校直机开题报告

一、综述本课题国内外研究动态，说明选题的依据和意义

1.1国内外动态

随着机械工业的进步，特别是现代汽车、纺织、石油等工业日益蓬勃的发展，手动压力机在校直方面的不足日益凸显。乎动校直方式不但人工成本高、校直速度慢，满足不了大批量生产加工的需要，而且产品的精度等级低，无法实现高精度轴类的工艺要求，容易断轴及产生裂纹，无法实现自动流水线作业。自动校直机的出现改善了这种状况，自动校直机能够实现自动上下料、自动装夹、自动旋转测量、自动校直、并可自动检测裂纹，并目在校直精度、校直节拍、校直种类上较乎动压力机相比有很大提高，同时能够节省大量的人工成本、减轻工人的劳动强度。但是，在设备成本上自动校直机是手动校直机的2-10倍，这也是乎动校直机至今仍沿存的原因之一。可以说校直工艺是一种占老的方式，而自动校直机是依赖现代机械工业的发展而发展起来的一种新产业[1]。

早期采用的压力校直设备,或是手动螺旋式压力机,或是通用型的压力机,或是由压力机改造而成的校直机。随着技术的发展和生产的需要,设计出了具有行程小、支点位置可调等校直工艺特点的专用压力校直机,主要有曲柄连杆式的机动压力校直机和普通液压压力校直机,机架一般采用C形开式结构或门形闭式结构。但是,这些设备在使用时,仍然需要凭经验估计校直行程,人工测量、反复试校,劳动强度大,校直效率低,校直精度不易保证[2]。

自二十世纪七、八十年代起,意大利、德国、日本、美国等少数发达国家先后研制出具有本国特色的全自动精密校直机,如[3][4]:

詹尼公司的詹尼(JENNY)高精度全自动校直系统，该公司生产的校直设备的校直力选择范围从1一100t，并具有可选择适合于各种工件几何尺寸的校直点和测量点等功能。

NGARTEN公司生产了用于校直轴类零件的全自动液压校直机RRE系列(100一1000KN)。该系列校直机为闭式，组合结构床身，由电子系统控制工件的回转和夹紧，可编程控制器可精心编程记忆和主要故障防护、数据存储及对校直过程进行控制等。还配备自动废品剔除系统、裂纹监控装置、机器人等。

德国DUNKES公司生产从100一2000KN共11个规格的手动伺服单柱精密液压校直机。

德国的MAE公司发展了ADS2.SRH型25KN和ADSF63RH型63OKN 闭式全自动液压校直机，该系统带有与材料性能有关的自动优化工艺软件，并以可编程的微处理器控制校直和测量顺序。其功能有:最大8个感觉位置的测量、处理和记忆系统;数字键盘的屏幕显示终端并有人机对话系统;以清楚的文字修正错误信息和相应的程序，能确定最终校直阶段的顺序;大量统计数据的修正和求值;还有与主计算机连接的接口。适用于校直中、大批量生产的对称平衡件，或自动生产线中的校直工序。

日本的东和精机株式会社研发的能够自动检测工件在三维方向上的挠度并控制滑块行程值及校正挠度值的ASP系列智能型校直机等。由于全自动校直机增加了检测装置、自动送取料装置和计算机控制系统,因而校直效率和精度明显提高。

还有一些生产校直机知名度较高的企业，如意大利的GALDABINI公司，美国的TAATRANDING公司和EITEL 公司等。他们的校直机都有较高的水平，集中表现在智能化、自动化、测量精度高、生产节拍快等。

近年来,我国在精密全自动校直设备的研制和生产上也取得了较大进展,如[5][6][7]:

合肥锻压机床股份有限公司和合肥工业大学合作研制出具有先进水平的YH40 - 25 全自动精校直液压机; 该机采用移动式手动液压伺服控制，具有压力、行程和油温数字显示和预置功能，并具有多种报警。该机的研制成功，提高了我国型材精密校直工艺装备的水平。对轴类、管类、棒料等零件进行精密校直，可提高工件精度和生产效率。

长春实验机研究所也与日本公司进行技术合作研制生产的ASC系列校直机、液压式多点屈服校直ASC-II系列（2003年）及机械式多点屈服校直JJC 系列（2006年）自动校直机。ASC系列校直机有自动、半自动二种模型，由长春试验研究所根据日本技术及关键零部件生产主机及装配。该校直机有智能化的分析测量系统、可程控的电机、电器、机械、液压、空压控制技术具有灵活的人机界面、向用户开放的技术条件为提高整机的工作效率创

造了极大的方便。

1.2选题的依据和意义

由校直机技术发展国内外现状可以看出，在众多的三点弯曲校直工艺中，目前普遍存在的校直设备主要分为三大类:普通液压校正压装机、单柱精密校直液压机、从国外引进的全自动精密校直液压机。这些校直设、备大多用在汽车、拖拉机、机床、纺织机械等行业，用来校直轧制、机加、热处理后发生变形的轴类零件。一般可校直轴的直径、长度都不大。对于大尺寸、大弯矩、施力大、要求精度高的管轴工件的校直，在国内主要是采用普通重型液压校直机，依靠操作者的经验和手动来实现校直，由于测量模糊，精度不能保证，造成较大的经济浪费。

本机为目前国内校直力最大的精密液压自动校直机，校直压力30MN，可完成对外径φ120mm～φ500mm 棒材及轴类的自动校直。与传统的校直压力机相比，考虑到本机校直要求的特殊性:直径大，跨度大，控制精度要求高，压点多等特点,把液压控制技术应用到压力校直机上,而设计出自动校直液压机，大大简化了液压系统，提高系统性能，实现整个校直过程的全自动高精度控制。液压传动是对液体的压力、流量和流动方向等进行调控的一种控制方式，具有工作压力大、结构简单、工作平稳可靠、投资小等特点，而且容易实现高精度和自动的要求。当液压控制和电气控制结合在一起使用时，能实现复杂的顺序动作和远程控制。另外，液压装置易于实现过载保护，液压元件能自行润滑，因此使用寿命较长，而且由于液压元件已实现了标准化、系列化、通用化，液压系统的设计制造和使用都比较方便[8]。

实践证明，设备自动化程度越高，其生产效率、产品综合质量、综合经济效益越好。因此，研究全自动液压校直机具有非常重要的实用价值和理论意义。

二、研究的基本内容，拟解决的主要问题

自河北青县巨龙钢管有限公司引进了我国第一条大口径直缝埋弧焊管JCO 生产线后，我国开始对管坯JCO 成形工艺[9]及相关技术进行了消化和吸收，由于关键技术和设备从国外引进，对管坯成形质量控制及工艺参数调