斜辊矫直机.doc

斜辊式矫直机斜辊矫直机用于矫直管材和圆棒材, 使轧件在旋转前进过程中各断面受到多次弹塑性弯曲, 最终消除各方向的弯曲和断面的椭圆度。对于圆断面的轧件, 斜辊矫直是最有效的矫直方式,所以斜辊矫直机被广泛用于轧制、拉拔、焊管和其他车间。一、概况 1 .斜辊弯曲矫直原理矫直辊表面呈一定曲线形状,且与轧件成?角布置,如图 11— 19 所示。在矫直辊的带动下, 轧件既转动又轴向移动, 作螺旋前进运动。轧件通过由交错布置的矫直辊所构成的几个弹塑性弯曲矫直单元, 各个断面得到多次反弯, 达到一定程度的矫直。同时, 轧件在旋转中得到不同方向的反弯,也就能够矫直多方向的原始曲率。轧件通过矫直辊时,每转半周弯曲一次, 轧件容易得到多次弹塑性弯曲, 所以一般斜辊矫直机的辊数不多, 构成 l~3 个弹塑性弯曲单元,就能达到所要求的矫直精度。对于管材, 除沿长度方向上弯曲的曲率得到消除或减小外, 断面形状也同时得到矫直。不仅由于管材弯曲使与辊子接触处断面被压扁, 而且可将每对辊子之间的距离凋得比管材直径稍小些,使管材断面更加变扁, 从而造成沿圆周方向管壁的应力与变形分布的不同, 即构成方向不同的弹塑性弯曲变形部分。随着管材的转动, 沿断面圆周上的变形发生连续交变, 形成反复弯曲过程, 使椭圆度得到矫直。 2 .斜辊式矫直机的应用范围由图 11一 19 可得几个速度关系: 矫直辊转动的圆周速度 0 0 060 D n v ??轧件前进速度( 矫直速度)0 sin s v v ??轧件转动的圆周速度 0 cos n v v ??矫直辊转动速度 060 sin sDvnD ? ??(11 — 39) 轧件转动速度 60 tan sdvnd ? ??(11 — 40) 从式(1l 一 40) 可看出,当 d 值减小而其他条件不变时, dn 值会增大。如若保证一定的生产率( 以重量计), dn 值将进一步增大。当 dn /d 危比值超过一定数值时,轧件会加剧振动, 撞击设备,将产生轧件擦伤和扭曲的现象。所以,当矫直直径很小的轧件时, 应采用回转式管材矫直机(图 11— 20) 。另一方面,生产实践也证明,对于,管材的矫直,斜辊式矫直机的适用范围为/d?<100( d 、?分别为管子外径和壁厚), 对于/d?>100 的薄壁管, 在矫辊式矫直机上矫直时: 可能局部丧失稳定, 产生塑性折皱或塑性压扁。因此, 薄壁管多采用对管子内部施加某种作用方式的矫直方法,如采用带多个偏心辊心棒的矫直方法(表 11—1l )。 3 .工艺要求和斜辊矫直机的结构组成为了保证矫直质量, 矫直辊应和轧件表面呈线接触, 因此, 要求对不同直径的轧件采用不同形状的矫直辊。由于轧件的尺寸规格较多, 在实际生产中很难满足上述要求。实践证明, 采用一种矫直辊辊形曲线, 当轧件尺寸改变时, 适当改变矫直辊倾斜角度, 即可改变轧件与矫直辊的接触情况, 也能满足生产上的要求。因此, 矫直辊倾斜角要求可调, 同时, 工艺上还要求随着轧件直径的变化,每对矫直辊之间的距离,也要相应地改变。根据上述要求, 斜辊式矫直机通常由机架、矫直辊、矫直辊升降装置、矫直辊倾角调整装置等组成。斜辊矫直机按辊子数量可分为二辊( 一为凸辊,一为凹辊) 、三辊和多辊矫直机,其中 2 —2—2—1 型七辊矫直机和 2—2—2 型六辊矫直机数量较多, 应用较广。随着管材生产的发展, 尤其石油用管的增多, 二辊矫直机和 3—1—3 型七辊矫直机也得到了大量应用, 有效地消除了管子接头部分的弯曲和椭圆度。管材矫直机按结构特点制成四种型式:Ⅰ型为立柱式斜辊管材矫直机;Ⅱ型为开式斜辊管材矫直机;Ⅲ型为回转式管材矫直机;Ⅳ型为绞接式三辊组合管材矫直机。管材矫直机的结构型式与基本参数见表 11— 10。 1 .传动系统与结构组成由图 11— 21 可见,机架是由底座 l 和上盖 8 用八个立柱 7 连接而成的。在机架底座与上盖之间,布置着上下两排共七个尺寸相同的矫直辊 2 。矫直辊两端装有双列圆锥滚子轴承,并固定在回转圆盘上(图 11— 22之 6)。下排第一、三两个矫直辊的回转圆盘固定在机架底座上, 其余五个( 上排四个、下排一个) 矫直辊的回转圆盘均固定在上下移动横梁 3上, 上下移动横梁连同其上的矫直辊的升降与回转机构都装在立柱 7 上。由图 11— 22 可见,矫直机的四个主动辊( 顺钢管入口方向的第一对和第三对) 分别由两台电机 1(30kW) 经减速机 2 和万向接轴 3 驱动,其余三个矫直辊是空转辊。 2 .矫直辊的调整所有的上矫直辊都是可以单独调整的, 见图 11— 21, 调整时由电动机 5 经蜗轮减速机 4、压下螺母( 蜗轮同时也是压下螺母), 使移动横梁 3 沿立柱 7 升降, 即可实现压下调整。