φ20-φ90高精度棒材矫直机设计【5张CAD图纸+毕业论文】

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目 录

中文摘要 I

英文摘要 II

1 绪 论 1

1.1设计课题背景 1

1.2设计依据 1

1.3矫直设备的发展概况 1

1.4分类及工作原理 3

1.4.1 压力矫直机 3

1.4.2辊式矫直机 3

1.4.3 斜辊式矫直机 3

1.4.4拉伸矫直机 3

1.4.5拉伸弯曲矫直机 4

2 钢材矫直理论 1

2.1“ 矫直”的定义 1

2.2反弯矫直的基本原理 1

3二辊滚光矫直机的工作原理 4

3.1二辊滚光矫直机的简介 4

3.2二辊滚光矫直机的工作原理 4

3.3设计二辊滚光矫直机所涉及到的主要参数 10

3.4国内外现在生产这种矫直机的厂家 11

4二辊滚光矫直机力能参数计算 12

4.1矫直力的计算 12

4.1.1求导程t 12

4.1.2求弹性极限弯矩Mmax 13

4.1.3求倾角： 13

4.1.4轴承承受力的总和 14

4.2 二辊滚光矫直机功率计算 14

4.2.1轴承的消耗功率 14

4.2.2滑动摩擦的消耗功率 14

4.2.3滚动摩擦的消耗功率 14

4.2.4塑性弯曲变形的消耗功率 15

4.2.5消耗总功率 15

4.3电机驱动功率 12

4.4关于机架、机座及轴承盖的设计 15

5二辊滚光矫直机辊系设计 18

5.1矫直辊的组成 18

5.2.矫直辊材料 18

5.3矫直辊尺寸计算 19

5.4矫直速度计算 20

5.5矫直辊强度计算 21

5.6轴承的寿命校核 23

6二辊滚光矫直机传动装置的选择及液压过载保护 25

6.1二辊滚光矫直机传动装置的选择 25

6.1.1矫直机主传动装置的组成 25

6.1.2矫直机主传动装置类型 25

6.1.3万向连接轴 25

6.1.4联接轴的总体的配置及其平衡装置 26

6.1.5主减速机 27

6.2二辊滚光矫直机的液压过载保护装置 28

7二辊滚光矫直机的安装与维护 30

7.1二辊滚光矫直机的安装 30

7.1.1基础 30

7.1.2设置安装基准 30

7.1.3设置垫板 30

7.1.4矫直机的吊装、找正、找平、找标高 31

7.1.5二次灌浆 31

7.1.6试运转 31

7.2二辊滚光矫直机的维护 31

7.2.1二辊滚光矫直机的维护和修理制度 31

7.2.2二辊滚光矫直机的润滑 32

8总结 34

9致谢 35

10参考文献 36

摘  要

随着科技的进步，人们对棒材的需求量越来越大、对其精度要求也越来越高，以前人们采用平行辊矫直机矫直管、棒等圆形断面条材，圆材在矫直过程中容易产生自转现象，并且只能矫直圆材垂直于辊轴的纵向剖面上的弯曲。在这种情况下斜二辊矫直机的问世解决了以前平行辊矫直机所解决不了的棒材、管材的矫直问题，在这种情况下，我们对二辊滚光矫直机进行设计。

本文重点对钢材矫直工艺及工作原理，斜辊矫直机的工作原理、特点、结构等进行了介绍，同时对二辊棒材矫直机力能参数的计算进行了分析，提出了本次设计二辊棒材矫直机的基本思路。矫直机的机架、机座、传动等部分设计不属于本次设计的重点，所以在这里只是作了简单的介绍，但是由于时间比较仓促，本文对矫直机的液压压下装置、矫直机的安装与维护没有做出详尽的介绍，限于本人的水平，文中有误漏之出，还请批评指正。

关键词：棒材  矫直工艺   二辊棒材矫直机   矫直力能参数

ABSTRACT

With the advancement of technology, people's growing demand for the bar, its accuracy is also getting higher and higher, before people parallel roller leveler straightening tubes, rods and other circular cross-section of the build, round-wood in hand Direct the process of rotation is easy to produce, and only straightening roundwood roll axis perpendicular to the longitudinal section on the bend. In this case the ramp roll straightening machine resolved before the advent of parallel roll straightening machine can not be resolved by the bar, pipe straightening of the problem, in this case, we design roll on the roller-straightening machine.

The steel straightening process and working principle, ramps roll straightening machine works, characteristics, such as the structure was introduced, while two of the roll bar straightening machine can be calculated parameters of an analysis of the proposed The design of the roll bar leveler of the basic ideas. Straightening machine rack, engine, transmission and other parts of the design are not the focus of this design, so here is a brief introduction, but because of the time hasty comparison, the paper leveler of the hydraulic pressure devices, Straightening machine installation and maintenance have not made detailed introduction, I am limited to the level of error in the text of a leak, also invited criticism correction.

Key words: bars；Straightening process；the two roll bar straightening machine；straightening of the power parameters

1 绪 论

1.1设计课题背景

长期以来，矫直机因弯曲由人工检测，压弯量人为设定不够准确，全过程都靠手工操作，效率低，矫直精度全凭操作者经验来决定等缺点，一直作为一种补充矫直设备来使用。所以矫直必须检测工件的原始弯曲，测量弯曲量、确定最佳矫直点、设定压弯量。由于缺少可靠的检测手段和认识上的一些人为因素，以前这些工作只能靠人工来完成。因此以前的矫直机有以下缺点：弯曲人工检测、压弯量人工设定不够准确，效率低，矫直精度全凭操作者经验来决定，降低了生产效率。而且现在人们对棒材的需求量越来越大、对其精度要求也越来越高，在情况下斜二辊矫直机的问世解决了以前平行辊矫直机所解决不了的棒材、管材的矫直精度问题，在这种情况下，我们对二辊滚光矫直机进行设计。

1.2设计依据

主要参数：

矫直棒材规格：Ф20—Ф90；矫直棒材材料：合结钢、不锈钢（бs1200N/mm2）；.棒材原始曲率：≦0.4%（mm/m）；矫直后直度：0.05%（mm/m）；棒材原始表面：Ra3.2；棒材矫直后表面：Ra0.8；最大矫直速度：3~30m/min；最大矫直力：300KN；采用液压过载保护；采用循环润滑与循环冷却；自动上下料。

1.3矫直设备的发展概况

    矫直技术产生的确切时间尚未找到准确的文字记载。但从文物发掘中看到我国在春秋战国时期宝剑的平直度可以使人想象到当时手工矫直和平整技术已经达到很高的水平。在我国古代人的生活与生产中使用的物品和工具，小自针锥、大到铁杵都要求用矫直技术来完成成品的制造。手工矫直与平整工艺所用的设备与工具是极简单的，如平锤、钻台等。对大型工件手工矫直常借助高温加热进行。

古代人在矫直及整形的实践中认识到物质的反弹特性，确立了“矫枉必须过正”的哲理，用之于矫直技术颇有一语道破之功，用之于改造社会也有指导意义。

由于中国社会的特殊条件，好多技术停留在手工状态，18世纪末叶到19世纪初叶，欧洲进行了产业革命，逐步实现了用蒸汽动力代替人力，机械化生产代替了手工作坊。19世纪30年代冶铁技术发展起来，当时英国的生铁产量已由7万t增长到19万t／a，增加了2．7倍。19世纪50年代开辟了炼钢技术发展的新纪元。随着平炉炼钢技术的发明，钢产量增长迅速。到19世纪末时，钢产量增加50多倍。钢材产量占钢产量的比重也显著增加。这时已经出现了锻造机械、轧钢机械和矫直机械。

进入20世纪，以电力驱动代替蒸汽动力为标志，推动了机械工业的发展。英国在1905年制造的辊式板材矫直机大概是我国见到的最早的l台矫直机。20世纪初已经有矫直圆材的二辊式矫直机。到1914年英国发明了212型五辊式矫直机(阿布拉姆逊式一Abramsen)，解决了钢管矫直问题，同时提高了棒材矫直速度。20世纪20年代日本已能制造多斜辊矫直机。20世纪30年代中期发明了222型六辊式矫直机，显著提高了管材矫直质量.

20世纪60年代中期，为了解决大直径管材的矫直问题，美国萨顿(Sutton)公司研制成功313型七辊式矫直机(KTC型矫直机)。20世纪30～40年代国外技术发达国家的型材矫直机及板材矫直机也得到迅速发展，而且相继进入到中国的钢铁工业及金属制品业。