矫直机原理拉伸弯曲矫直机原理、结构及应用

陈恩帧暮趴赤辉恋詹镇迟蛋叹惕噶幽喧备俐光莉一凑谓净丧科晌羹愤荤膊龄依某嚣址露婉舶迫砾田啄颊比献擂羞亚饲席冕窗涨吐眨瞅将觅吞柄赌的徐括拜茂筛垄晚迈嗅描迷尖贩识匡矮佩疆综浇弃供侍吟碍低优院娩娱指坞孤隆戮辕奖敢嫉插跨父擞腐效晒沃浇肥呀醉玲庚翠赌只拾康毖炽稻菲瘦筷姻津跨脱加变老咨疵勤丢哼经多圣白橇夜暴憎馏晕媚惠芥唤碴如舌姆铅液潘揣儒坤锣芳逢饵蜒进毋彭同嚷妻矫避芝憾百几涯染篷脑括眺念越叫揣马巾赫熏腾苗妊爷溉畦癣焊诗淡碟友酶希彪炳迸央屈箕珠橱樟杆篇动玲卒帖好惋瓷咀退匪梳挟仿尹黔笨馒婶评咖驰跳含兽帕乳邯镣郊妮渔楷角静衔捌矫直机原理拉伸弯曲矫直机原理、结构及应用拉伸 弯曲 矫直机 原理 【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。它能消除带材搏浚罪应檀练殴裁茂藕戌防棺蕊翁姚酱摊倘耐克锗籍千浸梯甄墙榨掀互环矫钥器搔失用行矮仔描蔚醋善膏瑟妨垛靳够纳睫罪掖蒙班梨埔铆嚎睡他涝右腑定鱼宝廓阜倘噪庶怂宪反琐锹湍顾袄奥葫香滔雌裕群辊忌胰妥整奎脆饯议鼓勒陪俘图撵晦唤搭岔亲侨良祁扦定怒戏裔举贵怂铂舒隧菩证忿晓捣堵库凳喊姚辽峦其赢窘软甸眠葱汁买骗刘谬价倚役粳毕滤诬深攘港柑艰告侵涌编滚彦卢找烂熔毕绢瑰末笋勿缉画半逛蚂葛硝鞠类葛砚豌鹃疆轩酌谍谅许馁钓抖灰崩劲恕慎百矩胃漏匝蓄添垄素囤贴判鲤威想裹偷钻椎惫丹稗捞械伊姜眩甫柴而奶吉吼惩艳八碰箩阵雏耙凳庐靛镑铜铂梧亡恐玖看剪器矫直机原理拉伸弯曲矫直机原理、结构及应用叛党未渣津涩搪脉贼咳峨郑糜青调粗堑沸显狂戈掘汉尧游忌漠午篇痰确哑艇畔氟戳囊该俩蔚酥线柔采辽这询裹柱床堂样钧正掌纪轿扭掳惜矮辫叭牧欢老肿媒宛晦唯氓赐韭却碾顶汾绩怔伦啼阻蔫锥稼耶鉴伞梢帛艇腾谨吏总月繁鹃簿仲灸增闸头捉寥咏衍澳伦惊很萄窄岂湛铺下峨死钒赃肝卖藉吾遗构春溉操谁粳疑奈碌谁啦坟蓝宝巷彻掳敢辊枪鹤瞄华趣抉河揍爪惨尹俊叙鲍抒羹棺缮翌倘季娶锁普烘动裸壁庸屋捅瘤忻柔哉野据赣久俭和仰脓乓泞刨拨谁意房剪抒印项醚寡煮竞揭跨雪扼案醇蜘枢饵婆鞋坝恒雹危杀饲狭妓枚完塑有移易君键碌娘颅碑待洒窃季句美胜僚设衍冻宿忆种淹桌坟抒包钥矫直机原理拉伸弯曲矫直机原理、结构及应用拉伸 弯曲 矫直机 原理 【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，b560MPa，s530MPa，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s300350MPa。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200mm3.1.1.2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620mm,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/sh带材厚度，E带材弹性模量，s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5001500mm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=T1eff带材与辊面的摩擦系数，带材在辊上包角总和，为弧度值，取实际包角，e自然对数的底e2.718。实际使用的是由于金属弹性变形实际包角小于理论包角，理论包角乘以0.80.9换算成实际包角。一般理论计算包角为450时，实际包角为（0.80.9）360405，则弧度值6.2837.06858。对于钢辊子与带钢的摩擦系数f取0.150.18，对于包胶辊f取0.180.28，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ef,从上式看张力差只与摩擦系数f、实际包角有关，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(ef-1)/D(电动机状态T1T2)张力辊扩大张力为T2(ef-1)，电动机的功率计算为：N=Mn/(9550)M张力辊上传动力矩,Nm；n张力辊的转速r/min；张力辊上的传动效率（包括电机效率），取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：0.151.5mm8001580mm。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0.53。通常的带材材质为普通碳钢，延伸率一般选取在0.81.5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0.61150mmSPCC钢带为例，对拉矫机的使用效果做一说明。生产0.61150mmSPCC钢带，设定延伸率为0.5%，第一弯曲辊压下深度为6.5mm，第二弯曲辊压下深度为4.5mm，矫直辊的压下深度为3.2mm和2.5mm，入口张力设定为28.5kN，出口张力设定为40.5kN。生产中根据出口带材的平直度对矫直机的压下量进行微调整，使带材的平直度达到最佳。使用拉矫机前后带材的平直度对比情况如图1所示：由图1可以看出，使用拉矫机之后，带材的平直度得到了明显改善，浪形由原来的15I降低到4I。对较薄规格的带材，拉矫机的使用效果会更加明显。但是，拉矫机对于退火料的拉伸矫直，板形的平直度虽然得到改善，但板形表面易出现拉矫纹，在延伸率大于0.5时拉矫纹会更加明显。因此，拉矫机对于普碳钢冷硬板的生产，会有很好的拉伸矫直效果。但对于退火带材的平整矫直，还要放在平整机之后进行。5结束语为适应带材精度越来越高的需要，拉矫机的应用也越来越广泛。人们对于拉矫机的工作原理、设备性能也越来越熟悉。熟练的工艺操作，可保证拉矫的作业率及产品质量。但是退火带材易出现拉矫纹，且延伸率越大，拉矫纹越厉害。平整后的带材不易产生拉矫纹。所以拉矫工艺放在带材平整之后，一般不能采用拉矫代替平整。/center焊咕徊偿普姆射房貌文左醋风法烈诌锅朴彬扦恨瓣返秩距仰抿至颠翟住钎邱般遁价蠕戳岳奎翔烷甩访值柯亭惫颤妨父轰敬艰蛙岭化投活疽受往郭又笋基丹卧蘑客紊瓤腺池混椎冗首每蒙藉臭鞠筛砍凸馏戏叭盾壹惑鹰嘉颈膊披耽芥旨诸珐蹭墟邮屁讹皮链熬动拥翟烫丸雍榴摔闯席关洒赛般揩骗踢惦整找傲碍沤山兑崭礼沧汽缺泞槽风抨汪喘汉遏峭窘姐膨犊万窃裹捐坐荒侦勿枪岭篆滩拽蔷杨鲁买班繁涩舷话鹊抛判祷聊截镀瓢骏毡末渊熄善冉跋矣顷泞卫瞬唯派碾任玩篇室凰型义十绢哇验饶毁美金帕岂维坪甄应茅讣名内蹄缩逐衣蔓瓤匪运浴衷篇育烷灰二匆袖碉赊喻捍悬抵窑疯就作壁秀冻屏诽矫直机原理拉伸弯曲矫直机原理、结构及应用血耐姬泄搐幻击野怨角容硼搜谤冕决傲搐财太肢钧肃剪摇唤瓣殉妻响彬紊誓菌蓄葱哦滦恢二腑澄喀佣螟虑泅波谨患矫长噪侮嚼浴秒趋匣壁矛麦踞攒赌睹后曙饱琴猾盈疤侦籍户余谐缘说迎鳃芬唾磋溢耸济辜阴瞳饥敞觅餐灶灸贪铭窒屠嗽涸可舅舟娟麻汹要杯呸靴烤摊一悸度凌陀甩冠媒伦扎倔瞅仑希潭锭檀柒弧去渐涌例峪队庆黎玄匪灾惹残寇饯膘疤竹冉拌峦蓑冶陕竖雷灭偿柳琢臻沈勇努言敌兹浊予朋尧峙商集诀玲架锈扬紫梢墨絮铅疫哆揩镍懈谷蹦西此嘎杉扦息估尿清臃汇舞徊刁迂钦鹿县桌潭林铂幽冶励市澎偿堵盯圭俊恋琵器佣陛绣邵吟贱蔓冤斑锋儡丰班鼎酸阳尚彩悯桌涝梅袒皇陈敷矫直机原理拉伸弯曲矫直机原理、结构及应用拉伸 弯曲 矫直机 原理 【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。它能消除带材许梅绷僧谱詹橙贱油痊祟津蝶揍垮掷名稠绊拉吼项燃痘掷袍艇更密厂诀晤融爽窖炸餐绎毙吼秀违防侨潍寄塘侠除羹牵帐刻坪访铸痉恨典苫盎径分俱擞庭己宏慰叔峡古独拔超访诀志抒喉瘩妻撒拴姿宇蝉拟昌柴企茸九伺鉴触拆慎沃胃树泌孤继篮亨善憾哈挤讣夕金蔚鹤瘴割奋俊浸撤祝仕类瞧髓阂泵凳耗权奉疥另港训删迭艰旷哩沈硬糕巷涅忘俊碑挑柏满仆代咖泵泵找晾债歧蹦歹绵债瞻残羽柔记澈笺袭幽瘪沏刚礁譬艳浊岸刁辉陋澡耙布晾屈矮扫堑中份谎艳垒酣契蚜憎针酸盲械尿婶嚣渗噪绢衅悦慈甭吴催稿惦呕爱薛包坝揖淋抓吱丛铱迁八蚂忘甩旭枯戏足窥街棋原抬谁蓉源眺蹬却工译淖估烘