速下降——下位停止的半自动循环。
采用900V 型导轨，垂直于导轨的压紧力为60N，启动、制动时间均为0.5s，液压缸的机械效率为0.9。
设计原始数据如下表所示。
本组为第三组数据。
完成以下工作：1、进行工况分析，绘制工况图。
2、拟定液压系统原理图。
3、绘制液压缸装配图。
4、编写液压课程设计说明书。
上料机示意图如下：图3 上料机示意图二、工况分析对液压传动系统的工况分析就是明确各执行元件在工作过程中的速度和负载的变化规律，也就是进行运动分析和负载分析。
1、运动分析根据各执行在一个工作循环内各阶段的速度，绘制其循环图，如下图所示：快进快退 2、动力分析 1）工作负载：5500+1200=6700N2）摩擦负载/sin2f N F fF α=由于工件为垂直起开，所以垂直作用于导航的载荷可由间隙和结构尺寸，可知，取,1.0,2.0==d s f f 则静摩擦负载： 16.97N动摩擦负载： 8.49N3）惯性负载惯性负载为运动部件在起动和制动的过程中可按t v g G m a F ∆∆==G---运动部件的重量（N ） g---重力加速度，28.9s mg =△v---速度变化值（s m） △t---起动或制动时间（s ）。
以下合力只代表大小。
加速：减速：制动：反向加速：下拉制动：根据以上的计算，考虑到液压缸垂直安放，其重量较大，为防止因自重而自行下滑，系统中应设置平衡回路，因此，在对快速向下运动的负载分析时，就不考虑滑台的重量，则液压缸各阶段中的负载，（液压工机械效率η=0.9）如下表绘出负载图及速度图。
![毕业设计(论文)-张力矫直机固定夹头液压及电气控制系统设计(全套图纸)[管理资料]](https://img.taocdn.com/s1/m/592df0d2bcd126fff6050b97.png)
XX学院XX UNIVERSITY 本科生毕业设计器控制系统的设计XX大学教务处二○一三年六月制（2014届）本科生毕业设计说明书张力矫直机固定夹头液压及电气控制系统设计2014年6月摘要张力矫直机是一种重要的金属加工设备，它用于对金属型材、棒材、管材、线材等进行矫直。
本文主要设计了张力矫直机固定夹头机械结构、液压系统以及电气系统。
机械部分设计了夹头的夹紧型式，实现了上下夹头的灵活可靠的夹紧、固定挂钩部分的锁定、以及在床身上调整相应位置；液压系统分为三个回路，夹紧液压缸回路通过蓄能器实现保压，固定夹头行走使用液压马达驱动，挂钩缸回路通过单向液控阀锁止挂钩。
电气系统中，通过PLC控制电控阀实现油路控制，从而控制执行机构相应动作。
最后采用宇龙仿真软件对液压系统和电气系统进行仿真，仿真结果表明本次设计达到相应的设计要求，该系统是可行的。
关键词：张力矫直机，固定夹头，液压系统，电气系统全套图纸，加153893706ABSTRACTStretch flattener is a kind of important metal processing equipment, it is used for metal profiles, bars, pipes, wire straightening. The design of Stretch flattener is including the mechanical design、the hydraulic system and electrical system. The type of chuck was designed in the part of mechanical , it make the upper and lower chuck clamping realization、the part of lock fixing flexible and reliable, and adjust position on the Machine tool; The hydraulic system is divided into three loops, the clamping hydraulic cylinder loop keep pressure through the Accumulator, using hydraulic motor driving retaining clip head. Using one-way fluid control valve locking hook in lock loop. Oil loop is controlled by PLC in the electrical system, so as to control the actuator corresponding action. Finally，using Yulong simulation software for simulation of hydraulic system and electrical system, the simulation results show that this design can meet the requirements of the design, this system is feasible.Keywords:stretch flattener, fixed clamper, hydraulic system, electrical system目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1) (1) (1) (2) (3) (3) (3)第2章固定夹头机械结构设计 (4)总体方案设计 (4) (4) (6) (10) (10) (11)销轴挤压强度校核 (11)销轴剪切强度校核 (11) (12)第3章固定夹头液压系统方案设计 (13) (13) (13) (13) (14) (15) (18) (18) (19) (22)第4章液压系统设计计算 (23) (23) (23) (23) (25) (26) (26) (26) (27) (28)阀类元件的选型及辅助元件的选择 (29) (29) (30) (31) (31) (31) (31) (31) (32) (33)第5章PLC电气控制系统设计 (34) (34) (34)PLC的选型 (35)PLC的I/O端子分配 (35)PLC外部接线图 (36)PLC软件设计 (37) (37) (41) (42)控制面板 (42)本章小结 (43)第6章 PLC系统调试及仿真 (44) (44) (44) (45) (45) (45) (49)结论....................................................................................... 错误!未定义书签。
液压系统设计指导书9 液压系统的设计计算举例设计一台卧式钻镗类组合机床动力头的液压系统，动力头的工作循环是：快进—工进—死挡铁逗留—快退—原位停止的工作循环。
动力头的最大切削力 F L=12000N ，动力头自重 F G=20000N ，迅速进、退速度为 6m/min ，快进行程为 300mm ，工进速度要求在能在－范围内无级调速，行程为 100mm ，导轨型式为平导轨，其静摩擦系数 f s=0,2，动摩擦系数 f d=0,1，来去运动的加减速时间△负载剖析负载计算负载图切削力 F L=12000N重力阻力因工作零件是卧式搁置，故重力阻力为零。
密封阻力作为内负载阻力，考虑计入液压缸的机械效率，取液压缸的机械效率ηm。
背压阻力由回油管路上的液压阻力决定的，在系统方案与构造还没有确立前，暂不定，待后定。
依据以上剖析，可算出液压缸在各动作阶段中的外负载与总负载，如表 12 所示。
表 12 液压缸各动作阶段负载动作阶段液压缸外负载计算公式液压缸外负载液压缸总负载F 外（N） F=F 外/ηm （N）启动 F=F fs 4000 4444加快 F=F fd+F m 2680 2978迅速 F=F fd 2000 2222工进 F=F L+F fd 14000 15556快退 F=F fd 2000 22221液压系统设计指导书注：表中ηm依据表 12 的数值可绘制出 F-l 负载图，如图 20 所示。
速度剖析速度图据题义，迅速进、退速度相等，即 v1=v3=6m/min ,行程分别应为 l1=300mm ，l3= 400mm ；工进速度 v2，v2max ，v2min , 行程为 l2=100mm ；依据这些数据可绘制出如图 21 所示的 v-l 速度图。
初步确立液压缸的构造尺寸初选液压缸的工作压力由表 3、表 4 可知，组合机床的最大负载为 15556 N 时宜初选液压缸的工作压力p1=3MPa 。
计算确立液压缸的主要构造尺寸因要求 v1=v3，应采纳单杆活塞油缸，快进时液压缸作差动连结，快退时液压缸有杆腔进油，无杆腔回油，这是须 A1=2A2，(d=0.707D) 。
1明确液压系统的设计要求设计卧式双面铣削组合机床的液压系统。
机床的加工对象为铸铁变速箱箱体，动作顺序为夹紧缸夹紧——工作台快速趋近工件——工作台进给——工作台快退——夹紧缸松开——原位停止。
工作台移动部件的总质量为400kg ，工作台快进行程为 100mm ，快进、快退速度为 3.5m ／min ，工进行程为 200mm ，工进速度为 80～300mm ／min ，轴向工作负载为14000N ，加、减速时间为0.2s 。
采用平导轨，静摩擦系数为0.2，动摩擦系数为0.1，夹紧缸行程为30mm ，夹紧力为 800N ，夹紧时间为1s 。
要求工作台运动平稳，夹紧力可调并保压。
2 负载与运动分析负载分析中，暂不考虑回油腔的背压力，液压缸的密封装置产生的摩擦阻力在机械效率中加以考虑。
因工作部件是卧式放置，重力的水平分力为零，这样需要考虑的力有：夹紧力，导轨摩擦力，惯性力。
在对液压系统进行工况分析时，本设计实例只考虑组合机床动力滑台所受到的工作负载、惯性负载和机械摩擦阻力负载，其他负载可忽略。
（1）工作负载F WFw=14000（2）阻力负载f F阻力负载主要是工作台的机械摩擦阻力，分为静摩擦阻力和动摩擦阻力两部分。
导轨的正压力等于动力部件的重力，设导轨的静摩擦力为f F ，则 静摩擦阻力N G fs F 800fs =⨯=(G=1000N)动摩擦阻力 N N G fd F 400040001.0fd =⨯=⨯=（3）惯性负载最大惯性负载取决于移动部件的质量和最大加速度，其中最大加速度可通过工作台最大移动速度和加速时间进行计算。
已知加速减速时间为0.2s ，工作台最大移动速度，即快进、快退速度为3.5m/min ，因此惯性负载可表示为Na F 67.116m m =⨯=如果忽略切削力引起的颠覆力矩对导轨摩擦力的影响，并设液压缸的机械效率w η=0.9，根据上述负载力计算结果，可得出液压缸在各个工况下所受到的负载力和液压缸所需推力情况，如表1所示。
液压传动课程设计计算说明书设计题目:专用铣床液压系统设计学院: 机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级： 11机三姓名：张敏指导老师：徐建方2013年12月28日目录摘要————-———————-———-—-—————-———3一．设计目的、要求及题目-—-——-—————-—————--—5（一）设计的目的-——-————---———-————--—5(二)设计的要求--——-——————————————--—5（三）设计题目—---———-——————-—--—————6二．负载—-工况分析——————-——————————-———-71、工作负载———-——-———---——-———————-—72、摩擦阻力——--——-—————————-——--——-—73、惯性负荷——————-----——-——-—-——-——-7三．绘制负载图和速度图—————-—-—-————-—-—-——8四．初步确定液压缸的参数-—-———----——————————101、初选液压缸的工作压力—--——-——————————-—112、计算液压缸尺寸-—————————-———-—————-123、液压缸工作循环中各阶段的压力、流量和功率的计算值如下表-134、绘制液压缸的工况图（图3）—-—--————-———-——145、液压缸工况分析-—-————-—————-——-—-—-15五．拟定液压系统图———-————-——————————-———161、选择液压基本回路——————-—-——-———-————162、组成系统图-———-———-——-———————————错误!未定义书签。
六．选择液压元件———---————————--———--———221、确定液压泵的容量及电动机功率———--——————-——222、控制阀的选择-—---—-——-———-—---————233、确定油管直径--——-———-——--————-———-244、确定油箱容积————--————————————————25七．液压系统的性能验算-——-————————————————261、液压系统的效率——-——-——-———-————-—-—28小结-—————-———--———-———--——-—-——-29参考文献—————-—-—-———-—————————————错误!未定义书签。
液压传动系统课程设计指导书江本赤编写系别班级学号姓名安徽国防科技职业学院机械工程系机械制造教研室目录第1章概述１．1液压传动课程设计的目的１．2液压传动课程设计的内容和工作量１．3液压传动课程设计的步骤和进度１．4液压传动课程设计的方法和要求第2章液压系统设计2．1明确设计要求2．2总体规划、确定液压执行元件2．3明确液压执行元件的载荷、速度及其变化规律，绘制液压系统工况图2．4确定系统工作压力2．5计算执行元件主要参数2．6制定基本方案2．7草拟液压系统原理图2．8液压元件的选择与专用件设计2．9验算液压系统性能2．10设计液压装置，绘制液压系统原理图第3章液压缸设计3．1设计依据和设计步骤3．2确定液压缸类型、安装方式及各部分结构3．3液压缸主要技术性能参数的计算3．4液压缸各部分结构形式的设计第4章编写设计计算说明书第1章概述1.1液压传动课程设计液压传动课程设计，是在学生学完《液压与气压传动》课以及其他有关课程，并经过生产实习后进行的，是《液压与气压传动》课程的一个综合实践教学环节。
通过该教学环节，要求达到以下目的：1．巩固和深化已学的理论知识，掌握液压系统和油缸设计计算的一般方法和步骤；2．能正确合理地确定执行机构，选用标准液压元件；能熟练地运用液压基本回路组合成满足基本性能要求的、高效率的液压系统。
3．能正确合理地选择液压缸的结构类型，确定基本参数，进行强度计算与稳定性校核；完成液压缸的结构设计。
4．熟悉并会运用有关的国家标准、部颁标准、设计手册和产品样本等技术资料。
1.2液压传动课程设计的内容和工作量１.２.１题目液压传动课程设计，通常选择简单机床、工程机械和专用机械的液压传动系统和主油缸的结构进行设计。
其设计内容即包括课程中学过的液压元件、液压基本回路，又涉及到液压传动设计中常遇到的一般问题。
能达到液压传动课程设计的目的。
１.２.２内容液压系统及主油缸的设计计算、液压系统原理图和主油缸装配图的绘制及计算说明书的编写等。
液压课程设计说明书液压课程设计说明书1、引言1.1 目的本文档旨在阐述液压课程设计的目的、范围以及具体要求，以便学生能够清楚地理解和完成相关设计任务。
1.2 背景液压技术作为一种重要的动力传输和控制方式，在工程领域中扮演着重要的角色。
液压课程设计旨在培养学生的液压系统设计和调试能力，提高他们的综合工程实践能力。
2、设计任务2.1 任务描述设计一个液压系统，实现某个特定工艺过程的精确控制和实时监测。
该液压系统应包括以下要素：- 液压源：选取适当型号和规格的液压泵，提供所需的流量和压力。
- 动力元件：选择合适的执行元件，如液压缸或液压马达。
- 配管和阀门：设计合理的管路布局，并选用适当的液压阀门和操作元件。
- 控制系统：选择合适的传感器和控制器，实现对液压系统的闭环控制。
2.2 设计要求- 确定工艺过程的控制需求，包括所需的流量、力或位置等参数。
- 根据工艺过程要求，选择合适的液压执行元件。
- 设计液压系统的液压源，计算所需的流量和压力。
- 选择合适的液压阀门和操作元件，并设计管路布局。
- 设计闭环控制系统，包括传感器和控制器的选择、信号调理和控制算法的设计。
- 进行系统仿真和实验验证，评估设计的性能指标。
3、分析与设计3.1 工艺过程分析对所需控制的工艺过程进行详细分析，包括输入输出参数、控制要求和稳态/动态性能等。
3.2 液压系统设计根据工艺过程分析的结果和设计要求，逐步进行液压系统设计，包括液压源的选择、执行元件的选择和管路阀门的设计。
3.3 控制系统设计根据工艺过程的控制要求，设计闭环控制系统，包括传感器的选择、信号调理电路的设计和控制器的选择以及控制算法的设计。
4、系统仿真与实验验证4.1 系统仿真使用液压系统仿真软件，对设计的液压系统和控制系统进行仿真，评估其性能指标和控制精度。
4.2 实验验证基于实际硬件平台，搭建设计的液压系统和控制系统，并进行实验验证，评估其性能表现和可靠性。
5、附件本文档的附件包括：- 液压系统布局图纸- 液压元件选型表- 仿真结果数据- 实验数据6、法律名词及注释- 液压系统：利用液体传递能量，并实现工艺过程控制的系统。
连铸机矫直液压系统设计计算说明书作者朱静静指导教师曹昌勇1 引言1.1 矫直机国外现状根据设计任务书和国内外资料调研，国外发达国家专门有矫直机制造公司和研究机构。
进十年来，德国、意大利、日本等国发展了手动伺服控制精密液压矫直机，其应用比较普遍。
全自动精密液压矫直机发展也较为完备。
日本东和精机株式会社生产的ASP系列智能型矫直机克服了经验矫直的种种弊端，该机能自动检测工件在三维方向上的挠度，以计算结果为基础，选出矫直点控制滑块的行程值及其矫直挠度值。
日本国际计测器株式会社与长春试验研究所合作生产了ASC系列矫直机。
该机有自动、半自动、两种模型，采用日本技术及其关键的零部件，由长春试验研究所生产主机装配。
该矫直机有智能化的分析测量系统、可程控的电机、电器、机械、液压、空压等控制技术。
ASC 系列矫直机灵活的人机界面、向用户开放的技术条件为提高整机的工作效率创造了极大的方便[1]。
德国DUNKES公司生产矫直机的矫直力围从100~2000KN共11个规格的手动伺服单柱精密液压矫直机。
德国的MAE公司发展了ADS2.5RH型25KN和ADSF63RH型630KN闭式全自动液压矫直机。
该系统带有与材料性能有关的自动优化工艺软件，并以可编程的微处理器控制矫直和测试顺序。
其功能有：最大8个感觉位置的测量、处理和记忆系统；数字键盘的屏幕显示终端并有人机对话系统；以清楚的文字修正错误信息和相应的程序，能确定最终矫直阶段的顺序；大量统计数据的修正和求值；还有与主计算机连接的接口。
适用于矫直中、大批量生产的对称平衡件，或自动生产线中的矫直工序[2]。
MULLER WEINGARTEN公司生产了用于矫直轴类零件的全自动液压矫直机PRE系列。
该系列矫直机为闭式，组合结构床身，由电子系统控制工件的回转和夹紧，可编程控制器可进行编程记忆和主要故障防护、数据存储及对矫直过程控制等。
还有一些生产矫直机知名度较高的企业，他们的矫直机都有较高的水平，集中表现在智能化、自动化、测量精度高、生产节拍快等。
1.2 矫直机国内现状国内应用比较普遍的是Y41系列单柱矫直压装机，该产品自动化程度低，属于凭经验矫直，矫直精度低。
近年来，国内的矫直设备有了很大的发展，总的发展趋势如下：（1）系列完整、品种规格完全。
（2）精度高，检测、显示手段完善，矫直工件质量好。
（3）附件齐全、矫直工艺范围扩大。
（4）向数控化、柔性化、自动化方向发展。
合肥工业大学与合肥压力机械厂合作，研究成功最大矫直力为100KN的精密矫直液压机。
该机采用移动式手动液压伺服控制，具有压力、行程和油温数字显示和预置功能，并具有多种报警。
该机的研制成功，提高了我国型材精密矫直工艺装备的水平。
对轴类零件，棒类零件等进行精密矫直，可提高工件精度和生产效率。
手动伺服控制精密矫直液压机带有适应各种轴类零件的附件，调整操作方便，矫直精度高，国外发达国家已普及应用。
我国液压机行业在调整产品结构中，应积极开发技术附加值高的精密矫直液压机系列及成套附件，完善检测装置，这样对以国产品替代自产品，提高经济效益，增强市场竞争力等都具有广阔的前景。
在型材轿直方面，国外学者将重点放在了钢轨的研究上面，代表性的是澳大利亚的Schleinzer.G的“钢轨辊式矫直残余应力的研究”。
这篇论文通过建立弹塑性模型，从理论上研究了钢轨矫直过程，并通过建立三维有限元模型，全面仿真了矫直时钢轨内的残余应力变化。
通过结合试验和已有文献，彻底分析了钢轨内应力的分布及对钢轨性能的影响。
比较全面的还有美国的Varney的“辊式矫直机理”。
1.3 研究现状H型钢的矫直，国外没有系统的研究。
最全面的是日本学者藤木武等所著的“H型钢的反复弯曲变形机构”一文。
文中以薄板为对象对辊式矫直机进行了理论解析。
之后，荒木或中岛据此以单纯的弯曲理论为基础，建立了矫直过程的程序表计算法。
这种计算法是把材料通过的支点坐标作为初始条件，求出关于矫直过程的程序表。
此种方法考虑到了矫直材料的初期曲率，通过研究矫直过程中弯曲变形的变化，使定量的解析成为可能。
不过，这种方法没有考虑到矫直辊位置的移动和型钢特有的由于矫直过程所造成的端面形状的变形。
国内对矫直所进行的研究比较多，但理论上几十年没有变化。
完善的文献是崔莆所著的两本书《矫直理论与参数计算》和《矫直原理与矫直机械》，其他众多文章和教材从根本上来说是都没有脱离这两本书的思路，所有分析实际上都来自20世纪50年代前苏联的研究。
国内自上世纪末开始生产H型钢以来，研究最多的是燕山大学。
对H型钢的矫直的工艺特点研究的比较全面，著有《H型钢矫直稳定性研究》《H型钢变辊距矫直的研究》，《H型钢定辊距矫直的工艺方案及压下规程》等文献。
2 矫直机设计2.1 矫直机的介绍现行矫直方式可分为两大类：A辊式矫直；B三点弯曲式矫直。
辊式矫直机比较普遍，本文主要研究前一种辊式矫直理论及其所用设备。
本次设计的连铸机的矫直机为五辊矫直机。
其示意图如图1所示。
其中：1为拉坯辊，2为矫直辊。
三个下辊固定支承，拉坯上辊和矫直上辊分别由两个同步油缸支承。
图1 五辊矫直机示意图2.2 设计要求（1）完成动作：直线运动，即拉坯缸压下和上升，矫直缸的压下和上升。
（2）运动速度要求：拉坯缸和矫直缸对运动速度并不像精密机床那样要求严格，可以说基本上没有什么要求，只要能完成动作即可，但要求动作稳定。
（3）操作控制方式：拉坯缸和矫直缸的压下和上升，均由各自的电磁换向阀控制。
整个连铸中拉坯缸一直工作，即压下拉坯上辊，连铸结束后拉坯缸上升返回。
（4）其它：液压泵站设在地下室，以避开高温的连铸坯。
连铸出坯对安全性和可靠性要求很高。
2.3 方案制定根据以上的设计要求，初步制定液压系统的主要部分实现方案。
（1）调速方式执行元件是由机械部分给定的油缸，对速度的精度要求不高，故本系统采用单向节流阀的回油调速回路。
运动速度的快速性要求不高，故选择泵流量时，也不必用大流量泵。
（2）回路的设置考虑到连铸出坯的可靠性，整个系统设置三个流，其中二流工作，一流备用，以防止有一流在生产过程中出现故障，备用流可代替工作。
拉坯钢在连铸工作过程中一直处于压下状态，可以使用蓄能器做保压回路。
由于有二个流，为保证二流各自能独立工作，相互不影响，在进入各流之前应增加一个减压回路。
（3）液压系统液压系统的工作介质完全由液压源来提供的，而液压源的核心是液压泵。
本系统使用的是节流调速回流，使用泵为定量泵。
考虑到可靠性问题，选用两台泵，一台备用。
3 确定液压系统主要参数3.1 初选系统压力压力和流量是液压系统最主要的两个参数。
根据这两个参数来计算和选择液压元件、辅件和原动机的规格型号。
系统压力选定后，液压缸主要尺寸的排量即可确定，液压缸的主要尺寸的排量一经确定，即可根据液压缸的速度或转速确定其流量。
(1)系统压力选定的是否合理，直接关系到整个系统的合理程度。
在液压系统功率一定情况下，若系统压力选得过低，则液压元、辅件的尺寸和重量就增加，系统造价也相应增加；若系统压力选得较高，则液压设备的重量、尺寸和造价会相应降低。
然而，若系统压力选用过高，由于对制造液压元、辅件的材质、密封、制造精度等要求的提高，反而会增大或增加液压设备的尺寸、重量忽然造价，其系数效率和使用寿命也会相应下降，因此不能一味追求高压。
参照《液压传动系统》中常用系统压力表初选压力为4MPa。
选取回油腔压力（背压）P2，由表1取背压为0.5 MPa。
表1 背压经验数据杆径比d/D一般按下述原则选取：当活塞杆受拉时，一般取d/D=0.3~0.5，当活塞杆受压时，为保证压杆的稳定性，一般取d/D=0.5~0.7 [3]。
本次设计取d/D=0.7。
3.2 计算液压缸尺寸液压缸示意图如图2所示图2 液压缸示意图由公式1122cmFP A P A η-=其中1P 为无杆腔压力，2P 为有杆腔压力1A 为无杆腔的有效面积，1A =24D π2A 液压缸有腔杆的有效面积，2A =22()4D d π-cm η——液压缸的机械效率，一般取0.9——0.97，在此取cm η=0.95又由原始数据：拉坯缸与矫直缸负载均为3.8KN （两缸工作）为原负载一半。
代入上式可得22266[(0.7)]4100.51044D D D ππ-⨯⨯-⨯⨯= 33.8100.95⨯计算得D=116mm查《液压工程手册》取D 为标准125 mm ，d=80 mm 3.3 确定系统压力 代入1122cmFP A P A η-=确定P11P ⨯20.1254π—0.5 ⨯610 ⨯22(0.1250.08)4π-=37.61020.95⨯得1P ≈4MPa故选1P =4 MPa 为工作压力验算：公式A>minminq v v 式中A 为液压缸有效工作面积（A1或A2）q 在产品性能表可查。
本系统采用节流调速查得为要求液压缸达到最低工作速度，数据为35mm /s （矫直缸），21 mm /s （拉坯缸）矫直缸：A=24D π=20.1254π=0.01232mmin min q v =31010600.035-⨯⨯=0.0048A>minminq v （符合条件） 拉坯缸：min min q v =31010600.021-⨯⨯=0.008A>minminq v （符合条件） 故可确定拉坯缸与矫直缸工作压力为4 MPa ，无杆腔直径为125 mm ，有杆腔为80 mm 3.4 计算系统最大流量max q =A ⨯Vmax=20.1254π⨯0.035⨯1000⨯60=25L/minmin q =20.1254π0⨯.021⨯1000⨯60=14.8L/min4 液压元件的选择 4.1 液压泵选择(1) 确定液压泵工作压力: 液压泵的最大工作压力Pp=1P +P ∆ 式中 1P 为执行元件的最大工作压力P ∆ 为液压泵出口到执行元件入口之间的压力损失。
初算时按经验数据选取：管路简单、流速不大的取P ∆=0.2-0.5MPa ；管路复杂、流速较大的取P ∆=0.5-1.5MPa 。
据经验取 P ∆=1.5 MPa ， 故Pp=5.5MPa (2) 确定液压泵流量由原理图可知，当二流方坯同时出坯时，流量最大，由 ()max p q K q ≥∑K ——系统泄漏系数，取1.1，故p q =1.1⨯4⨯25=110L/min()maxq ∑——同时动作的液压缸的总流量由于系统采用一个泵供油 故p q =110 L/min (3) 选择液压泵的规格：按照系统拟订的液压泵的形式，根据其最大工作压力和流量，参考产品样本选择液压泵的规格。
前面我们所算的泵的最大工作压力p P 仅是系统的静态压力。
系统工作过程中存在过渡过程中的动态压力，其最大值往往比静态压力大的多。
