拉伸弯曲矫直机原理、结构及应用
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拉矫机工作原理
拉矫机是一种用于金属板材加工的设备,主要用于对金属板材进行拉伸和矫正,以消除板材中的应力和变形。
它在金属加工行业中扮演着非常重要的角色,下面我们来详细了解一下拉矫机的工作原理。
首先,拉矫机的工作原理可以分为两个主要步骤,拉伸和矫正。
在拉伸阶段,
金属板材被送入拉矫机的辊道中,通过辊道的传动系统,金属板材被拉伸到一定的长度。
这个过程中,金属板材会受到辊道上的拉力,使得板材中的应力逐渐释放,从而达到拉伸的效果。
接下来是矫正阶段,拉伸后的金属板材会进入到矫正装置中。
矫正装置通常由
多组辊子组成,这些辊子可以调整其位置和压力,以适应不同厚度和材质的金属板材。
当金属板材通过矫正装置时,辊子会对板材进行压力调整,使得板材中的变形得到矫正,最终实现板材的平整和稳定。
拉矫机的工作原理主要依赖于辊道和矫正装置的配合工作。
通过辊道的拉伸作
用和矫正装置的调整作用,金属板材可以得到拉伸和矫正,从而达到消除应力和变形的效果。
这种工作原理非常适用于对金属板材进行加工和处理,可以有效提高金属制品的质量和稳定性。
除了上述的工作原理外,拉矫机还需要配合其他辅助设备进行工作,比如张力
控制系统、自动化控制系统等。
这些设备可以帮助拉矫机实现更精准的拉伸和矫正,提高生产效率和产品质量。
总的来说,拉矫机的工作原理是通过辊道的拉伸和矫正装置的调整,对金属板
材进行拉伸和矫正,从而消除应力和变形,达到板材的平整和稳定。
这种工作原理在金属加工行业中起着非常重要的作用,为金属制品的生产提供了关键的技术支持。
希望通过本文的介绍,能让大家对拉矫机的工作原理有更深入的了解。
拉弯矫直机使用说明书襄樊市博亚机械有限公司热镀锌1.设备用途拉弯矫直机作为带材的精整设备,对带材进行拉伸弯曲矫直作业,消除带钢的浪形、瓢曲、镰刀弯等板型缺陷,提高板形质量。
这台拉矫机配置有两对弯曲辊盒,两个矫直辊盒,四套转向辊。
其主要特点:●机架刚性好,工作平稳可靠,设备精度高。
●安装、检修、调试都很方便。
●配备两对弯曲辊盒,可以同时使用,也可以一用一备。
●拉矫机在过焊缝时上辊盒可以快速打开,焊缝过后可以快速压下。
●下矫直辊与转向辊配合工作可以矫正带钢横弯。
●上矫直辊与转向辊配合工作可以矫正带钢纵弯。
●换辊小车采用油缸驱动,一次可以拉出一个或多个(全部)辊盒。
上辊盒可以在小车上翻转,方便换辊。
2.设备组成2.1 机械部分主机架:主机架由两侧牌坊、上下横梁、下辊盒轨道等组成。
牌坊用厚60mm的优质钢板精加工而成,上下横梁均为箱式结构。
主机架有足够的强度与刚度,安装位及定位面有良好的精度。
主机架上配置有走线槽与电气接线端子盒,接近开关信号线与电机动力线分开布设(以免干扰)。
辊系:由两对弯曲辊盒与下矫直辊盒、上矫直辊盒组成。
这是拉矫机的核心部分。
辊座用钢板焊接成箱式结构,抗变形能力强。
支承辊安装块与辊座采用气体保护焊焊接,支承辊安装块上的圆弧面最后一道工序是磨削加工,可以确保支承辊的安装精度。
工作辊、中间辊常用材料为GCr15。
辊面中频淬火。
工作辊辊面硬度可达HRC62~64,淬火深度为2~3mm。
压下装置:这台拉矫机有两组压下装置。
每组压下装置由两个油缸以及托板等组成。
油缸驱动托板压下或抬起,带动上弯曲辊盒上下动作。
上下升降装置:下弯曲辊盒、下矫直辊盒、上矫直辊盒的上下动作分别由上下升降装置来实现,每套升降装置包括两台升降机、减速电机、顶头、球笼式联轴器等。
这种结构确保下弯曲辊盒、下矫直辊盒、上矫直辊盒在工作中调整压入量很方便,在检修的时候调整工作辊间的平行度也很方便。
换辊小车:换辊小车由车架、滚轮、上下辊盒的牵引装置以及驱动小车的油缸组成。
拉弯机原理拉弯机是一种用于金属板材加工的机械设备,它能够将金属板材进行弯曲加工,广泛应用于航空航天、汽车制造、建筑等领域。
拉弯机的工作原理是通过施加力量使金属板材产生塑性变形,从而实现弯曲加工。
下面将详细介绍拉弯机的工作原理。
拉弯机主要由机架、液压系统、传动系统和控制系统组成。
在工作时,首先将金属板材放置在拉弯机的工作台上,然后通过控制系统调整工作台的位置,使得金属板材处于所需的弯曲位置。
接下来,液压系统开始施加压力,通过液压缸将压力传递到上模,上模再将压力传递到金属板材上。
在受到压力的作用下,金属板材产生塑性变形,从而完成弯曲加工。
拉弯机的工作原理可以简单概括为“施加力量使金属板材产生塑性变形”。
在实际工作中,拉弯机可以根据不同的工艺要求进行调整,包括调整液压系统的压力、调整工作台的位置以及更换不同形状的上模等。
这些调整可以使拉弯机适用于不同厚度和材质的金属板材,实现精准的弯曲加工。
拉弯机的工作原理非常简单,但在实际应用中需要注意一些问题。
首先,需要根据金属板材的材质和厚度合理选择施加的压力,过大或过小的压力都会影响弯曲加工的质量。
其次,需要合理安排上模的形状和工作台的位置,以确保金属板材能够得到均匀的弯曲。
此外,还需要定期对液压系统和传动系统进行检查和维护,以确保拉弯机的正常工作。
总的来说,拉弯机的工作原理是通过施加力量使金属板材产生塑性变形,从而实现弯曲加工。
在实际应用中,需要根据不同的工艺要求进行调整,并注意设备的维护和保养,以确保拉弯机能够稳定、高效地工作。
希望本文能够帮助读者更好地了解拉弯机的工作原理,从而在实际应用中更加熟练地操作和维护拉弯机。
拉矫机又叫拉弯矫直机组。
冷轧薄板经过退火后,往往会产生不佳的板形。
例如:带钢边部延伸比中部延伸大时就形成浪边;边部延伸比中部延伸小时就形成瓢曲。
为了达到后续加工要求,工厂里使用多种矫直方法,应用比较广泛的设备是多辊矫直机,薄板通过这种矫直机后,本身并不产生延伸,只是把大浪化为小浪,使板面近乎平直。
而对于板厚小于0.8mm的板材,用这种方法很难矫直。
而拉伸弯曲矫直机,可使薄板同时产生纵向和横向变形,从而充分改善薄板的平直度和材料性能,使薄板矫直技术大大提高了一步。
此外,由于通过弯曲产生了弯曲应力,大大减小了拉力,根据经验,采用拉伸弯曲矫直机时,要达到同样的矫直效果只需要纯拉伸矫直所需张力的1/3~1/5.而且它的矫直效果是迄今为止最好的。
拉伸弯曲矫直的主要作用是:
1、可获得良好的板形。
通过拉伸弯曲矫直之后,可彻底消除板面的浪边、浪形、瓢曲及轻度的镰刀弯,从而,大大改善了薄板的平直度。
2、有利于改善材料的各向异性。
低碳钢的深冲薄板在纵向和横向上的屈服极限常常存在各向异性。
所以在薄板作深冲加工时,由于各部的延伸不同被冲件的各部厚度会产生不均,从而会使被冲件产生裙状花边缺陷,由此而导致冲废率的增高。
通过拉伸弯曲矫直之后,会使这种状况大大得到改善。
3、消除屈服平台、阻止滑移线的形成!。
[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)。
拉矫机工作原理
拉矫机是一种用于金属板材加工的设备,主要用于对金属板材进行拉伸、矫直
和切割。
其工作原理主要包括机械结构、液压系统和控制系统三个方面。
首先,我们来看一下拉矫机的机械结构。
拉矫机通常由上料装置、矫直装置、
切割装置、送料装置和控制系统等部分组成。
在工作时,金属板材首先通过上料装置送入拉矫机,然后经过矫直装置进行矫直处理,接着进入切割装置进行切割,最后通过送料装置将加工好的板材送出。
整个过程中,机械结构起着承载和传动的作用,保证了拉矫机的稳定运行。
其次,液压系统是拉矫机工作的关键部分。
液压系统通过液压站提供动力,控
制缸和液压缸的运动,实现对金属板材的拉伸和矫直。
在拉矫机工作时,液压系统能够根据加工要求,调节液压缸的压力和速度,确保金属板材在加工过程中能够得到适当的拉伸和矫直,从而保证加工质量。
最后,控制系统是拉矫机的智能大脑。
控制系统通过传感器对金属板材的尺寸、形状和位置进行实时监测,然后根据设定的加工参数,控制液压系统和机械结构的运动,实现对金属板材的精准加工。
同时,控制系统还能够对拉矫机的运行状态进行监控和故障诊断,确保设备的安全稳定运行。
总的来说,拉矫机的工作原理是通过机械结构、液压系统和控制系统的协同作用,对金属板材进行拉伸、矫直和切割。
机械结构提供了稳定的支撑和传动,液压系统提供了动力和控制,而控制系统则实现了对加工过程的智能监控和调节。
这些部分共同构成了拉矫机的工作原理,保证了金属板材加工过程中的高效、精准和稳定。
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。
矫直机毕业设计矫直机毕业设计随着现代工业的发展,机械设备在生产过程中起到了至关重要的作用。
其中,矫直机作为一种常见的机械设备,被广泛应用于金属加工、汽车制造等领域。
本文将围绕矫直机的毕业设计展开讨论,探究其设计原理、技术要点以及未来发展趋势。
一、设计原理矫直机的设计原理主要基于材料力学和机械原理。
其基本原理是通过对金属材料的弯曲变形进行逆向力学分析,从而实现材料的矫正。
矫直机通常由上、下两个辊轮组成,通过辊轮的旋转和压力调节,对金属材料进行弯曲矫正。
在设计中,需要考虑材料的性质、工件的尺寸和形状等因素。
通过对这些因素的分析和计算,可以确定矫直机的结构参数、工作方式以及控制系统等设计要点。
二、技术要点1. 结构设计:矫直机的结构设计是整个毕业设计的核心。
需要考虑矫直机的稳定性、刚度和精度等因素。
合理的结构设计可以提高矫直机的工作效率和矫直质量。
2. 辊轮设计:辊轮是矫直机的核心部件,直接影响到矫直效果。
辊轮的材料选择、表面处理以及尺寸设计都需要进行详细的分析和计算。
3. 控制系统设计:矫直机的控制系统需要实现对辊轮的旋转速度、压力和位置等参数的精确控制。
控制系统的设计涉及到传感器的选择、电气元件的布置以及控制算法的优化等方面。
4. 安全设计:矫直机在工作过程中存在一定的危险性,因此安全设计至关重要。
需要考虑到紧急停机、过载保护以及防护装置等方面,确保操作人员的安全。
三、未来发展趋势随着科技的不断进步,矫直机也在不断发展和改进。
未来,矫直机的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 自动化:随着工业自动化水平的提高,矫直机将更加智能化和自动化。
通过引入机器学习和人工智能等技术,可以实现矫直过程的自动控制和优化,提高生产效率和产品质量。
2. 精确度和稳定性:随着对产品质量要求的不断提高,矫直机的精确度和稳定性也将成为关注的焦点。
未来的矫直机将更加注重精确度的控制和稳定性的提升,以满足高精度加工的需求。
3. 多功能性:矫直机在不同行业中的应用需求也在不断增加,因此未来的矫直机可能会具备更多的功能和适应性。
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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・科研与生产・翁格勒(UN GERER )拉伸弯曲矫直机特点及技术分析魏荣利(冷轧厂)摘 要 翁格勒(UN GERER )拉伸弯曲矫直系统不仅有传统辊式矫直机的作用,而且还具有拉伸弯曲的特点。
它采用的是四辊式的张力辊组和带有弯辊技术的多辊组结构式矫直机。
它可使被矫带材产生纵向拉伸应力和横向弯曲应力。
两种应力叠加的作用,消除了带材多元形状缺陷,达到了最好的平直效果。
关键词 拉矫机 特点 分析CHARACTERISTICS AN D TECHNICAL ANALYSIS OF UNGERER D RAW BEN DING L EVE LL ERWei Rongli(The Cold Rolling Sheet Mill )Abstract Ungerer draw bending and levelling system equipped with a four high tension roller unit and a multi -roll set leveller not only exercises the function of the conventional roller type leveller ,but is also characterized with draw bending.It can provide the strip with longitudinal tensile stress and transverse bending stress.Superimposition of those two stress 2es will effectively eliminate shape defects and has achieved the best levelling results.K eyw ords draw leveller characteristic analysis魏荣利,男,高级工程师1 前 言拉伸弯曲矫直机广泛用于钢铁工业生产中。
矫直机械与矫直原理矫直机械是一种用于金属材料矫直的设备,可以将弯曲或变形的金属材料恢复到正常的形状和状态。
其原理是利用材料的塑性变形特性,在施加外力的作用下,使金属材料的内应力分布发生改变,从而达到矫直的目的。
矫直机械通常由机械构架、液压系统和控制系统组成。
机械构架用于支撑和定位金属材料,液压系统提供所需的施力力量,控制系统用于控制机械的运动和力量。
矫直机械的工作过程可以分为以下几个步骤:1. 将待矫直的金属材料置于机械构架上,根据需要进行定位和夹紧。
2. 启动液压系统,通过液压缸施加力量于金属材料,使其发生塑性变形。
根据矫直要求,可以施加单向或多向力量。
3. 根据矫直过程中产生的应变和位移,通过控制系统对机械构架进行调整。
可以通过调节液压缸的活塞行程或改变机械构架的位置来实现调整和矫直。
4. 反复进行力量施加和机构调整,直至达到所需的矫直效果。
5. 矫直完成后,停止施力和调整,取下矫直后的金属材料进行后续加工或使用。
矫直机械的工作原理主要包括两个方面:弯曲变形原理和内应力分布原理。
首先,弯曲变形原理是矫直机械工作的基础。
当施加外力于金属材料时,材料会产生弯曲变形。
根据材料力学性质,金属材料具有塑性变形特性,即当外力作用超过材料的弹性限度时,材料会产生塑性变形,而不是完全回弹。
通过施加适当的力量和调整机械构架的位置,可以恢复材料的正常形状和状态。
其次,内应力分布原理也是矫直机械工作的关键。
金属材料在弯曲变形过程中会产生内应力,这些内应力的分布影响着材料的形状和状态。
通过施力和调整机构,内应力分布可以发生改变,使得塑性变形区域的内应力减小,从而使材料的整体形状和状态得到恢复。
在实际的应用中,矫直机械广泛应用于金属材料的制造和加工过程中。
例如,汽车和飞机制造过程中的金属构件常常需要经过矫直来保证其质量和性能;铜、铝等金属的加工过程中,也需要矫直机械来恢复材料的形状和状态;同时,在金属材料回收和再利用的过程中,矫直机械也发挥着重要的作用。
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。
1450两弯两矫拉伸弯曲矫直机主机技术文件甲方:乙方:襄阳宇清传动科技有限公司签订日期:年月日有效期限:自年月日至年月日目录1、拉伸弯曲矫直机功能介绍 (2)2、带材参数和机组参数 (2)3、拉伸弯曲矫直机组成部件介绍说明 (3)4、随机备件表 (8)5、主要配套供货商 (8)6、供货范围 (8)7、检验、安装、培训、调试、验收 (9)8、制造周期、技术文件交付 (10)9、涂装和包装方式 (10)10、质量保证期 (10)11、联系方式 (11)1450mm两弯两矫拉伸弯曲矫直工艺段设备技术规格说明书1、拉伸弯曲矫直机功能介绍拉伸弯曲矫直机用于消除卷板带材的双边波浪、单边波浪、中间波浪、两肋波浪、翘曲及瓢曲和潜在板形不良等各种三维板形缺陷。
带材在压延过程中,由于辊形不良及辊缝形状不良等原因将引起卷板带材产生上述板形缺陷。
这些缺陷的产生是因轧件在宽度方向上的纵向延伸不均匀,轧制应力紊乱的结果。
为了消除卷板带材的板形不良,使内应力趋于均匀,需要对卷板带材进行矫正。
拉弯矫直机是带材在拉伸和连续交变弯曲的联合作用下产生塑性延伸从而获得较好矫正效果的设备。
在辊式矫直单元的入口和出口侧各配有两个张力辊,使得张力平稳,减少波动,带材在张力辊组的作用下张力被放大,矫直单元形式为两列弯曲矫直组件和平衡辊装置,带材在第一阶段弯曲变形区受到交变变形,使带材各部分得到均匀分布的残余变形,该残余变形在第二阶段矫直消失,从而使各种三维板形缺陷得到了矫正并改善带材机械性能。
2、带材参数和机组参数2.1、带材参数材质:Q195、Q215 、Q235、SPCC、SPCD等。
厚度:0.3~2.0mm 宽度:≤1250mm弹性模量: E=206Gpa抗拉强度:σb≤910Mpa屈服强度:σs≤800Mpa来料板型:≤40~65I成品带钢板形: 4I2.2、机组参数设计工作速度:Max. 150m/min穿带速度: 30m/min延伸率:Mmax 3%传动方向:在操作侧看,板带自右向左传动3、拉伸弯曲矫直机组成部件介绍说明3.1、拉伸弯曲矫直机机械组成部分该拉伸弯曲矫直机主机结构形式为两弯两矫单独传动式,由下表所列的部件构成.3.1.1、机架技术说明机架是用Q235-A钢板焊接而成,采用整体框架结构,这种结构可以保证机架具有良好的刚性,满足高精度带材生产时的工作要求。
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的设备,它主要通过机械力的作用来改变材料的形状,从而使其变得平直。
其工作原理可以概括为以下几个步骤:
1. 装载材料:首先将待矫直的金属材料装载到矫直机的进料装置上,通常是通过滚轮或夹具等方式将材料固定在机械结构上。
2. 施加力量:启动机械系统,机械力通过滚轮、辊子或液压机构等方式转化为对材料的压力或张力。
3. 改变材料形状:通过对材料施加压力或张力,机械系统会逐渐改变材料的形状。
例如,当材料被推入滚轮之间时,滚轮的旋转会使材料产生变形,使其变得更加平直。
4. 检测调整:在材料进行矫直过程中,通常会使用传感器或测量仪器来监测材料的形状和变形情况。
根据检测到的数据,可以对机械系统进行调整,以便更好地控制矫直过程。
5. 卸载材料:当完成矫直过程后,从矫直机的出料装置上卸载已矫直的材料。
通过以上步骤的循环重复,矫直机能够将金属材料从不平直状态改变为平直状态。
这种设备在金属加工和制造行业中广泛应用,用于提高金属材料的质量和外观。
拉伸弯曲矫直机原理、结构及应用 【摘 要】拉伸弯曲矫直机是近代发展起来的一种新型矫直设备,它综合了辊式矫直机和拉伸矫直机的优点。拉伸弯曲矫直机由矫直机工作机座、弯曲辊组、矫直辊组、张力辊组等结构组成。它能消除带材的瓢曲、边缘浪形和镰刀弯等三元形状缺陷。现场安装使用拉矫机之后,带材的平直度由原来的15I提高到4I,板形质量得到了明显改善。 【关键词】拉拉伸弯曲矫直机 张力 延伸率
1前言 拉伸弯曲矫直机组(简称“拉矫机”)是为适应带材高要求的平直度需要发展起来的一种新型矫直设备,它综合了辊式矫直机和拉伸矫直机的优点,它的工作特点是在张力辊拉伸和弯曲辊连续交替反复弯曲的联合作用下使带材产生塑性延伸而获得板带矫直,它能消除带材的瓢曲、边缘浪形和镰刀弯等三元形状缺陷,明显提高了板形质量。 2拉矫机原理 2.1辊式矫直的原理 板材在辊式矫直机上矫直时,板材是在矫直辊的压力作用下发生纯弯曲弹塑性变形,其中性层即零应力轴线仍然是矩形截面的几何轴线。 2.2张力矫直的原理 带材在连续张力机上矫直时,在张力辊的张力作用下,横截面产生均匀的拉伸应力,而获得均匀的塑性伸长。 2.3拉伸弯曲矫直的原理 连续拉伸弯曲矫直机综合了连续张力矫直机与辊式矫直机的特点,其是在张力辊的拉伸和弯曲辊连续交替反复弯曲的联合作用下使带材产生塑性延伸而获得矫直的工艺过程。矫直过程是使处于张力作用下的带材,经过弯曲辊剧烈弯曲时,带材由于弯曲应力和拉伸应力的联合作用产生弹塑性延伸变形,从而使三元形状缺陷得以消除,随后再经矫直辊将残余曲率矫平。 弯曲辊的作用使得带钢单面受到塑性延伸变形,并且造成整个横截面上的应力不均,根据这种变形原理,带张力的带钢至少要通过两个弯曲辊,进行整个板面均匀的延伸,再经过一个矫直辊,对残余应力进行重新分布均衡。为了适应不同厚度带钢的矫直需要,要设置两组弯曲-矫直辊。 3拉矫机的结构 拉矫机由张力辊组与拉伸弯曲机座组成,据不同的工艺要求和现场条件,这两组有多种形式。 3.1拉伸弯曲机座 拉弯矫直机座使带材产生拉伸弯曲变形,由弯曲辊单元与矫直辊单元组成,弯曲辊由两个或多个小直径的弯曲辊,它使带材在张力作用下,经过剧烈的反复弯曲变形,导致带材产生塑性延伸,以达到工艺要求的延伸率。 弯曲辊机座的结构,要据工艺要求进行合理确定结构形式,工艺设备结构满足工艺要求使用性能,应用方便合理,设备制造工艺能达到设备要求性能。 3.1.1弯曲辊单元 弯曲辊的作用:弯曲辊用做产生弯曲应力并在拉伸应力的联合作用下产生弹塑性延伸,实现钢带的塑性延伸,因为弯曲辊的弯曲应力在带钢的横截面上呈方向性,在单侧实现的塑性延伸,为达到两侧的变形均匀,必须采用方向相反的两个弯曲辊,弯曲辊用以实现带钢的塑性延伸,消除带材的三元缺陷。 弯曲辊的型式很多,根据需要选择各种弯曲辊结构组成形式,以达到校正不同种类带钢的目的。 3.1.1.1弯曲辊结构 弯曲辊组成类型:多支撑辊系型、V型浮动辊型、Y型浮动辊型等结构形式组成,一般的根据带钢的厚度进行结构形式的选择,矫直一般薄带钢时选用多支撑辊系型,并根据校平带钢厚度范围要求,选择单弯或双弯结构。矫平高强度带材或极薄带材时,选用V型浮动辊型或Y型浮动辊型的结构形式,对于AKC 钢经过二次冷轧后在冷硬状态下进行矫直,σb≥560MPa,σs≥530MPa,对于因瓦合金则屈服极限更高,选用浮动辊型。 弯曲辊的布置形式:多排弯曲辊形式, 多排弯曲辊形式弯曲辊直径较大,通常用于矫直屈服极限较低的带材,如σs=300~350MPa。根据带材要求厚度范围,选用单弯或双弯成对布置形式, 弯曲辊的调整结构:弯曲辊调整压下深度,以调整弯曲辊上的包角,实现延伸率的控制。 弯曲辊的调整结构的结构形式、工作原理、功能实现、性能特点要适应于工艺要求,能便利实现工艺性能,达到功能实现保证质量需要。 弯曲辊机座的自动倾斜控制,整个机座可倾斜±10°。以此改变带钢的出口角度,实现拉伸量调节并消除横向弯曲。 出口顺导辊 顺导辊直径大约为Φ200mm 3.1.1.2弯曲辊工艺技术参数 弯曲辊直径:弯曲辊直径,与带材厚度及带材的屈伏限有关,采用小直径弯曲辊时,不仅矫正效果好,而且还能相应的减小带材单位张力。但辊子直径过小,将使辊子转速增加,辊子磨损加大而降低使用寿命;相应的刚性减小,降低矫正质量,应有提高刚性的措施。 资料表明:a型式弯曲辊推荐弯曲辊最小直径为30mm,带材厚度增加时辊子直径相应增加。浮动辊形式多用于矫正极薄的高强度带材,因带材的弯曲半径和辊子半径相近,减小辊子直径对矫正质量影响很大,其直径最小可达6~20mm,带材越薄,材料屈服极限越高,则辊径应该越小。屈服极限对弯曲辊直径选择的影响:材料屈服极限越高,则辊径应越小。 3.1.2矫直辊单元 矫直辊的作用:矫直辊用以完成弯曲校正带材上的残余应力,使应力分布均匀,改善带材上的应力分布结构,在带材横截面上平衡对称(沿纵向及横向)。 矫直辊由一个或几个矫直辊组成,用以将剧烈弯曲后的带材矫平。 矫直辊的形式有多种,有的采用大辊矫直,有的主张采用小辊矫直,有的布置为辊式矫直机的方式,有的布置为弯曲辊方式等,根据现有的研究表明:欧美多采用大辊方式,而德国希望为小辊模式,在这些理论研究中国内接触很少,对矫直辊的作用机理还没有深入的了解和认识。最终板形的质量影响是看矫直的效果,即是最终在钢板上的应力分布。 矫直辊将弯曲辊剧烈弯曲矫直的带材上的残余应力在张力拉伸和小包角的联合作用下消除。矫直辊上的包角较小在整个带材断面上有相同的延伸,以便将带材上的微小残余应力消除保证带材具有高度的平直度。 矫直辊系有相应的顺导辊、矫直辊组、出口导向辊等。 3.2张力辊组 张力辊组一般由入口和出口呈S形分布的张力辊组成,作用是使带材产生一定的张力,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。入口张力辊的作用是提高入口段张力,使带钢达到拉伸所需的拉伸力;出口张力辊的作用是使带钢张力降低到输出值。 张力辊的数目及布置形式决定于带材拉弯所需的最大拉伸力和工艺现场条件。 3.2.1张力辊的直径 确定张力辊直径的原则是带材在张力辊上应保持弹性变形,主要据不同带厚条件进行相应的计算确定。 张力辊直径计算公式为D=hE/σs h-带材厚度, E-带材弹性模量, σs-带材屈伏限。 此公式计算出张力辊直径往往过大,实际选定张力辊直径时允许带材在辊子有少量的弹塑性弯曲变形,一般辊径在500~1500mm范围内,据带材不同厚度合理选用。 3.2.2张力辊的数量 张力辊的数量主要取决于矫直带材时所需的张力值,张力辊依靠辊面与带材的摩擦力传递张力,所传递的张力值与辊面摩擦系数及带材对张力辊的包角有关。 张力计算公式有T2=T1efα f-带材与辊面的摩擦系数, α-带材在辊上包角总和,α为弧度值,取实际包角, e-自然对数的底e=2.718。 实际使用的是由于金属弹性变形实际包角α′小于理论包角α,理论包角乘以0.8~0.9换算成实际包角α′。一般理论计算包角α为450°时,实际包角α′为(0.8~0.9)α=360~405°,则弧度值á=6.283~7.06858。对于钢辊子与带钢的摩擦系数f取0.15~0.18,对于包胶辊f取0.18~0.28,当表面橡胶磨光后,摩擦系数f应比原有数值降低50%左右。 经验选取摩擦系数的取值,进行扩大系数的计算。 摩擦张力辊的张力由入口张力和出口张力组成,张力是由带钢与辊子间的摩擦力形成的,出入口之间的张力关系为张力扩大系数efα′,从上式看张力差只与摩擦系数f、实际包角α′有关,但是扩大系数的实现要靠张力辊电机提供出相应的传动力矩,传动力矩过小实现不了这个扩大系数,传动力矩过大则产生打滑现象。张力辊外端的小张力由此张力辊系统外的张力设备提供;必须由此外加张力实现在张力辊上的压应力来产生摩擦力,这个外张力增大张力辊提供的张力也相应增大,此外压应力应在运行时保持稳定。 电动机的力矩M=2T2(efα′-1)/D (电动机状态T1>T2)张力辊扩大张力为T2(efα′-1),电动机的功率计算为: N=Mn/(9550η) M-张力辊上传动力矩,N·m; n-张力辊的转速r/min; η-张力辊上的传动效率(包括电机效率),取η=0.8。 3.2.3张力辊的布置形式 张力辊的布置形式有多种,工艺要求使得工艺设备选型不一,则工艺设备布置位置也不一致,工艺设备结构及张力辊的布置形式也会不一样。一般有两辊式和四辊式。 4.拉矫机在实际中的应用 1700mm拉伸弯曲矫直机组为例。 4.1拉矫机的参数 4.1.1拉矫机基本工艺参数 工艺速度:Max220m/min;穿带速度:30m/min;机组设计延伸率:Max.3%;开卷张力:20kN; 卷取张力:40kN;拉矫段张力:≤210kN; 机组长度:40m;机组标高:900mm;机组产量:30万吨/年; 矫直钢带规格:0.15-1.5mm×800-1580mm。 4.1.2延伸率工艺控制要求 延伸率控制对拉伸弯曲矫直机矫正板形有很大影响,带材延伸率的变化范围一般在0.5%~3%。通常的带材材质为普通碳钢,延伸率一般选取在0.8%~1.5%范围内。 4.2应用效果和存在的问题 拉矫机组未投产之前,曾经因为带材存在浪形、瓢曲等缺陷而造成产品质量降级,影响正常销售。 拉矫机投入使用之后,通过设定合理的延伸率和弯曲辊的压下量及出入口张力,带材的边浪和中间浪得到了明显矫直平整。现以0.6×1150mm SPCC钢带为例,对拉矫机的使用效果做一说明。