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拉伸彎曲矯直機的結(jié)構(gòu)原理及其發(fā)展

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拉伸彎曲矯直機應(yīng)用于精整機組中，對簿帶材進行矯直。目前，國外已經(jīng)開發(fā)生產(chǎn)出多種機型，并已廣泛應(yīng)用。我國尚在研制開發(fā)階段，需加速發(fā)展獨立成套。 1.拉彎矯直機及其發(fā)展 由于冷軋帶鋼中存在較大的殘余應(yīng)力，使得板面產(chǎn)生波浪和翹曲，不能滿足用戶的使用要求，需要對其進行矯直。板帶材的矯直設(shè)備主要有以下三種形式：輥式矯直機、拉伸矯直機和拉彎矯直機。輥式矯直機對中厚板矯直效果良好，而對于薄帶材則效果較差；拉伸矯直機依靠夾緊裝置或張力輥組產(chǎn)生拉伸變形，使帶材產(chǎn)生一定的塑性變形而達到矯直的目的  但由于張力較大，會降低帶材的機械性能?；谝陨显虮惝a(chǎn)生了拉彎矯直機，它綜合了拉伸矯直機和輥式矯直機的優(yōu)點，用較小的張力使帶材產(chǎn)生較大的塑性變形，達到矯直帶材的目的。這種設(shè)備對于薄帶材矯直效果非常好，便于成卷作業(yè)，在薄帶材矯直中逐漸取代了其它兩種形式的矯直機。 早期的拉彎矯直機只是拉伸矯直機和輥式矯直機的簡單組合，矯直效果并不顯著。后來出現(xiàn)了拉彎矯直機，這種矯直機既減少了矯直輥的數(shù)量，又達到了較好的矯直精度。經(jīng)過不斷的開發(fā)研究，近年來又出現(xiàn)了多重拉彎矯直機，使用兩組以上的矯直輥組，并且增加了支撐輥的數(shù)目，提高了矯直輥的抗彎剛度和強度，這樣就可以矯直高強度的薄帶材。 拉彎矯直機的設(shè)計制造方法，在國外已較為成熟，而國內(nèi)只作過小型樣機及理論探討，還未達到在生產(chǎn)中應(yīng)用的程度。設(shè)計拉彎矯直機的難點是矯直理論相當復(fù)雜，張力輥組的速度和張力控制也較復(fù)雜。 2.拉彎矯直機的結(jié)構(gòu)和原理 拉伸彎曲矯直機由張力輥組和矯直輥組兩部分組成。張力輥組包括入口張力輥組和出口張力輥組，張力輥組共同產(chǎn)生張力，使帶材產(chǎn)生一定的變形，該變形為彈性變形。帶材進入矯直輥組后，在張力輥和矯直輥的聯(lián)合作用下，使帶材產(chǎn)生塑性變形，并形成一定的延伸率。根據(jù)有關(guān)資料介紹，當帶鋼的總延伸率達到1%—2%時，就可以矯平板形較差的帶材；同時矯直輥組中的調(diào)整輥，用來補償由于張力和矯直輥組共同帶來的不均勻變形。以上分析表明，設(shè)計拉彎矯直機，首先應(yīng)計算出矯直輥直徑和矯直帶材所需的張力，使它們在聯(lián)合作用下產(chǎn)生足夠的延伸率；再根據(jù)以上的數(shù)據(jù)設(shè)計出張力輥組，并確定各張力輥的速度和功率。 針對生產(chǎn)特點，對適用于普碳鋼薄帶材的拉彎矯直機進行理論分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計，并對張力輥組的速度進行控制，設(shè)計出適宜的拉伸彎曲矯直機。 矯直部分的理論 矯直輥組的各參數(shù)和矯直張力，只有滿足一定的條件，才能矯直給定范圍內(nèi)的帶材。根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料及國內(nèi)引進的拉彎矯直機的布置形式，討論帶材在一定張力的作用下，繞過矯直輥時產(chǎn)生的彎曲半徑、張力增量、總延伸率及各參數(shù)間的相互關(guān)系。 帶鋼彎曲時的能量變化：當帶材在矯直輥上轉(zhuǎn)向超過一定限度時，將出現(xiàn)彈塑性變形，這樣帶材就被彎曲；所需的變形功將消耗一部分張力，因此需要出口側(cè)張力大于入口側(cè)張力。張力損耗主要有以下三部分組成：彈塑性彎曲功—帶材外層出現(xiàn)屈服時的變形功；塑性過延伸功—帶材塑性變形部分的變形功；彈性回彈功一回彈后的變形功。 由于彈性彎曲功在總能量中要釋放掉，而彈性回彈功較小，因此在計算時只考慮塑性過延伸功，塑性過延伸功的消耗使帶材產(chǎn)生延伸率。 3.總結(jié) 因為拉矯過程涉及拉彎、彈復(fù)、反彎、張力矯直等方面，其變形關(guān)系十分復(fù)雜，通過對拉伸彎曲矯直機的原理和設(shè)計方法進行分析，其結(jié)果對拉矯機結(jié)構(gòu)的設(shè)計及其工藝的制定將起到參考作用。(圖/文www.jgbzzx.com.cn)

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