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买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 I 页 摘要 现代化的棒材生产中,精整是生产的最后阶段,而棒材矫直是精整最重要的工序,它直接决定了产品的质量,经过矫直的椭圆度和直线度高的棒材才具有高的价值。矫直机作为棒材矫直的最重要设备,决定着圆钢的最终质量。 七辊棒材矫直机是在总结近年来所具有国内领先水平的多台大规格棒材矫直机的基础上设计而来。该机为八立柱七斜辊棒材矫直机,采用了预应力机架及可靠的液压工作原理,使辊缝值具有较高精度,对棒材在生产过程中所产生的弯曲和椭圆度具有明显的矫直效果。 本文在学习矫直技术的基本方法和原理的基础上,掌握了基本矫直变形理论。首 先,确定了总体方案。其次,研究了棒材的弯曲变形和弯矩,以及作用在各辊上的矫直力,推导出计算矫直力的力学模型,确定相对反弯曲率并进行辊型设计。然后对主要承受力的零、部件进行强度校核。最后进行电动机、减速器以及联轴器的选型,对矫直机的安装和维护进行说明。 关键字 :七斜辊矫直;辊型;矫直力;力学模型 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 n of of is in up of is of is of s in in to on is of of on in by On of of of is of on of of is of of 文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 目录 1 绪论 . 1 题意义 . 1 内外矫直机研究状况及发展动态 . 1 外矫直机的发展现状 . 1 内矫直机的发展现状 . 2 直机在轧钢机中的作用和分类 . 2 直机的作用 . 2 直机的分类 . 3 式矫直机工作原理 . 4 式矫直机的发展趋势 . 4 2 总体方案确定 . 6 直机组成及矫直机主机组成 . 6 传动系统 . 6 机架组件 . 7 机架组件 . 8 柱系统 . 9 直辊的布置结构 . 9 作辊的材质 . 9 3 矫直机主要参数的计算 . 10 直机主要技术参数 . 10 属材料弯曲变形 . 10 材极限弯矩的确定 . 10 曲变形与弯矩 . 10 曲变形与能耗 . 11 对反弯曲率的确定 . 13 矫直机基本参数的确定 . 14 艺参数计算 . 15 型设计 . 16 直力的计算 . 18 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 动功率的计算 . 21 材与辊面间滚动摩擦功率 . 21 轴承的摩擦功率 . 21 频弯曲塑性变形功率 . 23 转弯曲塑性变形功率 . 23 直机的驱动功率 . 23 4 轴的设计与校核 . 24 的结构设计原则 . 24 的材料选择 . 24 的结构及尺寸设计 . 24 的强度校核 . 25 5 标准件的选型 . 27 动机的选择 . 27 动机的选用原则 . 27 动机的选择 . 27 速器的选择 . 28 动机构的总传动比 . 28 速器选用 . 28 速器的润滑及维护 . 28 轴器的选择 . 29 动机与减速器之间联轴器选择 . 29 速器与工作辊之间联轴器选择 . 29 6 矫直机的安装和维护 . 30 直机的安装 . 30 直机的维护 . 31 直机的维护和修理制度 . 31 直机的润滑 . 32 7 总结 . 33 参考文献 . 35 附录 . 36 致谢 . 37 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 1 页 1 绪论 题意义 自第二次世界大战以来,钢铁工业获得了迅猛发展,同时,刚才质量以成为衡量一个国家工业水平的重要标志之一。随着我国科学技术的发展以及工业体系的不断完善,我国的钢铁企业在生产过成中积累了大量的生产实践经验。但由于历时文题,我国的钢铁工业起步较晚,虽然在局部领域有一定的建树,整体技术水平却与国际先进企业相比存在一定的差距。为了在竞争日益激烈的轨迹化市场上立于不败之地,以及更好的满足各行业对钢铁质量不断提高的要求,这就需要 进一步提高刚才的质量。棒材作为钢铁材料的重要组成部分,也担此重任。由于棒材的生产过程中多采用热轧或冷拔等金属加工方法,其生产出来的产品都存在一定程度的弯曲,有时还甚至存在扭曲。如果再经热处理,这种偏差可能会进一步加剧。为了矫正这种偏差,常采用各种矫正方法进行矫直。棒材类刚才在轧制过后,其质量在很大程度上取决于矫直工艺的好坏。 由于理论方面的缺失,许多工厂矫直棒材时对矫直工艺参数的确定主要依赖于操作人员的实践经验。这种方法必然受人为因素的影响很大,参数的选取不够科学,造成了矫直质量的不稳定。因此,找到一种合理 的方法弥补依靠经验来确定矫直参数的不足,有很大的现实意义。正是基于以上的情况,本次设计通过参考现有的矫直理论和计算方法,研究 2系七斜辊棒材矫直机的矫直过程,计算出合理,可靠的工艺参数,从而设计出所需的矫直机。同时也通过对该类矫直机的设计开发,为大规格棒材矫直机技术研究发展做出贡献。 内外矫直机研究状况及发展动态 外矫直机的发展现状 在 20 世纪 30 40 年代,国外技术发达国家的型材矫直机和板材矫直机也迅速的发展起来,相应的理论研究也取得了一定的成果。到了 20 世纪 70 80年代,国外许多发达国家的技术力量己相当雄厚,矫直技术得到了不断地改进、发展和扩充。英国的布朗克斯 (德国的凯瑟琳 (德马克(及日本的一些品牌成为了矫直机领域的代表。此时的矫直概念则由原来狭义的弯曲矫直扩展为包括解决弯曲、控制断面形状和尺寸精度的矫直,提出了平动矫直技术、行星矫直技术、全长矫直技术、程序控制矫直技术、变辊距矫直技术以及双向旋转矫直技术等。 近几年国外关于矫直技术和矫直机的研究主要集中在提高矫直精度,提高买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 2 页 控制水平及改善环境方面。同时为提高矫直精度和 控制水平,开展了对变形机理、改进工艺和参数优化等方面的理论研究,取得了一些具有实用价值的成果。而且国外学者对矫直过程的计算机实时控制研究比较多,如 对扭转变形矫直过程的实时控制的研究,以及 圆盘锯片娇直过程实现自动控制的研究等等。 内矫直机的发展现状 我国的矫直技术研究起步较晚,建国以后,随着经济建设的需要才有了对矫直技术的研究。那时,矫直机主要靠进口。从 70 年代开始,许多学者对辊形设计做了理论和试验研究。在 1980 年,中国金属压力加工学会 在衡阳专门召开了“辊形专题会议”。通过这次学术交流会,产生了等曲率反弯辊形计算法到了 80 年代,国内对矫直技术的研究已有了相当的成果。在转毂矫直技术方面,创造了中国首创的双向旋转矫直法。在 80 年代末,东北大学的崔甫教授研制了矫直合转毂式高精度棒材矫直机,并首先提出了双交错辊系的新方法。从 90 年代后,我国在赶超世界先进水平方面迈出了一大步。我国在反弯辊形七斜辊矫直机、多斜辊薄壁转毂式矫直机、双向反弯辊形 2 辊矫直机、复合转毂式矫直机、液压矫直自动切料机和平行不等辊距矫直机等方面有了很大突破,各种矫直机的矫直质量均有突破。 近年来,我国在赶超世界先进水平方面取得了很大进步,在矫直机械的研制和矫直理论的研究上都取得了很多成绩,很多学者开始利用有限元分析和解析的方法来研究矫直理论本身,从不同角度建立了矫直状态下的数学模型,压弯量及工件残余应力等都成为了人们的研究对象。在过程控制方面,正由人工控制逐渐向计算机控制,由单机控制向全线计算机控制发展,在矫直机结构设计方面,正在向精密化、大型化发展,老设备将逐渐被淘汰或改造。现在矫直技术的研究发展方向是开发研制高效节能、高精度和高度自动化的环保型矫直设备。既要求 有高质量,又要有高矫直速度,在产品上能满足大规模生产的需求,而且还必须降低工作噪声,操作上实现完全自动化。现在国内西安重型机械研究所和太原重型集团等企事业部门在矫直机的研究和生产上代表了国内的领先的水平,在棒材、型材和板材矫直机的研制上都取得了一定的成绩。但是,在取得成绩的同时,国内矫直技术的研究和使用还有很多工作要做,如型材矫直机压上式结构的研究、提高矫直精度、矫直速度和控制水平等等。 直机在轧钢机中的作用和分类 直机的作用 轧件在轧制、冷却和运输过程中,由于各种因素的影响,往往产 生形状缺陷。例如钢轨、型钢和钢管经常出现弧形弯曲;某些型钢的断面会产生翼缘内并、外扩和扭转;板材和带材则会产生纵向弯曲、横向弯曲、边缘浪形和中间瓢曲买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 3 页 以及镰刀弯等。为了消除这些缺陷,轧件需要在矫正机上进行矫正。 直机的分类 矫直设备按工作原理不同可分为五大类:第一类称为反复弯曲式矫直机,如压力矫直机及辊式矫直机,它们是靠压头或辊子在同一水平面内对工件进行反复压弯并逐渐减小压弯量,直到压弯和弹复量相等而变直。如图 1手工压力矫直。 图 1利用凹槽块的手工压力矫直 如图 1压力 矫直。 图 1压力矫直 第二类称为旋转弯曲式矫直机,是工件在塑性弯曲状态下以旋转变形方式从大的等弯矩区向小的等弯矩区过渡,在走出塑性区时弹复变直。旋转者可以买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 4 页 是工件,可以是矫直工具,也可以是变形方位。如常见的斜辊矫直机、转毂式矫直机及平动式矫直机。 第三类称为拉伸矫直机,它依靠拉伸变形把原来长短不一的纵向纤维拉成等长度并进入塑性变形后经卸载及弹复而变直,如钳式拉伸矫直机及连续拉伸矫直机。 第四类称为拉弯矫直机,它是把拉伸和弯曲变型合成起来使工件两个表层的较大拉伸及全截面的拉伸变形三者不在同一时间发生 ,全段各层纤维的弹复变形也不是同时发生的,既防止了板带的断裂,又提高了矫直质量。 第五类称为拉胚矫直设备,它是在拉动连铸坯下行的同时使铸坯的弧形弯曲渐伸变直,其拉力主要用于克服外部阻力,而铸坯本身在高温状态下所需的矫直拉力是较小的。 式矫直机工作原理 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。 矫直原理分为大变形方案和小变形方案: ( 1)小变形方案矫直原则: 每个辊子的压下量可以单独调整,只消除前一个辊子产生的(或留下的)最大残余曲率,经多次反弯后,残余曲率逐渐减小,轧件趋于平直。 优点:总变形曲率小,所需矫正能量小。 缺点:一般而言,原始曲率是未知的。难于确定矫正辊的压下量。 ( 2)大变形方案矫直原理 在前几个辊采用比小变形方案大得多的压下量,使 轧件一开始就得到足够大的弯曲,迅速缩小残余曲率的变化范围,使具有不同曲率的轧件,经过几次剧烈的反弯(大变形)以后,原有的原始曲率的不均匀度被消除,形成单值残余曲率,再予以矫平。 优点:矫正辊数比较少,矫正质量较高。 缺点:对轧件的变形程度不应过份加大,以减小轧件内部的残余应力。 式矫直机的发展趋势 辊式矫正机是在实际生产中使用最广泛的一类矫正机,随着矫正技术的进步以及工业生产中对钢板的质量要求越来越高,对辊式矫正机的要求也越来越高。新一代的矫正机一般要求高刚度、全液压调节及先进的自动化系统;由计买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 5 页 算 机控制的矫正辊缝调节系统可根据钢板厚度设定调节上辊组的开口度,以及入口出口方向和左右方向的倾斜调节;上辊组可以快速打开、关闭,上矫正辊的弯曲调节用以纠正钢板的中间浪和左右边浪,并且每个上辊和下辊组的入口出口辊可以单独调节。矫正机的研究发展方向是开发研制高效节能、高精度和高度自动化的环保型矫正机。既要求有高质量,又要有高矫正速度,在产品上能满足大规模生产的需求,而且还必须降低工作噪声,操作上实现完全自动化。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 6 页 2 总体方案确定 本次七辊棒材矫直机的设计,选用应 用最广的 2辊式矫直机,这种矫直机是目前棒材矫直应用最多的一类矫直机,也是此次准备设计的矫直机的形式,目前准备在其出口增加一只托辊,它可以增大第三对辊处塑性弯曲区的长度,并在压下量合适的条件下易于达到棒材弹复变直的要求。所以此辊系也称其为七辊矫直机。 六辊斜辊棒材矫直机具有的优点: (1)辊斜辊式矫直机的六个矫直辊都是主动的,棒材本身不传递扭矩,可以保护棒材表面; (2)六辊斜辊式矫直机辊间负荷均衡,三对矫直辊辊径相同,方向相反,并有较长的曲面对置,因此,矫直辊上的单位压力较小; (3)棒材在六辊斜 辊矫直机上横向得到压扁矫正,在两个娇直辊的作用下容易压成椭圆形,实现圆度矫正而且应力分布均匀; (4)六辊纵向弯曲矫正时,中间辊被其对应下辊所支撑和平衡,防止棒材局部弯曲和应力分布不均。 由于六辊斜辊棒材矫直机具有上述优点,特别适用于矫直棒材。 直机组成及矫直机主机组成 矫直机主机由主传动装置、上机架、下机架、立柱、调角机构、矫直辊装置、换辊装置、水冷却消尘系统等主要部分组成。如图 2示。 传动系统 主传动系统采用万向接轴传动。主传动系统由电动机、减速分配齿轮箱、万向接轴等组成。 万 向接轴的一端与辊子轴头相连,电动机与减速分配齿轮箱的出轴相连,电动机与减速分配齿轮箱用联轴器连接。这种传动方式使润滑、维修及换辊等工作得到改善。如图 2示为立式机架的斜辊矫直机结构图。这种矫直机采用万向接轴传动比较普遍,其优越性更大,电动机及减速分配齿轮箱可单独装在地基上,与机器本体分离较远,使结构明显简化,具有调节方便,工作线高度不变,机器本体与传动系统的震动互不干扰等优点。由于其上下辊都可传动,因此,咬入条件及表面质量有改善,这种矫直机传动方式的不足之处是占地面积和机架高度大。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 7 页 机架组件 图 2矫直机主机 图 2矫直机主传动系统 由上机架、压下系统、角度调整机构等组成。上机架为焊接件。其压下机械部分由行星摆线减速器、联轴器、压下丝杆等组成。压下丝杆通过复合螺母买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 8 页 来消除丝杆与压下螺母之间的间隙。三个上辊的压下机构可联动或单动,压下过程是在非矫直状态下完成。 角度调整机构为电动调整,液压锁紧,由电机通过减速机带动螺杆轴向运动,通过顶块使液压缸筒转动 ,调整完毕后液压锁紧。由于矫直辊座安装在液压缸筒上,从而达到调整矫直辊旋转角的目的。每个辊体上采用了两个这样的机构,使矫直辊 固定锁紧。角度调整是在非矫直状态下完成的。调角机构端部采用法兰联结。结构如图 2示。 1、压下机构 2、轴承 3、上盖板 4、连接螺丝 5、上横梁 图 2矫直机上横梁组件结构示意图 下机架组件 下机架组件由下机架、下辊托盘机构、下辊角度调整机构等组成,下机架为焊接件,下辊托盘机构安装在下机架内部,托盘上部安装下矫直辊。由角度调整机构带动托盘及辊体旋转,其下中间辊、尾辊设有电动压上机构。压上动作是在非矫直状态下完成的。下辊角度调整机构同上辊角度调整机构。下中间辊及尾辊角度调整为手动调 整,初设调整后不参与规格变换时的调整。 下机架角度调整机构传动部分置于机架焊接结构件内部,在侧面设有面板,为防止冷却水的侵入面板下加有良好密封。下机架焊接件周边焊有一定高度的防水挡板,防止冷却水的溢出,使冷却水将氧化铁皮沿机架表面预留口冲走,至设备下面的倾斜式地沟中,氧化铁皮沿地沟被冲至氧化铁皮收集槽。为防止冷却水的侵入,下托盘系统具有良好的双层密封。 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 9 页 柱系统 该部分由 8 根立柱及支承套、螺母组成,可与上下横梁形成预应力机架,提高了机架的刚性及矫直过程的稳定性。 直辊的布置结构 图 2矫直机矫直辊布置 作辊的材质 工作辊直接与轧件接触,为避免辊子过早磨损和保证矫直机可靠工作,对矫直机工作辊有下列要求: ( 1)辊面应有较高的硬度; ( 2)有较高的加工精度; ( 3) 有较高的抗弯和抗扭强度。 目前,冷矫时,若工作辊径 ,采用 9次设计采用 90 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 10 页 3 矫直机主要参数的计算 直机主要技术参数 棒材直径: 5 0 1 1 0 m m 屈服强度: 21 1 0 0 N / m m 矫直速度: 5m/ 矫直精度: 1mm/m 原始曲率: 20mm/m 工作压力: 50000试压( 2时): 70000角度调整范围: 20 25 属材料弯曲变形 材极限弯矩的确定 棒材的弹性极限弯矩: 3m a x4 M ( 3 式中:t则 3110110021 4 3 6 6 4 . 8 1 N 曲变形与弯矩 棒材在矫直机上产生弯曲变形的外因是外加了弯矩,弯曲状态是内力和外力平衡的结果。棒材端面弯曲时的 应力应变图如图 3示。 棒材断面弯矩计算如公式 ( 3计算: 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 11 页 2 2 1 / 24 1 5 1( ) ( 1 ) a r c s i 2 (3其弯矩比表达式为公式( 3计算: 2 2 1 / 24 1 5 1( ) ( 1 ) a r c s i 2M (3图 3理想金属棒材的弯曲应力应变图 最大矫直弯矩按 计算,得 ; 按塑性极限弯曲 0 及 可算出 。 棒材的受力模型如图 3 曲变形与能耗 取弹区比 。 ( 1) 棒材的弹性变形所耗能量按公式 ( 3计算 : 2 1 / 222 1 2 14 ( 2 ) ( 1 ) ( 4 ) a r c s i ( 3 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 12 页 式中: 228 u EE 5E 2 . 0 6 1 0 M P a 1 1 0 0 M P 图 3材的受力模型 对细棒材 :1 1 4 4 1 1 33 1 0 N 粗棒材 :2 6 9 7 7 2 41 1 0 N (2) 棒材塑性变形所需能量按公式 ( 3计算: 2 1 / 21 6 2 1 6( ) ( 1 ) 8 a r c s i ( 3 则细棒材:1 52 1 0 N 粗棒材:2 51 0 0 N 总和变性能: 细棒材:11 3 5 51 3 . 3 9 1 0 2 . 1 8 1 0 2 . 2 1 1 0 N u u 粗棒材:22 4 5 52 1 . 6 4 1 0 1 0 . 6 1 0 1 0 . 7 6 1 0 N u u (3)弹复变性能计算公式 ( 3: 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 13 页 22 2 1 / 21 4 5 a r c s i n( ) ( 1 )3 2 2 ( 3 则细棒材:1 51 1 0 N 粗棒材:2 57 1 0 N (4)矫直所需能量: 细棒材:11 5 5 41 2 . 2 1 1 0 1 . 5 5 1 0 6 . 6 1 0 N u u 粗棒材:22 5 5 52 1 0 . 7 6 1 0 7 . 5 2 1 0 3 . 2 4 1 0 N u u (5)旋转弯曲的能耗 单位长度棒材旋转一周所消耗的弯曲变形能用公式 ( 3计算 : 22 2 2 1 / 222 2 1 / 228 8 1 5 a r c s i 2 ( 4 ) ( ) ( 1 )3 3 3 3 2 21 6 1 5 a r c s i n( ) ( 1 ) 3 2 2X J (3于是旋转弯曲耗能 比为公式 ( 3计算: u ( 3 则细棒材:11 5= 5 7 1 1 . 1 2 8 2 . 3 1 0 N 粗棒材:22 5= 5 7 1 1 . 1 2 3 9 8 . 5 1 0 N 对反弯曲率的确定 工件受到各矫直辊的压力发生弹塑性弯曲,若工件的弯矩为 M ,弹性模量为 E 及断面惯性矩为 I ,则弯曲后的弹复曲率为 : M E I ( 3 式中 15m i 2 1 1 0 0 0 . 2 1 m/ 2 2 . 0 6 1 0 0 . 0 5t d 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 14 页 I 4m 查表知弹区比 时, 则 11 . 5 0 . 2 1 0 . 3 1 5 相对弹复曲率 c w 工件矫直意味着反弯后的残余曲率变为零值,即 0c w 所以 0 取反弯曲率 10 . 3 1 5 已知原始曲率为 10 20相对原始曲率 00 2 0 0 . 2 1 4 . 2 C 总变形曲率 10 2 0 0 . 3 1 5 2 0 . 3 1 5 C 相对总变形曲率 2 0 . 3 1 5 9 6 . 70 . 2 1 矫直机基 本参数的确定 ( 1) 导程 t 根据导程的计算公式 ( 3: ( 3 式中: d 则细棒螺旋导程:1 m i n m a xt t a n 5 0 t a n 2 5 7 3 . 2 1 m 粗棒螺旋导程:2 m a x m i nt t a n 1 1 0 t a n 2 0 1 2 5 . 7 2 m ( 2) 辊轴直径a x( 1 . 5 2 ) d ( 1 . 5 2 ) 1 1 0 1 6 5 2 2 0 m 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 15 页 选取 2 0 0 m ( 3) 辊腰直径a x(1 . 8 4 . 3 ) d (1 . 8 4 . 3 ) 1 1 0 1 9 8 4 7 3 m 选取 3 0 0 m ( 4) 辊子全长01 . 5 2 . 5 ) D (1 . 5 2 . 5 ) 3 0 0 4 5 0 7 0 0 m 选取0 600( 5) 辊子工作部分长度0 . 8 0 . 9 ) ( 0 . 8 0 . 9 ) 6 0 0 4 8 0 5 4 0 m 选取 480( 6) 辊距 l 0( 1 . 5 2 . 5 ) ( 1 . 5 2 . 5 ) 6 0 0 9 0 0 1 5 0 0 m 选取 1000 艺参数计算 ( 1) 倾角 除 7 辊外,其余各辊辊腹接触点的法向压力并不是竖直方向,它与辊轴纵向剖面间的夹角为 ,由文献 1可知: a r c t a n ( s i n )( 3 式中: S 等弯曲长度, 取 130 20 则 130a r c t a n ( s i n 2 0 ) 8 . 4300 ( 2) 矫直速度 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 16 页 已知轧件前进速度(矫直速度)为 5 m / m i n 0 . 0 8 3 m / 则矫直辊转动的圆周速度: 20 时0 5 1 4 . 6 2 m / m i ns i n s i n 2 0 25 时0 5 1 1 . 8 3 m / m i ns i n s i n 2 5 扎件转动的圆周速度: 20 时0 c o s 1 4 . 6 2 c o s 2 0 1 3 . 7 4 m / m i 25 时0 c o s 1 1 . 8 3 c o s 2 5 1 0 . 7 2 m / m i 矫直辊转动速度: 20 时 6 r / m i ns i n 3 . 1 4 0 . 3 s i n 2 0 25 时 5 1 3 r / m i ns i n 3 . 1 4 0 . 3 s i n 2 5sg 轧件转动速度: 50 25 时 6 8 r / m i nt a vn d110 20 时 4 0 r / m i nt a vn d型设计 矫直辊是矫直机上的主要部件,其辊型曲线决定了矫直质量的高低。一般斜辊矫直机的辊型曲线主要用等距双曲线辊型,它是由棒材绕矫直辊轴线旋转一周得到的。该辊型能与直棒材保持良好的接触关系,在压弯曲率不大的情况下,用这种辊型的矫直机矫直大直径棒材有很好的效果。本次设计按粗棒材直径、斜角为 20 设计。 直棒材与辊面的接触关系模型如图 3示,棒材与矫直辊轴线的空间距离 / 2 3 0 0 / 2 5 5 2 0 5 R ,交角为 ,棒材绕矫直辊轴线旋转一周形成的内表面即为辊型曲面。设定各矢量长度: e 、 h 、1b 、 c 、1R 、 f ,图上各矢量的坐标值为: , 0 , 00 , s i n , b c o sc o s , s i n c o s , s i n c o c c 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 17 页 c o s , s i n c o s , s i n c o 0 ,R R Z 接触点 轴的夹角。 全封闭矢量间关系为 e h b c Rf h b R 图 3直棒材与辊面的接触关系模型 矢量 e 在 c R ) c o s 0x x x x x h e h b c R,故 (3同理可知 s i n ( c R ) s i n c o s 0y y y y y b e h b c 买文档就送您 纸全套, Q 号交流 401339828 或 11970985 第 18 页 s i n t a (3于是可得 ta n ta (3由图中下部分画出的坐标关系可知 s i n c o s s i n c o sc o z R R (3将式 ( 3代入式 ( 3,且 /2 R整理后得 2 t a nt a n s i n t a n 0/ 2 ( / 2 ) c o D R (3由于矢量 f 的分矢量为 c o sx x xX h R h b R (3 s i n s i n c o sy y yY b R h b R (3在给定 Z 值,并求出 值后,便可确定过 M 点的辊截面半径 22 Y (3辊端圆角 R 可参照工件直径及原始弯曲状态来确定,一般可按工件m in m a 范围确定,取 60 。 计算 Z、 、 b、 X、

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