钢板校平机设计-机械专业毕业设计论文【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 院 毕业设计（论文）任务书 院 （系） 专业 班级 学生姓名 学号 指导教师 职称 题目：钢板校平机设计 （ 任务起止日期 20*年 2 月 23 日至 20* 年 6 月 15 日 ） 教 研 室 主 任 年 月 日 院 长（系主任） 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 设计（论文）的主要内容： 本设计是为四川某特殊钢企业 1450 轧钢生产线配套设计热轧钢板校平机。主要已知参数如下： 11450*4 1/100 设计要求满足以下主要要求： 度不低于 850 ； 自动出碴 s，辊缝调整速度 s 撑 辊 ， 集体倾斜 设计（论文）任务要求： 具体负责校平机的力能参数计算与结构设计、 矫直辊及辊缝调节系统 设计。具体要求如下： 成文献综述，英文资料翻译，完成开题报告 平机主要理论参数计算与优化 系装配图 5000 字左右的设计说明书 主要参考文献（由指导教师指定）： 机械设计（第七版） 濮良贵、纪名刚 主编 高等教育出版社 机械工程材料 王章忠 主编 机械工业出版社 材料力学 I、 四版） 刘鸿文 主编 高等教育出版社 文版实用教程 丁学钧、刘建臣 主编 国防工业出版社 轧钢机械（第三版） 邹家祥 主编 冶金工业出版社 矫直技术与矫直原理（第二版） 崔甫 主编 冶金工业出版社 机械设计手册（第三版） 机械设计手册编委会 机械工业出版社 机械设计手册 （单行本） 成大先 主编 化学工业出版社 机械设计手册（第四版） 成大先 主编 化学工业出版社 摩擦磨损与润滑（ 2004 级教材） 石油工业出版社 机械维护修理与安装 李士军 主编 化学工业出版社 冶金管理杂志（ 08 年第 1 期） 石洪卫 主编 冶金管理杂志社 特殊钢杂志（ 29 卷第 1 期） 汪学瑶 主编 特殊钢杂志社 互换性与测量技术 李柱、徐振高、蒋向前 主 编 高等教育出版社 现代设计方法 王凤岐、张连洪、邵宏宇 主编 天津大学出版社 组设计者及分工： 陈国兵：参与总体设计，具体负责输送辊道设计、润滑系统设计 注 ：该任务书由指导教师填写，在毕业设计开始前一周下达给学生，一式二份，专业教研室、每个学生各一份。其中教研室的一份待学生做完毕业设计（论文）后作为附件装入学生毕业设计（论文）资料中。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 X X X 毕业设计（论文）开题报告 设计题目 钢板校平机设计 学生姓名 学 号 专 业 院 (系 ) 指导教师 20* 年 3 月 20 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计 (论文 )开题报告 内外研究现状分析 （ 1） 国内外现状 ： 随着我国板材生产规模的不断扩大，各厂家日益认识到板形在生产与市场销售 中的重要性。不良板形的外部表现是板材上常见的中心波浪、边浪、瓢曲、扭曲、镰刀弯或局部鼓包等。这些缺陷往往在板材轧制、热处理、矫直、冷却过程中形成，往往是由于温度、辊形、压下、冷却水温、水压等因素不合适造成的。 随着民用消费类产品需求不断增加，市场对薄板需求也大幅度提升，而薄板往往加工成卷板，这样便于材料运输。购买卷材替代板材作为原材料，在现场对卷料按照要求进行加工不仅能够降低原材料的成本，还能提高利用率。而卷板材生产和运 输时易产生弯曲、翘曲、扭曲、波浪形屈曲，这些变形如果得不到及时有效的矫正，将严重影响着产品质量和数量的提高，尤其是本身作为工具的高精密仪器和刀具，它们对用材平整度要求更加苛刻。 板材在轧制、热处理、冷却及运输过程中产生的这些缺陷，在冶金加工厂中常用矫直机加以纠正。矫直在冷轧、热轧等轧制过程中已成为一道必不可少的工艺。矫直机除能纠正轧件的型位缺陷以外，还有破鳞、抗皱和改善轧件产品机械性能的作用。随着用户对轧件，特别是对冷轧板、热轧板的品质要求越来越高，因此就如何提高矫直机本身的机械性能、加工精度及延长维修周期 、降低生产成本也成为冶金机械研究的内容。 对于薄板，平行多辊矫直机应用最广，技术也最成熟。这种矫直机克服了普通压力矫直机断续工作的特点，成倍地提高了矫直效率，使矫直工序得以进入连续生产线，而且可以达到很高地矫直精度。 平行多辊薄板矫直机国内外发展很不平衡，国内基本上还停留在传统的手动调节及机械传动方式，位置精度只 有 国外已经实现了计算机电液自动控制，位置精度已经达到 有良好的人机界面，便于现场工程师操作。 在中国销售高精度薄板矫直机的公司主要有三家，瑞士海莫乐公司、台湾双郁机械公司 和美国的 两家公司矫直机都作为卷板材加工流水线工序设备，而瑞士海莫乐公司作为专业矫直机制造公司，性能最好。它采用液压系统来控制矫直机的辊缝，公司产品广泛应用于汽车、建筑玻璃、精密仪器仪表和工具等领域。这三家的矫直机都能实现计算机数字控制 (而且海莫乐公司矫直机能自动感应压应力，采用双闭环控制，实现了智能化，但价格不扉，一台 20 国内的情况是：北京机械工业自动化研究所机器人工程中心开发的一套开卷、矫平剪切、堆垛生产线技术中，矫平机能实现计算机数字控制，但矫直机的间隙 调整由标尺指示，并没有采用闭环控制，所以位置控制精度仅有 产制造公司有国营西北机器厂、富地机械、山东省淄博市桓台齐光锻压机床厂、无锡梅里精品机械和湖北重型机器集团，前后辊缝间距全部采用手动机械调节，位置精度仅依靠蜗轮控制。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 所以产品的矫直精度不高，不能应用在精矫工序。 由湖北重型集团有限公司同华中理工大学威奇数控公司合作开发的辊式板材矫直机系列，经过多年的完善和发展，在理论上和实践上形成了较成熟的体系。结构上，采用机械传动和液压传动相结合的方案，并重点加入了液压垫这一专利技术，使得设备结构更为紧 凑，精度高，噪声低，控制方便，不仅提供了良好的交互环境。而且在实时性和预警上也对液压、机械和电气各环节实现了全面管理。整套控制系统由一台工控机和 直精度也达到了 （ 2） 目的： 当今世界上先进矫直机技术快速发展， 板材 矫直机正向重型化、全液压、自动化过渡 。在提高矫直机矫直精度的同时，本设计主要 实现矫直机的以下功能特点： 异 辊距 辊系技术 这种形式的矫直机 的特点是各辊的辊距不相等，一般是加大入口侧的辊距，以减少入口侧各辊的压力，特别是可以减少入口端第 3 个辊的断轴事故。同时出口侧随着矫直力的减小 ，辊距也减小，以缩短空矫区，从而明显减轻补矫工作。如果采用各辊单独驱动，我们可以将两侧的辊距都缩短，这样空矫区就更小了。 弯辊技术 在宽板和特宽中 薄 板生产线 ， 具有弯辊能力的矫直机已成为必选 。 这种矫直 机可以产生一定量曲率的矫直工作辊 ， 可消除机架的弹跳 ， 同时由于弯辊的存在 ， 可有效地改善板材的横向板形 。 液压压下 液压压下取代机械压下成为一种矫直机技术发展趋势 。 根据压下量设定值与辊 缝买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 检测装置实测压下量之间的偏差量 ， 使压下用的液压缸运行 ， 经常修正设定值补偿压下量 。 另外通过采用自动控制 、 计算机模型设定和液压 态辊缝调整先进技术 ，来提高中 薄 板的矫直质量 。 换辊 小车式换辊装置对于矫直机及时的地更换辊子提供了方便。 中薄板调节凸起量 遇到各种波浪弯的钢板，要求其支撑辊的调节装置比较复杂。主要是各排支撑辊能成组灵活调节凸起量，达到局部弯辊效果以适应中浪或边浪极矫直的需要。调节凸起量的方法多采用电动机转动丝杠来推拉楔块迫使支撑辊组或升或降。 （ 3） 意义： 通过对 板材 平整工业的分析，可知平行辊矫直机在 板材 加工方面应用广泛， 但从国内现状可以看出，高精度的液压多辊薄板矫直机 (位置精度 下 ) 国内还 相当缺乏。 本设计将既实现液压压下、换辊等自动化操作，同时在调节凸起量上做了仔细的设计。液压压下能够使运行更加平稳、反应快，更重要的是它能够实现过载保护。当辊缝被板材顶起时，液压压下装置会相应地改变辊缝来适应板材厚度的变化；特别是两辊发生粘着时，液压缸会马上卸载，对传动等部件实行及时保护。这些在工程上有很重要的意义。精密度的提高使的产品质量提高，从而满足了社会、市场的需求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计 (论文 )开题报告 点内容、实现途径 设计（论文）的主要内容： 本设 计是为四川某特殊钢企业 1450 轧钢生产线配套设计热轧钢板校平机。主要已知参数如下： 1 1450*4 1/100 设计要求满足以下主要要求： 度不低于 850 动出碴 s，辊缝调整速度 s 可以单独调整 设计（论文）任务要求： 具体负责校平机的力能参数计算与结构设计、矫直辊及辊缝调节系统设计。具体要求如下： 完成文献综述，英文资料翻译，完成开题报告 平机主要理论参数计算与优化 系装配图 5000 字左右的设计说明书 实现途径： 通过阅读有关文献、资料和市场调查，了解现阶段的钢板矫直技术及矫直机的发展现状。并且学习矫直机的矫直原理、分类、设计主要参数的确定等内容。按照设计步骤，一步步将矫直机进行设计。学习有关的计算机软件，为设计带来方便。 在设计的过程中，反复验算来确定最终的参数，同时修改以前所进行的计算或者是描述。尽量使设计完 善。 设计中，市场调查是比较重要的，“没有调查就没有发言权”。重点部位、装置的设计要仔细进行。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 出解决问题的方法和措施 (1)工具，但是我对这个方面不是很精通。所以就只能自己抽空看看书，同时向老师 请教 有关控制方面的知识。 (2)高支承辊的额定动载荷，同时还必须确保支撑辊整体的刚性和精度，而 不能改变原有支承辊的外形尺寸 。 确保支撑辊整体的刚性可以通过选择好材料和进行热处理来完成，但是也要考虑其成本；精度的保证 就可以从制造、安装等方面来实现。 (3)的润滑方式、密封方式及润滑油会大大增加轴承、辊子等各个部件的寿命。通过参阅机械设备安装与维护、摩擦学这两本文献将润滑方案做好。 (4)要求有自动化控制。参考其他有关的设计的方法进行设计。 (5)程中基本上 承受全部的矫直力， 因此支承辊的负荷是很大的，工作条件也是非常恶劣的。又在高温、急 冷急热下工作，所以轴承的寿命很很短。传统的轴承通常是采用调心 轴承，用它的目的是为了克服辊子变形而得到自位调整。 为了解决这个问题，我们采用“密集型轴承”，外形如下： 使用这种密集型轴承在结构上进行优化设计，将径向力和轴向力分别由两套轴承承受，而不像双列调心滚柱轴承那样，既承受径向力，又承受轴向力，两负荷的交替变换，很容易损坏。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计 (论文 )开题报告 工具书、计算机、实验、调研等）及解决办法 1） 机械设计（第七版） 濮良贵、纪名刚 主编 高等教育出版社 ） 机械工程材料 王章忠 主编 机械工业出版社 ） 材料力学 I、 四版） 刘鸿文 主编 高等教育出版社 ） 文版实用教程 丁学钧、刘建臣 主编 国防工业出版社 ） 轧钢机械（第三版） 邹家祥 主编 冶金工业出版社 ） 矫直技术与矫直原理（第二版） 崔甫 主编 冶金工业出版社 ） 机械设计手册（第三版） 机械设计手册编委会 机械工业出版社 ） 机械设计手册（单行本） 成大先 主编 化学工业出版社 ） 机械设计手册（第四版） 成大先 主编 化学工业出版社 0） 摩擦磨损与润滑（ 2004 级教材） 石油工业出版社 11） 机械维护修理与安装 李士军 主编 化学工业出版社 2） 冶金管理杂志（ 08 年第 1 期） 石洪卫 主编 冶金管理杂志社 3） 特殊钢杂志（ 29 卷第 1 期） 汪学瑶 主编 特殊钢杂志社 4） 互换性与测量技术 李柱、徐振高、蒋向前 主编 高等教育出版社 5） 现代设计方法 王凤岐、张连洪、邵宏宇 主编 天津大学出版社 外： 采用计算机绘图、进行现场调研（如石桥铺机电市场、重钢等调查 工作方案分析） 1. 资料查阅，学习有关知识，完成文献综述报告 (1 ) 2. 完成外文译文、撰写开题报告（ 1） 3. 进行调研，开展设计方案论证（ 3） 4. 进行设计理论参数计算与选择（ 5） 5. 进行结构初步设计与主要参数验 证（ 6） 6. 确定设计结构，绘制图纸（ 8） 7. 整理设计资料，撰写说明书 (14半周 ) 8. 整理提交设计图纸、设计说明书 (17 下半周 ) 9. 准备答辩 (18 上半周 ) 18 下半周 ) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 毕业设计 (论文 )开题报告 指导教师意见： （对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计结果的预测） 指导教师签名 年 月 日 教研室审 查意见： 教研室负责人签名 年 月 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 钢板校平机设计 学生姓名： 指导老师： 专 业： 院 （系）： 20*年 6 月 6 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘 要 进入 21 世纪，我国经济的发展更是突飞猛进。这很大程度上得益于机械、冶金等行业的产品的大量生产和销售。随着科学技术的发展，市场对这类产品的要求不仅在数量上，更是在质量上要求更高了。板材作为其中的一员，质量上的要求也大幅度提高。不良板形的外部表现是板材上常见的中心波浪、边浪、瓢曲、扭曲、镰刀弯或局部鼓包等。板材在轧制、热处理、冷却及运输过程中产生的这些缺陷，在冶金加工厂中常用矫直机加以纠正。 本文就对与本课题的产品 钢板校平机相关的内容进行了说明与论述。首先，论述了钢板校平机研究的现状、意 义和具体内容；其次，论述了校平机的工作原理、系统构成及各系统的方案选择与参数计算；最后，对本研究的结果存在的问题和缺陷进行了说明，提出应该往哪个方向继续进行研究。相信我们不懈的努力最终会使我国的板材产品在国际市场上具备很强的竞争力。 关键字： 钢板 校平机 设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 of s by of of as of of is on on As a of of s a of a is or . of by in is of is of it of s of To on an of in of to we go on I a in 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 中文摘要 英文摘要 1绪论 为什么要进行钢板矫直 1 平行辊式矫直机的发展趋势 2 本课题研究的内容和意义 2 2. 矫直机工作原理和方案选择 4 “矫直”的定义 4 反弯矫直的基本原理 4 本矫直机的工作原理和压下方案选择 5 辊系方案选择 6 3 主要系统的设计和参数计算 9 主传动系统设计及参数计算 9 液压压下系统设计及计算 14 矫直辊及其轴承的选择和强度校核 20 4. 矫直机安装、调试与润滑 27 平行辊矫直机的安装与调试 27 平行辊矫直机的维护与润滑 29 结论 31 致谢 32 参考文献 33 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 绪 论 什么要进行钢板矫直 随着我国板材生产规模的不断扩大，各厂家日益认识到板形在生产与市场销售中的重要性。不良板形的外部表现是板材上常见的中心波浪、边浪、瓢曲、扭曲、镰刀弯或局部鼓包等。这些缺 陷往往在板材轧制、热处理、矫直、冷却过程中形成，往往是由于温度、辊形、压下、冷却水温、水压等因素不合适造成的。 若将板带看作由无数条纵向金属纤维连结而成的材料，则不良板形材料中内应力的出现，正是因相邻纤维间存在长度差之故。由于邻近纤维间的相互制约，长纤维受压应力，短纤维受拉应力。因此，板带横向厚度差与板形有着密切的关系。横向厚差大的板带，一般板形都不好，但因只需几微米的横向厚差，即可造成明显的板形缺陷。因此，有些横向厚差很小的材料，板形也完全有可能不符合要求 。 随着民用消费类产品需求不断增加，市场对薄 板需求也大幅度提升，同时对板材的质量要求也在大幅提升。只有有了好的材料，才能加工出好的产品来。因此这些变形如果得不到及时有效的矫正，将严重影响着产品质量和数量的提高，尤其是本身作为工具的高精密仪器和刀具，它们对用材平整度要求更加苛刻。 对于薄板，平行多辊矫直机应用最广，技术也最成熟。这种矫直机克服了普通压力矫直机断续工作的特点，成倍地提高了矫直效率，使矫直工序得以进入连续生产线，而且可以达到很高地矫直精度。本课题研究的也就是平行辊矫直机。 平行多辊薄板矫直机国内外发展很不平衡，国内基本上还停留在传统的手动 调节及机械传动方式，位置精度只 有 国外已经实现了计算机电液自动控制，位置精度已经达到 有良好的人机界面，便于现场工程师操作。 在中国销售高精度薄板矫直机的公司主要有三家，瑞士海莫乐公司、台湾双郁机械公司和美国的 密工业公司，后两家公司矫直机都作为卷板材加工流水线工序设备，而瑞士海莫乐公司作为专业矫直机制造公司，性能最好。它采用液压系统来控制矫直机的辊缝，公司产品广泛应用于汽车、建筑玻璃、精密仪器仪表和工具等领域。这三家的矫直机都能实现计算机数字控制 (而且海莫乐公司 矫直机能自动感应压应力，采用双闭环控制，实现了智能化，但价格不扉，一台 20 国内的情况是：北京机械工业自动化研究所机器人工程中心开发的一套开卷、矫平剪切、堆垛生产线技术中，矫平机能实现计算机数字控制，但矫直机的间隙调整由标尺指示，并没有采用闭环控制，所以位置控制精度仅有 产制造公司有国营西北机器厂、富地机械、山东省淄博市桓台齐光锻压机床厂、无锡梅里精品机械和湖北重型机器集团，前后辊缝间距全部采用手动机械调节，位置精度仅依靠蜗轮控制。所以产品的矫直精度不高，不能应用在精矫工序。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 由 湖北重型集团有限公司同华中理工大学威奇数控公司合作开发的辊式板材矫直机系列，经过多年的完善和发展，在理论上和实践上形成了较成熟的体系。结构上，采用机械传动和液压传动相结合的方案，并重点加入了液压垫这一专利技术，使得设备结构更为紧凑，精度高，噪声低，控制方便，不仅提供了良好的交互环境。而且在实时性和预警上也对液压、机械和电气各环节实现了全面管理。整套控制系统由一台工控机和直精度也达到了 平行辊式矫直机的发展趋势 中薄板生产线在线的辊式矫直机以热矫直机数量为多，总的趋 势是以发展大矫直力的强力四重式矫直机为主，该系列设备总体趋势如下： 1. 用数字控制系统精确调整上矫直辊位置，并借助自动测厚仪自动控制矫直辊负荷和在线过程计算机进行全自动操作。 2. 高刚度矫直机机座，可满足大矫直力条件下的使用，变形小，精度高。 3. 为了提高矫直效果，矫直机出口处的上（或下辊）可以单独调整，且在矫直过程中也可以进行调整。 4. 上矫直辊可以横向倾动，能分别调整各段支撑辊，以改变矫直辊的挠曲，消除钢板的单侧或者双侧边浪。 5. 下矫直辊可以沿矫直方向倾斜以调整矫直辊负荷。 6. 装备液压安全装置和快速松开装置以便在设备过载、 卡钢和停电时快速松开矫直辊。 7. 上、下矫直辊和支撑辊分别装在各自的框架上，框架及其辊子可以侧向移动进行快速换辊，实现辊系的线外整备（即拥有两套以上的辊系装备供给一套矫直机使用）。 8. 矫直机入口处装有水或压力空气，以清除残留的氧化铁皮。 9. 在矫直辊入口处安装一弯头压直机，消除头部钢板的上翘。 10. 为了避免矫直辊辊面的滑伤，辊面应具有一定的硬度。对四重式矫直机必须保证工作辊和支撑辊的辊面硬度有一个差值。 课题研究的内容和意义 当今世界上先进矫直机技术快速发展，板材矫直机正向重型化、全液压、自动化过渡。本设计就是 设计一个矫直机，对现有矫直机进行部分改进，获得一个新型设备。其主要功能如下： 异 辊距 辊系技术 这种形式的矫直机 的特点是各辊的辊距不相等，一般是加大入口侧的辊距，以减少入口侧各辊的压力，特别是可以减少入口端第 3 个辊的断轴事故。同时出口侧随着矫直力的减小，辊距也减小，以缩短空矫区，从而明显减轻补矫工作。如果采用各辊单独买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 驱动，我们可以将两侧的辊距都缩短，这样空矫区就更小了。 弯辊技术 在宽板和特宽中 薄 板生产线 ， 具有弯辊能力的矫直机已成为必选 。 这种矫直 机可以产生一定量曲率的矫直工作辊 ， 可消除机架的弹跳 ， 同时由于弯 辊的存在 ， 可有效地改善板材的横向板形 。 液压压下 液压压下取代机械压下成为一种矫直机技术发展趋势 。 根据压下量设定值与辊 缝检测装置实测压下量之间的偏差量 ， 使压下用的液压缸运行 ， 经常修正设定值补偿压下量 。 另外通过采用自动控制 、 计算机模型设定和液压 态辊缝调整先进技术 ，来提高中 薄 板的矫直质量 。 换辊 小车式换辊装置对于矫直机及时的地更换辊子提供了方便。 中薄板调节凸起量 遇到各种波浪弯的钢板，要求其支撑辊的调节装置比较复杂。主要是各排支撑辊能成组灵活调节凸起量，达到局部弯辊效果以适应中浪或边浪极矫直的 需要。调节凸起量的方法多采用电动机转动丝杠来推拉楔块迫使支撑辊组或升或降。 通过对 板材 平整工业的分析，可知平行辊矫直机在 板材 加工方面应用广泛，但从国内现状可以看出，高精度的液压多辊薄板矫直机 (位置精度 下 )国内还相当缺乏。本设计将既实现液压压下、换辊等自动化操作，同时在调节凸起量上做了仔细的设计。液压压下能够使运行更加平稳、反应快，更重要的是它能够实现过载保护。当辊缝被板材顶起时，液压压下装置会相应地改变辊缝来适应板材厚度的变化；特别是两辊发生粘着时，液压缸会马上卸载，对传动等部件实行及时保护。 这些在工程上有很重要的意义。精密度的提高使的产品质量提高，从而满足了社会、市场的需求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 矫直机工作原理和 方案选择 “ 矫直”的定义 金属 条 材 （具体指型材、棒材、管材、线材、板材、带材等长条状的金属型材） 在轧制、加热、运输 、锻造、挤压、拉拔、冷却 等各种加工过程中 因外力作用 常常产生不同程度的弯曲、歪扭等塑性变形； 内部残余应力 使金属条材发生弯曲或扭曲变形 ； 为了获得平直的成品金属条材就必须使其纵向纤维或纵向截面由曲变直，横向纤维或横向截面也由曲变直。实现这一要求的工艺过程就称为 “矫直”。 反弯矫直的基本原理 在压力矫直机、辊式矫直机、 斜辊式矫直机和拉伸矫直机中，轧件都是经过反向弯曲后矫直的，而轧件的弯曲状态可以用曲率表示，在轧件的弹塑性弯曲变形过程则可以用曲率的变化来说明。 轧件在矫直过程中的曲率变化： 1）原始曲率 轧件在矫直前的曲率称为原始曲率，以01r 表示。（图 曲的方向用正负号表示，如 +01r 表示弯曲凸度向上的曲率， 轧件的平直段用01r =0表示。 2）反弯曲率 轧件在外力矩 1表示。在压力矫直机和辊式矫直机上，反弯曲率是通过矫直机的压头或辊子的压下来获得的。反弯曲率大小的选择是决定轧件能否被矫直的关键。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 弹塑性弯曲时的曲率变化 3）总变形曲率 它是轧件弯曲变形的变化量，是原始曲率与反弯曲率的代数和，以示，即： 01r +1 使用上式时，应将曲率的正负号代入。原始曲率与反弯曲率方向相同时符号相反；方向相反时符号相同。 4）弹复曲率 它是当外力矩去除后，轧件在变形内力形成的弹复力矩 y1 表示。 5）残余曲率 它是轧件经过弹复后所具有的曲率（图 以轧件被矫直，则，如轧件未被矫直，在辊式矫直机上，前一辊的残余曲率将是下一辊的原始曲率，即1011ii 中 残余曲率1 ，显然欲使轧件矫直，则必须使残余 曲率，由上式得：1=y1 ，此式是一次反弯矫直时（压力矫直机）选择反弯曲率的基本原则。 矫直机的工作原理和压下方案 选择 平行辊矫直机 属于连续性反复弯曲的矫直设备，这种矫直机克服了压力矫直机断续买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工作的缺点，使矫直效率成倍提高，使矫直工序得以进入连续生产线。 金属材料在较大的弹塑性弯曲条件下，不管其原始弯曲程度有多大区别，在弹复后所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的残留弯曲必然会一致趋近于零值而达到矫直目的。因此平行辊矫直机必须具备两个显著的特征：第一，具有相当数量的交错布置的矫直辊以实现多次的反复弯曲；第二，压弯量可以调整，能实现矫直所需要的压弯方案。 下面以 5 辊矫直法用图形表示如图 便于理解矫直原理） 图 5辊矫直法 平行多辊矫直机的压下方案有三种 ，最小压弯递减方式，即矫直机每个辊的压下量都可单独调整的假想方案。矫直机上各个辊子反弯曲率的选择原则是：只消除轧件在前一辊产生的最大残余曲率，使之变直。最 小残差递减方式，即使具有不同原始曲率的轧件经过较少次数剧烈的大变形反弯，以迅速消除其原始曲率的不均匀度，然后按矫直单值曲率的办法加以矫直的方案。线性递减方式。 其中最常用的是线性递减方式，薄板矫直多采用这种方案， 也是本文讨论的方式。这种方式的特点是 ： 从第二辊 (第一个上辊 )到最后第二辊 (最后一个上辊 )的压弯量按线性递减，最后第二棍的压弯曲率一般为弹性极限曲率，前面第二辊的压弯曲率则不受严格限制。由于这种压下方式多用于薄板材 矫直，故第二辊压下曲率都较大。工业生产中采用这 种方案的多辊矫直机的辊数一般都较多，有 11， 13， 17， 19， 21， 23 辊 等，同时 辊 径要尽量小，这样使板材得到较大的变形，变形愈大愈有利于消除波浪弯。 （本部分见参考文献 1） 辊系方案选择 平行辊矫直机发展历史较长，辊系结构形式很多，且主要与用途和矫直质量有关。这里介绍几种典型辊系，如下图图 示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 典型辊系 辊系 要用于热矫直厚板、粗矫板材和在展卷机后平整带材等工作；辊系 端辊单独调整，有利于中间各辊加大压下，也有利于两端辊的咬入及提高矫直质量，主要用于热矫直板材。辊系 辊可以调成平行升降、单向倾斜和双向倾斜等形式。第一个用途同图 a,第二个同图 d，第三个用途为可以进行反复及双向咬入的矫直。辊系 d 是按线形递减压下的板材矫直辊系。辊系 上辊单独调整可以采用各种压下方案。辊系 有支撑背辊，它有两个作用：一，矫直宽板时辊子太长，刚度不够，用支撑辊来保持工作辊的刚度；二，矫直薄板时要消除波浪需要用支撑辊来改变工作辊的凸度。这种辊系也称为四重式矫直辊系。辊系 于支撑辊多为盘形，长期工作 中使工作辊表面被压出痕迹，这时若矫直工件的表面要求光亮，而辊面压痕很可能在工件表面上留下条状暗影甚至印痕。故用中间辊隔离上述压痕的传递。这种辊系也称为六重式矫直辊系。 除这些典型辊系外，近代新研制设计了不少性能更好的辊系。不过它们都是在已有的辊系基础上的改进。如图 点就是加大了入口侧的辊距，以减 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 德国 9辊式异辊距矫直辊系 少入口侧各辊的压力，尤其可以减少第 3辊的断轴事故。同时还追求等强度设计的理想状态。随着矫直力的逐渐减小，向着出口侧逐步也减小了辊距尺寸。它由于空矫区（ 不产生矫直弯矩的区间）比较短，可以明显的减轻补矫工作。即用缩短两端辊间距的办法使工件头尾经历正负两次短距离的反弯，可以使空矫区成倍缩短。空矫区的缩短将会使矫直质量提高及补矫工作减轻。同时各辊矫直力也有了很大的改善。 以上分析比较可以看出，辊系 选择这种辊系。另外可以适当缩短两端的辊距，以减小空矫区。同时设计成异辊距类型，使性能更好。 (见参考文献 1) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 主要系统的设计和参数计算 主传动系统设计及参数计算 结构参数 1 辊数 选择辊数的原则是在保证矫直质量的前提下，使辊数尽量少。对于薄板矫直机，由于 b/始弯曲曲率较大，以及瓢曲和浪形的二维形状缺陷严重，应减小辊距以增加板材的弹塑性弯曲变形，但由于辊距不能选的过小，故要增加辊数。现参考文献 2，在表 11此需计算矫直机最大负荷特性 2m a xm a x X ( S 为钢板屈服极限， 钢板最大宽度， 钢板最大厚度 ) 设计任务要求 ，矫直机典型钢种为 181 ，经查询，知其 S ，现取S ；另外钢板规格为 450 ，取 ； 4h 取 。故 3 6 4 5 6 ，由表 113。又根据经验数据知辊数取 11即可。 2. 辊径、辊距与辊长 参阅文献 1 中图 3 矫 直 最 佳 区 域 中 ， 单 位 厚 度 辊 径 值 满 足d /9 2 7 0/1 7 6 。因为 S ，故 又因为 ， ，故 D ，所以可以取辊径 90D 。支撑辊辊径应取大一些，取为 100 。 使用滚动轴承时，由于轴承外径较大，轴颈尺寸不能过大，近似地选择。另外，只要条件允许，辊颈直径和辊身的过渡圆角均应选大一些。根据公式 和32( 可 以 确 定 工 作 辊 辊 颈 直 径 1 和 辊 颈 长 度 辊距 （其中 ，压弯量单独调节时 取较大值，集体调节时取较小值， D 为辊子最大直径）。所以 再从表 11 考文献 2）中由 36450 知辊距 60 比较合适。下面根据以往经验数据及已有变辊距矫直机做参考，确定各