辊式矫平机力能参数的确定.docVIP

辊式板材矫直机的力能参数的确定 摘　要：从矫直原理入手给出了矫直机力能参数的确定方法关键词：矫直机矫直理论力能参数The Northwest Machine Factory XU Hong-jie Abstract: From the straightening principle for strip, this paper studies the theory of metal deformation and puts forwards amethod for selecting the power parameter of strip straightener. Key words: Straightener, Straightener theory, Power Parameter 序言 随着国民经济健康快速发展，各种金属板带材在各个行业获得了广泛的应用。这些材料在轧制、锻造、挤压、拉拔、运输、冷却及各种加工过程中，常常因为外力作用，温度变化，或内力消长而发生弯曲或扭曲变形。为了消除这些缺陷，必须用矫直机加以矫直。我厂研制开发了适用于板带材矫直的辊式系列矫直设备。下面以我厂研制开发的某型十七辊板材矫直机为例对它的矫直原理、主要结构、力能参数的确定等作一简要介绍。 技术规格 适用材质：屈服强度σs≤260Mp的钢板或有色金属板材 矫平板材厚度：0.3～2mm 矫平板材最大宽度：1000mm 矫平板材最小长度：100mm 矫平辊每分钟转速：68rpm,100rpm 矫平板材移动速度：10m/min,14m/min 矫平辊数n：17辊（上排8辊，下排9辊） 矫平辊直径D：φ45mm 矫平辊节距t：48mm 支撑辊排数：上下各2排 支撑辊直径：φ47mm 电机功率：主电机 20KW 970rpm 升降电机 0.75KW 1500rpm 13. 外形尺寸：3060mm×1900mm×1760mm 工作原理 金属材料在较大弹塑性弯曲条件下，不管其原始弯曲程度有多大区别，在弹复后残留的弯曲程度差别会显著减小，甚至会趋于一致。随着压弯程度的减小，其弹复后残留的弯曲程度必然会趋于零值而达到矫直的目的。 使不平的板材处在交叉位置的矫平辊之中，此时板材受到的外应力超过其屈服极限，转动的矫平辊通过摩擦力使板材前进，板材在移动过程中，在矫平辊施于其上的反复交变应力作用下，使板材较厚度部分获得一定量的延伸从而消除了大部分的内应力而使板材趋于平整。 在矫平过程中，上下两排矫平辊的辊列在板料前进方向上是不平行的，有一个微小的夹角（最大不超过1°10′）。如图1所示。前几对矫平辊起着基本弯曲作用，后几对则产生一定的拉力，从而使矫平质量获得提高。 结构简介 本设备由主电机、机座、变速箱、万向联轴节、矫平机构、润滑装置、电气控制等部分组成。 主电机带动变速箱，通过一系列的齿轮传动，可变两种速度，通过联轴节传给矫平机构。矫平机构是本设备的主体，由左右支架，下支架和上盖板组成的框架中装有上支架，在上支架中装有上排矫平辊和上支撑辊，上支架通过四根拉杆由弹簧悬吊在上盖板上。它的上下移动是由装在上支架上的两套升降装置通过“压下”的方式来实现的。在左右支架中还装有下支撑辊。 润滑装置是对矫平机各处的轴承进行集中润滑 电气控制部分除过控制主电机的起停外，并装有两套升降系统的点动按钮，在右机架上装有升降限位开关。 力能参数的确定 作用在矫直辊上的压力（矫直力） 作用在各矫直辊上的压力，在数值上等于弯曲矫直时各个辊子对带材的压力（矫直力）辊子对带材的压力可以按照弯曲时的外力矩来进行计算，此时应把带材看成是受很多集中载荷连续梁，各辊子对带材的矫直力由带材各断面的外力矩与内力矩平衡条件求出。如图2所示。弯曲力矩取决于弯曲变形量的大小，要精确计算是比较困难的，通常采用一种简化的方法，即作如下假设： 1） 第2、3、4辊处带材的弯曲变形最大，弯曲力矩为塑性弯曲力矩MS，即M2=M3=M4=Ms； 2) 第n-1、n-2、n-3辊处带材的弯曲变形最大，弯曲力矩为塑性弯曲力矩Mw，即Mn-1=Mn-2=Mn-3=Mw； 3）其余各辊处带材的弯曲力矩为MS与MW的平均值，即M5=M6=…= Mn-5=Mn-4=(MS+MW)/2。 那么就有： P1=2MS/t P2=6MS/t P3=8MS/t P4= (7MS+MW)/t …… Pn-2=8Mw/t Pn-1=6Mw/t Pn=2Mw/t 作用在所有辊子上的压力总和为： ∑P=∑inPi＝4(MS+MW)(n-2)/t ＝4bh2σs(1/4+1/6) (n-2)/t ＝1