矫直原理

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CKING|超金矫直 CJ10XJ-08 -中国最小的管棒矫直机

CKING|超金矫直 CJ10XJ-08 -中国最小钢管矫直机

CKING|超金矫直 CJ10XJ-08 -中国最小钢管矫直机

» 专题报道

CKING|超金矫直 CJ10XJ-08 ——中国最小的管棒矫直机

该机组设计矫直范围为,2.5-5mm之棒材和2.5-8mm的毛细管材,可矫直不锈钢毛细管、铜管、铝管、钛管等各种材质。该矫直机由两台电机驱动,角度和辊缝手动调整,数字显示,调整设置快捷简单;不需地基,安装方便。

该机组从方案论证、三维建模、施工图纸设计前后历时1年,现已投入制造,不久即可面世。据了解,若该机型投入实用,将是国内同类机型中适用规格最小,矫直精度最高(设计矫直精度≤0.3‰,有望达到0.2‰以内),设置调整最方便的10斜辊矫直机。

小管径矫直——矫直界的难题

        众所周知,随着管径的减小,矫直难度逐渐增加。

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二辊矫直机矫直精度提高的途径

    二斜辊矫直适用于矫直厚壁管材、棒材,其矫直精度高,结构简单、调整方便,在银亮材生产、气缸油缸、电机轴、仪器仪表等工业中有着广泛的应用。

二辊矫直的效果取决于合理的辊形设计,对辊形的研究, 在上世纪已取得了很多的成果[14]我们在生产研究中, 从矫直过程变形机理出发,导出了辊形曲线与矫直精度的关系。并以此为依据, 充分利用了前人在几何设计上取得的成果, 在实践中取得了很好的效果。

二辊矫直机的两辊由互成一斜角的凸辊和凹辊组成, 管、棒位于二者辊缝之中, 两辊同向旋转, 在摩擦力的带动下, 圆材一边旋转一边前进, 其前时速度为: 

 

式中——辊子平均直径, mm

n0——辊子的转速, r/min

α——辊子轴线与圆材轴线夹角

圆材旋转一周前进的距离: 

式中 d ——圆材的直径, mm 

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六斜辊与十斜辊矫直机的特点对比(三)

  • 实际设备设计所考虑的问题

典型的设备设计不管六辊还是十辊基本上是一样的,下面具体的实例是按十辊设计来叙述的。前面提到的理论矫直要求必须通过实际设计的矫直机来满足,矫直机要具备覆盖很大直径范围的钢管,很好的可靠性和足够快的生产速度。

矫直过程中所施加的载荷是靠坚固的钢结构顶盖和底座来承受的,顶盖和底座是靠数根圆形钢立柱连在一起的。底座支撑五个下工作辊,每个工作辊安装在一对轴承座之间,靠螺栓把在辊子托盘上,每个辊子托盘通过一圆孔安装在底座上。顶盖的设计总的来说是类似的设计和结构,用以支撑五个上工作辊。

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棒、管材矫直机辊形曲面的设计研究

论文编号:07-5287    棒、管材矫直机辊形曲面的设计研究*

发表日期:200902            胡大超1      陈豪敏2     

 (1上海应用技术学院 上海 200235 ;2上海力达重工制造有限公司 上海 201824)

摘要: 二辊矫直机矫直棒、管材时,要求棒、管材与矫直辊呈全线接触,原有的辊形曲线方程计算方法繁而复杂,论文给出了一种管、棒材和矫直辊在全线接触情况下,二辊矫直机的凸辊辊形曲面的计算公式,结果符合矫直精度要求,计算简单方便,为二辊矫直机矫直辊设计提供了一种新方法。

关键词: 矫直机;辊形研究;参数计算

中图分类号:TG 333.17  文献标识码:A

 

The Design and Study of Roller Curvature for the Tube or Bar Straightener

Hu Dachao 1   Chen Haomin 2

1 Department of Mechanical and Electronics Engineering,Shanghai Institute of Technology,Shanghai, 200235, China ;2 Shanghai Lida Industry Manufactory Co.,Ltd,Shanghai 201824,China)

 

【Abstract】The straightener roll should be contacted with the tube or bar in line, when the two roll straightrner working. The originally calculation method of roll-shaped curve equation was extremely complex, so this paper presents a new method of bulgy roll-shape curvature in the condition of the tube or bar contacted with roller in line. By comparison, this calculation method is simple and easy, the more important aspect is that this method is guarantee the quality of product, accord with the required of accuracy. This method points out a new way in straightener roller design.

【Key words】 Straightener; The study of roll-shape; The calculation of parameters

 

1、前言

     二辊矫直机是棒、管材生产过程中的重要设备,矫直辊是二辊矫直机中的关键部件,其主要功能是对棒、管材进行矫直。矫直辊在旋转过程中,带动棒、管材(工件)一边转动,一边沿轴向前进,管、棒材在螺旋形运动前进的过程中承受径向和轴向力,弯曲的工件发生多次连续的弹塑性变形,从而达到矫直管、棒材的目的。同时降低了管、棒材的圆柱度和表面粗糙度,增强了表面强度。

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六斜辊与十斜辊矫直机的特点对比(二)

  • 六辊和十辊矫直机的优点

       六辊和十辊斜辊矫直机的工作辊辊形具有较长的双曲线,因此可以使碾轧及弯曲载荷尽可能长地分布在管子上,从而降低了接触应力,以及造成外部和内部矫直痕迹的趋势。这个特点对承受内部高压的比如石油用管件特别重要。

        长的工作辊包罗线还能保证管子被完全“抱住”并且不需要额外的导向装置控制管子位置,也避免由此产生的划痕。这一点相对于二辊矫直机是最大的优势所在。由于没有导板装置,是的多斜辊矫直机的调整也相对于二辊矫直机简单、方便。

  • 六辊与十辊矫直机的比较

        在任何形式的斜辊矫直机所达到的直线度,取决于在被矫直的管材在通过矫直机时,施加在管子上的单位长度内反弯的次数。应力反向的次数越多,所能达到的直线度越高、越稳定。

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六斜辊与十斜辊矫直机的特点对比(一)

布朗克斯钢管矫直机

布朗克斯钢管矫直机

        在讨论六辊矫直机与十辊矫直机的特点之前,先让我们用简单易懂的“白话”来了解下钢管矫直。

  • 钢管矫直

        无论是什么生产工艺,连续焊管、拉拔、挤压、皮尔格热轧或者任何其他工艺,几乎所有钢管在其生产过程中的某个阶段都需要进行矫直。矫直圆形钢管最有效且产量最高的方式就是采用斜辊矫直机。斜辊矫直机是将它们的辊子相对对走钢线成一定角度安装,这样钢管可以旋转着通过矫直机。常见的矫直速度60-90m/min之间。

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不得不说的一本书–《矫直原理与矫直机械》

基本信息

  名        称:矫直原理与矫直机械
作  者:崔甫
出 版 社:治金工业出版社

 

作者简介

崔甫,教授,1928年生于辽宁辽阳,1953年东北工学院(现东北大学)毕业,1954年于北京钢铁学院(现北京科技大学)师从列·特·索柯洛夫教授研学冶金设备。1956年完成国内首次矫直机实测研究和矫直曲率方程式的理论研究。1957年起任教于东北工学院。1989年受聘为企业技术顾问。先后开发研制成功的新式二辊矫直机、双转毂矫直机、液压随动飞剪机、异辊距矫直机、新式222辊系矫直机等7种新产品。先后获得反弯辊形设计法、双向转毂矫直法及双交错多辊矫直法等3项专利。荣获国家及省级发明奖2项;省、部及市级科技进步奖7项。先后发表论文33篇,出版专著2本。

 

内容简介

全书共分7章。主要内容包括:矫直技术的基本概念及基础理论;重点介绍各类矫直机的结构与设计计算,如压力矫直机、平行辊矫直机、斜辊矫直机、旋转反弯矫直机(转毂工矫直机及平动式矫直机)、拉伸与拉弯矫直机等。
本书可供机械制造厂、冶金工厂设备设计与维修人员使用,也可供高等学校机械专业师生参考。

 

图书目录

1 绪论
1.1 金属条材的弯曲与矫直
1.2 金属条材弹塑性弯曲的几何与力学特性
1.3 金属条材的矫直设备
2 压力矫直机
2.1 压力敌直机的工作原理与参数计算
2.2 压力矫直机的分类与实例介绍
3 平行辊矫直机
3.1 平行辊矫直机的工作原理
3.2 平行辊矫直机的参数计算
3.3 平行辊矫直机的分类与实例
4 斜辊矫直机
4.1 斜辊矫直机的工作原理
4.2 斜辊矫直机的参数计算
4.3 斜辊矫直机的分类与实例介绍
5 旋转反弯式矫直机
5.1 旋转反弯式矫直机的工作原理
5.2 旋转反弯式矫直机的参数计算
5.3 旋转反弯式矫直机分类与实例介绍
6 拉伸与拉弯矫直机
6.1 工作原理
6.2 参数计算
6.3 实例介绍
7 相关参数的确定、重点课题的讨论及计算实例
7.1 主要弯曲参数与弯曲程度之间的数植关系
7.2 普通斜辊矫直机辊子斜角的调整原则
7.3 反弯辊形曲率半径与辊子斜角的确定方法
7.4 圆材与辊面间滚动摩擦系数的确定方法
7.5 扁钢矫直技术的理论探讨
7.6 浮动孔型矫直技术的讨论
7.7 矫直机计算实例
7.8 二辊矫直管材技术的讨论
7.9 数控压力矫直机的压弯量数学模型介绍
7.10 文字符号的说明
参考文献