拉伸弯曲矫直机研究论文

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拉伸弯曲矫直机研究论文

拉伸弯曲矫直机研究论文

拉伸弯曲矫直机研究论文1拉矫机原理2.1辊式矫直的原理板材在辊式矫直机上矫直时,板材是在矫直辊的压力作用下发生纯弯曲弹塑性变形,其中性层即零应力轴线仍然是矩形截面的几何轴线。

2.2张力矫直的原理带材在连续张力机上矫直时,在张力辊的张力作用下,横截面产生均匀的拉伸应力,而获得均匀的塑性伸长。

2.3拉伸弯曲矫直的原理连续拉伸弯曲矫直机综合了连续张力矫直机与辊式矫直机的特点,其是在张力辊的拉伸和弯曲辊连续交替反复弯曲的联合作用下使带材产生塑性延伸而获得矫直的工艺过程。

矫直过程是使处于张力作用下的带材,经过弯曲辊剧烈弯曲时,带材由于弯曲应力和拉伸应力的联合作用产生弹塑性延伸变形,从而使三元形状缺陷得以消除,随后再经矫直辊将残余曲率矫平。

弯曲辊的作用使得带钢单面受到塑性延伸变形,并且造成整个横截面上的应力不均,根据这种变形原理,带张力的带钢至少要通过两个弯曲辊,进行整个板面均匀的延伸,再经过一个矫直辊,对残余应力进行重新分布均衡。

为了适应不同厚度带钢的矫直需要,要设置两组弯曲-矫直辊。

3拉矫机的结构拉矫机由张力辊组与拉伸弯曲机座组成,据不同的工艺要求和现场条件,这两组有多种形式。

3.1拉伸弯曲机座拉弯矫直机座使带材产生拉伸弯曲变形,由弯曲辊单元与矫直辊单元组成,弯曲辊由两个或多个小直径的弯曲辊,它使带材在张力作用下,经过剧烈的反复弯曲变形,导致带材产生塑性延伸,以达到工艺要求的延伸率。

弯曲辊机座的结构,要据工艺要求进行合理确定结构形式,工艺设备结构满足工艺要求使用性能,应用方便合理,设备制造工艺能达到设备要求性能。

3.1.1弯曲辊单元弯曲辊的作用:弯曲辊用做产生弯曲应力并在拉伸应力的联合作用下产生弹塑性延伸,实现钢带的塑性延伸,因为弯曲辊的弯曲应力在带钢的横截面上呈方向性,在单侧实现的塑性延伸,为达到两侧的变形均匀,必须采用方向相反的两个弯曲辊,弯曲辊用以实现带钢的塑性延伸,消除带材的三元缺陷。

弯曲辊的型式很多,根据需要选择各种弯曲辊结构组成形式,以达到校正不同种类带钢的目的。

关于矫直机的设计与实现的毕业论文终稿(可编辑)

关于矫直机的设计与实现的毕业论文终稿(可编辑)

摘要矫直机是对金属棒材、管材、线材等进行矫直的设备。

轧制出的钢材常出现弧形弯曲、纵向和横向弯曲、瓢曲等缺陷,为此轧后钢材必须经过矫正。

本设计方案以太重集团生产的几种矫直机为参照,结合本案设计要求,设计了九辊矫直机。

本方案以弹塑性弯曲变形理论为设计依据。

主要包括以下内容:矫直机类型,矫直原理,矫直机结构的确定,矫直机基本力能参数计算、力能参数计算、电动机功率计算、工作辊和支撑辊的结构设计与校核、压下机构的设计计算及校核。

关键词:矫直机;工作辊;支承辊;压下机构AbstractStraightening machine is a equipment, which straighten metal bar, pipe workpiece, wire and so on. After rolling, there are arch bending, vertical and horizontal bending, protuberance in steel strip. So it must be straightened. I consulted straightening machine of Tai Zhong Group, combining with the design requirements of the program, then designed the nine roller straightening machine. The project is based on the theory of elasto-plastic bending. It includes the following: the type of straightening machine, the theory of straightening machine and the structure of straightening machine, the calculation of straightening machine’s basic parameters, the structural design and the checking of the work roll and backup roll, the structural design and checking ofscrewdownKey words: Straightening machine; work roll; backup roll; screwdown目录摘要IAbstract II目录III一、前言 11.1 课题研究的意义及现状 11.2 论文主要研究内容3二、方案确定 42.1 矫直机类型 42.2 矫直原理 62.3 矫直机结构8三、设计计算173.1 矫直机基本参数的确定173.2 辊式矫直机的力能参数确定19展望35参考文献36致谢37附件1 38附件2 46一、前言1.1 课题研究的意义及现状在板带材的轧制生产中,由于轧件温度不均,变形不均及轧后冷却不均、运输和其他因素的影响,致使轧制出来的产品常出现波浪弯和瓢曲等缺陷。

《2024年拉弯矫直机计算理论的研究》范文

《2024年拉弯矫直机计算理论的研究》范文

《拉弯矫直机计算理论的研究》篇一一、引言拉弯矫直机作为一种重要的金属材料加工设备,广泛应用于钢铁、有色金属等行业的生产线上。

其作用主要是对金属材料进行拉拔和矫直,以达到提高材料质量、改善材料性能的目的。

然而,拉弯矫直机的计算理论涉及多个学科领域,包括力学、数学、控制理论等,其计算精度和效率直接影响到设备的性能和产品质量。

因此,对拉弯矫直机计算理论的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。

二、拉弯矫直机的基本原理拉弯矫直机主要由矫直轮、拉拔轮、液压系统、电气控制系统等部分组成。

其基本原理是通过矫直轮对金属材料施加一定的压力和弯曲力,使其在经过拉拔轮时发生塑性变形,从而达到矫直的目的。

在这个过程中,需要考虑到金属材料的力学性能、矫直轮的形状和尺寸、拉拔轮的速度和力等参数,以确保矫直过程的稳定性和效果。

三、拉弯矫直机的计算理论拉弯矫直机的计算理论主要包括力学分析、数学建模和控制算法等方面。

1. 力学分析:通过对金属材料在矫直过程中的受力情况进行力学分析,可以确定矫直轮对金属材料施加的压力和弯曲力的大小和方向,以及金属材料在拉拔过程中的应力应变情况。

这些数据对于确定矫直机的参数和优化矫直过程具有重要意义。

2. 数学建模:基于力学分析的结果,可以建立拉弯矫直机的数学模型。

这个模型应该能够描述金属材料在矫直过程中的变形行为,以及矫直轮和拉拔轮对金属材料的作用力。

通过数学模型的分析,可以预测矫直机的性能和产品的质量,为设备的优化设计提供依据。

3. 控制算法:拉弯矫直机的控制算法是保证设备稳定运行和产品质量的关键。

控制算法应该能够根据金属材料的性质和矫直要求,自动调整矫直轮和拉拔轮的速度和力,以实现最佳的矫直效果。

同时,控制算法还应该考虑到设备的能耗、维护成本等因素,以实现设备的经济运行。

四、实例分析以某钢铁企业的拉弯矫直机为例,通过对设备的力学分析、数学建模和控制算法的研究,确定了设备的最佳参数和运行策略。

在实际运行中,该设备的矫直效果得到了显著提高,产品的质量也得到了明显改善。

拉矫机原理的分析与应用

拉矫机原理的分析与应用

拉矫机原理的分析与应用邹荣吴毛里(新钢自动化部)【摘要】系统分析酸洗线破鳞拉矫机的结构及特点,介绍破鳞拉矫机的工作原理及在酸洗生产线中的作用和使用情况,同时就拉矫机在破鳞方面的发展提出建议。

【关键词】拉矫机破鳞原理带钢Analysis and Application on The Scaling LevellerAbstract:The structure and characteristics of descaling and tension leveller for pickling line were analyzed systematically, the working principle of descaling and withdrawal straightening machine and its function and application on the pickling line were introduced,furthemore,the application tendency of the tension leveller to descaling process was described.Key Words:scaling leveller descaling strip1. 引言拉伸弯曲矫直技术广泛应用于冷轧板带生产中,它将传统辊式矫直技术和拉伸矫直技术合成一体,具有破鳞﹑拉伸﹑弯曲﹑矫直的作用。

酸洗工艺上的拉矫机,一方面可以起到机械破鳞的作用从而提高酸洗效率;另一方面,拉矫机可以改善热轧原料板型,提高成品板型质量,降低带钢在运行中发生跑偏,并大大减少因板型不好对带钢造成的损害。

因此,拉矫机作为热轧与冷轧之间承前启后的设备,对酸洗带钢表面的质量和板型质量都起到了举足轻重的作用。

2. 拉矫机破鳞工作原理利用铁基体与氧化铁皮覆层材料性能的巨大差异,采用机械方法反复弯曲,基体材料受力后产生一定的弹塑性变形,表面氧化铁皮则由于不具有塑性且破坏强度较低,同时与铁基体附着力差,这样当氧化铁皮不能适应金属形状变化而引起的内应力大于其破坏强度时,它便要破裂。

钢管矫直机毕业论文

钢管矫直机毕业论文

钢管矫直机毕业论文钢管矫直机毕业论文1.绪论1.1 矫直设备的发展1.1.1 矫直设备的发展概况矫直技术在金属条材加工的后部工序中得到广泛应用,对产、成品的质量水平有着很大的影响。

早在20世纪初,就已经出现了二辊式矫直机用于矫直圆材。

20世纪30年代中期,222型六辊式矫直机的发明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,XXX研制成功313型七辊式矫直机。

自70年代我国改革开放以来,我们接触到了许多国外设计研制成果,从小到φ1.6mm金属丝矫直机到大到φ600mm管材矫直机,从速度达到300m/min的高速矫直机到精度达到0.038mm/m的高精度矫直机,我们都进行了引进。

同时,我国也研制出了许多先进的矫直设备。

进入90年代,我国在赶超世界先进水平方面又迈出了一大步,一些新研制的矫直机获得了国家的发明专利,一些新成果获得了市、省及部级科技成果进步奖,有的获得了国家发明奖。

近年来,我国在反弯辊形七斜辊矫直机、多斜辊薄壁转毂式矫直机、平行辊异辊距矫直机及矫直液压自动切料机等研制方面相继取得了成功。

1.1.2 矫直作用经过轧制和热处理的管材存在一系列缺陷,其中主要的是纵向弯曲和横断面的椭圆度。

为了消除这些缺陷,需要设置斜辊式钢管矫直机。

在矫直过程中,钢管在矫直辊间作直线前进的同时还进行旋转运动,通过钢管在矫直辊中反复多次弹性弯曲使钢管达到矫直的目的。

1.2 矫直设备分类1.2.1 矫直机的分类按照工作原理不同,矫直机可以分为五大类。

第一类称为反复弯曲矫直机,它们是靠压头或辊子在同一平面内对工件进行反复压弯并逐渐减小压弯量,直到压弯量与弹复量相等而变直。

第二类称为旋转弯曲式矫直机,是工件在塑性弯曲状态下以旋转变形方式从大的等弯矩区向小的等弯矩区过渡,在走出塑性区时弹复变直。

第三类称为拉伸矫直机,它依靠拉伸变形把原来长短不一的纵向纤维拉成等长度并进入塑性变形后经卸载及弹复而变直。

拉伸弯曲矫直机应用于铝带精整中的探讨

拉伸弯曲矫直机应用于铝带精整中的探讨

拉伸弯曲矫直机应用于铝带精整中的探讨摘要:拉伸弯曲矫直机是目前常用的材料矫直设备,能够在很大程度上满足热轧钢板的平直度要求,此种设备不仅具备辊式矫直机的特点,同时还具备拉力矫直机的优点,能够在张力辊拉伸和弯曲辊反复连续性的联合作用下,让热轧钢板发生形变,致使得到矫直后的板材,最大限度控制热轧钢的各种能够形状问题,提高板材的质量。

而对于铝带精整来说,单指铝板的加工,我国每年大约七层左右的铝板在市面上流通,并且在流通以前此类铝板都要经过精整,所以铝板带的生产加工工序进行优化和调整,是非常重要的,并且还要有效控制各铝板带的加工工序。

因此,本文概述拉伸弯曲矫直机的特点和矫正原理,介绍铝带精整的控制内容和原理,探讨矫直张力与初始张力的关系,以及带材运行速度变化对于矫直张力的影响。

关键词:拉伸弯曲矫直机;铝带精整;特点原理;应用探讨;在社会发展的推动作用下,铝带精整行业也随之得到发展,同时铝带的使用要求也在不断提高,其中就包括铝带的平直度。

相较于传统的拉力矫直机来说,让加工材料在极限作用力下发生形变,从而重新塑造材料的形状,直至达到预定的平直度,但是由于受到材料自身厚度变化的影响,随着厚度不断增加,拉力矫直机组在运行过程中,功率会不断增加,同时机组的尺寸也随之增加变大,同时能源方面的消耗也会不断增加;而辊式矫直机又只针对较厚的加工材料,对于厚度较小的材料来说与拉力矫直机相差不大,因此基于此种情况,将两种机组进行结合,研发出了拉伸弯曲矫直机,能够有效消除板材在进行加工时,内部应力不平衡的问题,实现既定平直度的要求,能够适用于不同厚度的加工板材,致使精整后的板材平直度能够满足要求。

1 概述拉伸弯曲矫直机的特点和矫正原理1.1特点想要了解拉伸弯曲矫直机的特点,首先要知道热轧板材自身会存在哪些问题和缺陷,如浪形、卷边等,能够直接影响板材板形的问题。

进而拉伸弯曲矫直机就是为了处理此类问题而出现的,热轧板材在拉伸弯曲矫直机的作用下能够有效改善板材的力学性能,例如:拉伸弯曲矫直机设备工作时,带材受到拉伸和弯曲的双重作用,拉伸作用下带材沿几何中心层被拉伸,弯曲作用下中心层向弯曲内侧偏移,而弹复时中心层并没有完全回到初始位置,从而产生了剩余延伸率,剩余延伸率就是改善板材板形的关键。

拉弯矫直技术分析及其工艺参数的优化研究(精)

拉弯矫直技术分析及其工艺参数的优化研究(精)

第 4期总第 164期冶金丛刊 Su m. 164 No . 4 2006年 8月M ET ALLURGI C AL C OLLECTI O NS August 2006拉弯矫直技术分析及其工艺参数的优化研究尹玲娣钟秋生刘斌伍家胜(广州铜材厂有限公司摘要本文论述了拉伸弯曲矫直技术的特点及其在铜加工领域的应用 , 同时探讨了相关工艺参数的选取和优化等问题。

关键词拉伸弯曲 ; 工艺参数 ; 张力 ; 延伸率中图分类号 :TG356. 25文献标识码 :A 文章编号 :1671-(200604--TECHN I CAL F L I NG AND STU DY O N I I F G I CAL PARAM ETERSingdi Zhong Q iusheng L iu B in W u J iasheng(Guangzhou CopperMaterials Co . , L td .Abstract This paper expounds the characteristics of tensi on leveling and app licati on in copper fabrica 2 ting industry, and studies the selecti on and op ti m izati on f or the main technol ogical para meters .Key words tensi on leveling; technol ogical para meters; tensi on; el ongati on 1前言随着国民经济和工业技术的发展 , 用户对铜及铜合金板带材各项质量指标的要求越来越高。

近年来 , 虽然铜板带的热、冷轧机设备日趋先进 , 在很大程度上提高了带材轧制板型的平直度。

但是从生产效率、设备投资费用、设备维护等实际使用效果来看 , 仅仅依靠轧机装备和轧制工艺将无法满足电器、电子等行业对带材板型度的要求。

拉伸弯曲矫直机在铝带精整中的应用研究

拉伸弯曲矫直机在铝带精整中的应用研究

拉伸弯曲矫直机在铝带精整中的应用研究作者:陶冶李泽琼来源:《科学与财富》2016年第16期摘要:拉伸弯曲矫直机是一种高端有色金属精整加工设备,只要是借助对带材拉伸弯曲的作用来消除或者是抵消薄带波浪和翘曲等板形的缺陷,在开展生产活动的过程中,因为来料板型自身存在着较为明显的不规则性,所以我们需要根据其具体的原因对整个机组的参数进行全面的控制和调整。

对带材拉矫过程中所产生的拉力、矫直切入量和带材延伸率等一些比较重要的参数进行全面的分析,带材材料自身上的质量会对延伸率的设定产生非常重大的影响。

在拉力达到最大水平的情况下,我们可以对切入量进行全面的调整,从而达到优化的目的。

关键词:拉伸弯曲;矫直;参数;铝带1、引言当前铝带精整行业得到了非常显著的发展,这对于铝带的平直度也提出了更高的要求,传统的拉力矫直机采用的是其自身的张力将下料的屈服达到极限,这样也就使得材料出现塑性形变,使其平直度能够充分的满足相关的标准及要求、对于厚料和机组的要求,其功率不能太大,如果功率过大,一方面会使得机组的尺寸过大,同时也会使得资源无法得到充分的利用。

在这样的情况下研究出了一种新式的精整设备—拉伸弯曲矫直机,其在应用的过程中具有能耗小,平直度水平较高的优点。

2、工作原理铝带拉伸弯曲矫直机通常是借助对铝带材开展弯曲矫直,同时还要对其进行高强度的拉伸,最终抵消带材的波浪和飘曲等众多的缺陷,这样就可以使得板形产品自身的质量和机械性能得到全面的提升。

设备运行的过程中,带张力的带材在受到了啦拉伸和弯曲作用之后,带材会沿着几何中心层的位置被拉伸,中心层会向弯曲的内侧进行移动,而在弹复的过程中,几何中心层的弹复会产生变形的现象,这样也就使得弹复曲率明显的减小,同时在这一过程中还产生了非常明显的剩余延伸率。

比较小的张应力也能够使得带材产生永久型的延伸变形,此外,在经过了反复弯曲处理之后,可以使得材料内部的残余应力和残余的弯曲明显的减小,甚至可以达到完全没有,这样也就使得瓢曲的带材矫直成平直度非常高的带材。

小型专用拉弯矫直机的设计与工艺研究

小型专用拉弯矫直机的设计与工艺研究

; 【 要】 摘 镀锌薄钢带经常大量应用于冷弯型 产中, 在其生产 钢生 而 过程中 很容易出 现板形缺陷。常 { }见的 辊式弯曲 矫直设备通过单纯弯曲变 形对钢带实 施矫直, 但无法 胜任薄带 复杂板形的 矫正。 拉伸弯曲 { 矫
l直方法将拉伸和弯曲两种矫直工艺相结合, 改变了钢带中性层的位置, 经过多次拉直、 弯曲能够实现钢带 2 》全 截面 延伸, 够同时实 能 现钢带 侧弯、 波浪变 坯料楔形等不良 形、 板形的 矫直。 为此我 们开 发了 一种专门用 {
直设备为多辊式弯曲矫直设备 ,这些设备对厚度大于 1 m 以上 m
的钢带矫直效果还是不错 的,但对于厚度小于 l m的钢带矫直 m 效果不够理想 , 原因在于纯弯曲矫直很难实现 薄带的全截面 的塑
冷弯生产常用的镀锌薄带( 主要指厚度< m , l m) 比较常见的 板形缺 陷包括 : 轧制不均造成 的厚度方 向楔形 , 受力和受热不均 匀造成的镰刀弯以及各种类型的波浪变形 。 这些板形有些是在钢
机 械 设 计 与 制 造
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文 章 编 号 :0 1 39 (0 2)4 0 7 — 3 10 — 9 72 1 0 — 2 6 0
第 4期
21 0 2年 4月
Ma h n r De in c iey sg

Ma u a t r n f cu e
小型 专 用拉 弯矫 直机 的设 计 与 工 艺研 究
D a — igH n —a ,H GY n -a U Y n bn , ANJ gtoZ AN o g jn i ( c ol f tr l S in e n n ier g U i r t o in e n eh o g e ig B in 0 0 3 C ia S ho ei s c c dE gn ei , nv s y f ce c dT c nl yB in , e ig1 0 8 , hn ) o Ma a e a n e i S a o j j

拉弯矫直机工艺研究

拉弯矫直机工艺研究

拉弯矫直机的工艺研究摘要:本文简要介绍了国内某冷轧厂重卷机组拉弯矫机的构造,探讨了工艺参数的设置,优化了板型c翘的工艺参数。

关键词:拉弯矫直机工艺参数板型冷轧板带是钢铁工业的主要产品之一,它是汽车、家电、造船、航空航天等行业的重要原材料,其表面质量直接影响最终产品的质量和性能。

在板带制造过程中,由于原材料、轧制设备和加工工艺等诸多方面的原因,导致连铸板坯、热轧带钢和冷轧带钢表面出现裂纹、氧化皮、结疤、辊印、刮伤、孔洞、鳞皮、表皮分层、麻点、划伤和浪形等不同类型的缺陷[1],严重影响产品的使用,给下游企业带来了一定的经济损失。

对于冷轧产品,板型和划伤缺陷是必须预防的,一旦出现必须查找原因并及时作出解决方案。

基于此,本文对国内某冷轧厂重卷机组的关键技术进行了阐述,并就其在控制板型的过程进行了探讨,从而获得最佳的工艺参数。

1.拉弯矫直机构造拉弯矫直机本体由入、出口通带辊、两弯两矫的四个单元辊座、上辊座吊挂装置、隔离辊、下辊座压上装置、辊缝快速打开机构,换辊装置、机架等组成,如图1所示。

左右机架用横梁联接在一起,通带辊可上下移动,用于带材进出矫直机本体时导向和快速打开时引导带钢。

1#、2#弯曲单元、3#、4#矫直单元的下辊座分别由四对蜗轮蜗杆升降机构进行升降,通过工作辊来调节带钢变形量,蜗轮蜗杆由电机传动。

通过位移传感器检测调整量。

1#、2#弯曲单元各由上下辊系组成,各上辊系由工作辊、中间辊和分段支撑辊组成。

下辊系由工作辊、中间辊、分段支撑辊组成。

3#、4#矫直单元由上、下辊系组成,3#矫直单元上辊系及4#矫直单元的下辊系由工作辊、中间辊、分段支撑辊组成。

3#矫直单元下辊系及4#矫直单元上辊系由两个φ230的工作辊组成。

1#、2#弯曲单元和3#矫直单元之间分别有一个φ230的隔离辊,用于使带钢保持在同一平面,避免带钢正反弯曲曲率不同。

fig.1 substance diagram of withdrawal straightening stands fig.2 substance diagram of plate strip2.拉弯矫直机工艺参数通过对上述拉弯矫直机的阐述,可以将其简化为三个部分,一部分是弯曲,经过塑性延伸产生均匀弯曲的弯曲辊系;一部分是矫直,消除浪形、c翘和l翘的矫直辊系;最后一部分是提供塑性变形张力的张力辊系。

拉矫机论文

拉矫机论文

拉矫机拉伸弯曲矫直机是近代发展起来的一种新型设备(简称“拉矫机”),它综合了辊式矫直机和拉伸矫直机的优点。

拉伸弯曲矫直机由矫直机工作机座、弯曲辊组、矫直辊组、张力辊组等结构组成。

它的工作特点是在张力辊拉伸和弯曲辊连续交替反复弯曲的联合作用下使带材产生塑性延伸而获得板材矫直。

它能消除带钢翘曲、边浪等缺陷。

现场安装使用拉矫机后,带才的平直度由原来的15I 提高到4I,板形质量得到明显的改善。

例如:带钢边部延伸比中部延伸大时就形成浪边;边部延伸比中部延伸小时就形成翘曲。

为了达到后续加工要求,工厂里使用多种矫直方法,应用比较广泛的设备是多辊矫直机,薄板通过这种矫直机后,本身并不产生延伸,只是把大浪化为小浪,使板面近乎平直。

而拉伸弯曲矫直机,可使薄板同时产生纵向和横向变形,从而充分改善薄板的平直度和材料性能,使薄板矫直技术大大提高了一步。

此外,由于通过弯曲产生了弯曲应力,大大减小了拉力,根据经验,采用拉伸弯曲矫直机时,要达到同样的矫直效果只需要纯拉伸矫直所需张力的1/3~1/5.而且它的矫直效果是迄今为止最好的。

拉伸弯曲矫直的主要作用是:1、可获得良好的板形。

通过拉伸弯曲矫直之后,可很大程度的消除板面的浪边、浪形、翘曲及轻度的镰刀弯,从而,大大改善了薄板的平直度。

2、有利于改善材料的各向异性。

低碳钢的深冲薄板在纵向和横向上的屈服极限常常存在各向异性。

所以在薄板作深冲加工时,由于各部的延伸不同被冲件的各部厚度会产生不均,从而会使被冲件产生裙状花边缺陷,由此而导致冲废率的增高。

通过拉伸弯曲矫直之后,会使这种状况大大得到改善。

3、消除屈服平台、阻止滑移线的形成!为适应带材越来越高的需要,拉矫机的应用也越来越广泛。

人们对拉矫机的工作原理、设备性能也越来越熟悉。

熟练的工艺操作,可保证拉矫的作业率及产品质量。

但是退火材易出现拉矫纹,且延伸率越大,拉矫纹越厉害。

平整后的带材不易产生拉矫纹。

所以拉矫工艺放在带材平整之后,一般不能采用拉矫代平整。

拉伸弯曲矫直机破鳞功能的研究

拉伸弯曲矫直机破鳞功能的研究

设计与研究拉伸弯曲矫直机破鳞功能的研究 李同庆Ξ 陈先霖 王建国(北京科技大学机械工程学院 100083) (包头钢铁学院机械系 014010)摘要 分析总结了拉矫机破鳞理论,研究了拉矫机工艺参数与破鳞效果之间的关系,提出了酸洗拉矫机工艺参数优化的准则,同时就拉矫机在破鳞方面的发展提出自己的看法。

关键词 拉矫机 破鳞 带钢Research to the D escali ng Function of the Ten sion L eveler L i Tongqing Chen X ian lin W ang J ianguo (U n iversity of Science and T echno logy B eijing) (B ao tou In stitu te of Iron and Steel)ABSTRACT A nalyzes the descaling theo ry of the ten si on leveler.It app roach the connecti on betw een the descaling resu lt and varying of techno logical param eter of the equ i pm en t,at the sam e ti m e it give the ru le to op ti m ize the functi on of the ten si on leveler.Fu rthermo re,it described the app lycati on trend of the ten si on leveler in descaling.KEYWOR D S T en si on leveler D escaling Stri p1 前言随着经济的发展及技术的进步,国内外市场对冷轧薄板质量的要求越来越高,因此如何在各工序采取措施来提高其质量便成为冷轧厂的当务之急。

酸洗线拉伸弯曲矫直机的应用

酸洗线拉伸弯曲矫直机的应用
(6) 选取合理的锌层厚度控制范围。 (7) 出现下列现象的处理方法: ① 当带钢表面出现纵向带状锌花不均匀时, 可考虑是否炉鼻子密封装置或其它部位产生了与 带钢间的摩擦。 ② 当带钢表面锌花一面小一面大时, 可考虑 气刀距带钢表面距离是否合适。 ③ 当带钢表面出现单边锌花小的现象时, 可 检查气刀与带钢表面的平行度。 ④ 当带钢表面出现单边锌花不均匀现象时, 可检查退火炉辐射管的投入是否对称或无氧化加 热炉投入使用的烧嘴是否对称。 以上改善表面锌花质量的措施在应用中会受 到机组特点、设备状况、人员操作水平等因素的制 约, 在实施中还应考虑到对热镀锌产品其它方面 质量的影响, 以取得最佳的综合效果。
的带温控制方式。 (3) 退火炉辐射管的投入要考虑对称性。 ( 4) 根据带钢的厚度变化, 对应调节带钢入
锌锅温度, 较厚带钢的入锌锅温度应适当降低。冷 却塔的带温调节与此类似。
(5) 调整好气刀与带钢的距离及平行度。 气 刀角度在+ 1°~ + 4°之间较佳。 在不溅锌的前提 下, 尽量降低气刀距锌液面高度, 此时可适当增加 气刀距带钢的距离。
(编辑 母晓东) 收稿日期: 2000 年 10 月 20 日
(上接第 18 页) 大限度地改善了带钢的表面质量。 但是正确的设 定, 必须综合考虑, 一般要考虑以下因素: 带钢张 力、延伸率、矫直辊压下量、带钢厚度、带钢断面 积、带钢强度、带钢速度及带钢表面氧化层。
拉伸弯曲矫直机通过合理设定、正确应用, 可 以带来如下好处:
Key W ords L evelling desca leing and crack ing setting up
拉伸弯曲矫直机是通过其入口与出口侧的传 动张力辊, 使带钢承受拉伸应力, 同时通过拉矫机 弯曲、矫直装置, 使带钢承受弯曲应力。 通过拉伸 应力与弯曲应力二者的正确组合, 起到良好的破 鳞及矫直带钢的作用。拉矫破鳞的目的在于: 一方 面使氧化铁皮层较疏松的组织在经过拉伸弯曲矫 直机后脱落而不被带入酸洗槽中; 另一方面使难 以脱落的组织, 通过弯曲产生裂隙。这样一方面通 过减少酸与氧化层的化学反应量提高酸洗效率; 另一方面, 酸液非常容易进入到氧化铁皮层的裂 隙中, 通过酸与氧化铁皮更充分的反应来提高酸 洗效率。 基本上, Fe2O 3 层比 Fe3O 4 层容易脱落, 并产生裂隙, 而 FeO 层则较难通过机械方法使其 疏松或产生裂隙, 所以机械破鳞也是有限的, 只有 合理应用机械破鳞与化学反应, 才能使酸洗线效 率最佳。

拉弯矫直机结构研究及基本工艺参数确定方法探析

拉弯矫直机结构研究及基本工艺参数确定方法探析

弯 曲辊 的辊径 与来 料 的性 能及 厚度 有关 ,在 满足 强度 的 前提 下 ,辊径 尽量 选小 。小 辊径 弯 曲
3 拉弯矫直机延伸率 的确定
31 延伸 率和 延伸 率控 制方 式 . 拉 弯矫 直机 中最主 要 的工艺 参数 是带 材 的延 伸 率 。弯 曲辊 的压 下量 和 张力 的大 小决定 了带材
辊 则用 于 消除 带材横 向和 纵 向弯 曲 。张力辊 组包 括 入 口张力 辊组 和 出 口张 力辊 组 ,用于 提供 弯 曲 矫 直所 需 的张力 。 21 拉弯矫 直机 的类 型 .
在 不考虑 张 力辊 数 目的前 提下 ,根据 弯 曲矫 直 单元 的配 置 的不 同 ,拉 伸弯 曲矫 直机 主要 有 以
机 电技术
21 年 8 02 月
拉弯矫直机 结构研 究及基本 工艺参数确 定方法探析
王 文兵
( 西 柳 州 银 海 铝 业 股 份 有 限 公 司 , 广 西 柳 州 5 50 ) 广 4 0 6

要:对拉伸弯 曲矫直的作用机 理进 行了阐述 ;结合 带材 的受力状态 ,对拉弯矫直机 的类型及张力辊 、弯曲矫直
延 伸 率 的大 小 。 通 过控制 弯 曲辊 的压 下量和 带材
辊对 带材 产 生 的弯 曲 曲率 大 ,带材 所受 的弯 曲应
力大 ,弯 曲效果好 。小辊 径 的另一 个优 点 是可 以 减少 张 力辊 电机 的能 耗 ,这是 因为 带材 是在 拉伸 应 力与 弯 曲应力 的联 合作 用 下产生 变形 的,小辊 径 可对 带材 产生 大 的弯 曲应力 ,那 么拉 伸 应力 就 可 以减 小 ,从而 带材 所 需张力 变 小 ,所 需张力 辊 电机 功 率减 小从 而 能耗 降低 。但 是 由于小 辊径 的 弯 曲辊 刚性 小 ,会影 响 弯 曲矫 直 的效 果 ,故弯 曲

浅析拉弯矫直机组的工作特点与应用

浅析拉弯矫直机组的工作特点与应用

浅析拉弯矫直机组的工作特点与应用摘要:拉弯矫直机对铝及铝合金冷轧成品卷材进行板形矫直,以改善带材的平直度。

矫直工艺参数是影响矫直工艺效果的重要因素,本文通过对拉伸弯曲矫直机理的分析,结合工作经验,详细论述了拉弯矫直机组的工作特点和生产应用。

关键词:拉弯矫直机;带材矫直;工艺参数;延伸率随着我国经济的快速增长,铝合金带材的需求不断增加,用途也更加广泛,铝带材的平直度也成了反映产品质量的重要指标之一,连续拉弯矫便应运而生。

连续拉伸弯曲矫直机使带材在拉伸和交替弯曲的联合作用下发生塑性延伸,以此来矫正带材的翘曲、原有纵向和横向波浪等缺陷。

其良好的矫直效果、较小的残余应力和矫直张力大大优于辊式矫直机和拉伸矫直机。

在现代化的铝板带材生产企业中得到了广泛应用,也已逐步成为铝板带材精整工序中必不可少的组成部分。

本文对拉伸弯曲矫直机组进行了分析,并结合工作经验,总结出了铝及铝合金带材在矫直过程中工艺参数的设定特点。

1 拉弯矫直机组的基本构成拉弯矫直机组主要由两部分组成,一部分是矫直机单元,另一部分是张力辊组及其传动部分。

矫直机单元包括弯折辊组和矫直辊,分别用来产生塑性延伸,消除板形缺陷和消除纵向与横向的翘曲。

张力辊组由入口张力辊组和出口张力辊组组成,负责提供矫直所需的张力。

1.1 矫直单元的结构特点弯折辊组是矫直机单元的核心,用来提供带材矫平所需的延伸率。

根据拉弯矫直的基础理论,弯折辊组至少要由三个弯折辊组成,带材经过前两个弯折辊时受到两次方向相反的弯曲,在弯曲力和拉伸力的联合作用下使带材在整个厚度上发生塑性变形,第三个弯折辊则用来平衡两次弯曲后的残余变形。

弯折辊的辊径与所矫直材料的厚度和性能有关,小直径的弯折辊具有比较大的曲率半径,其对带材的弯曲力较大,获得的延伸率也大,适合矫直强度高、厚度较薄的带材。

拉弯矫直机在设计时,考虑到材料的性能和厚度范围,要合理确定矫直辊的辊径和数量,需配备多重支承辊和刚度相对较高的矫直单元机架。

金属带材连续拉伸弯曲矫直变形机理研究

金属带材连续拉伸弯曲矫直变形机理研究
弹性极限曲率和相对弹性极限曲率
带材弯曲曲率和相对弯曲曲率 带材原始曲率和相对原始曲率
丫 尤
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k .
- . 尤 - k
P F

带材残余曲率和相对残余曲 率
带材的弹复曲率和相对弹复曲率
带材弹塑性变形边界点处的曲率和相对 曲率
k _ k , e r , k y _ k , - _ 拉 伸 弯 曲 结 束 后 带 材 的 残 余 曲 率 和 相 对 残 余 曲 率
ABS TRACT
F l a t n e s s i s a p r i n c i p a l f a c t o r a f e c t i n g t h e q u a l i t y o f m e t a l p l a t e a n d s t r i p . I t i s v e y r i m p o r t a n t t o c o n t r o l a n d i m p r o v e t h e l f a t n e s s o f p l a t e a n d s t r i p t o m e e t t h e
a n d t e n s i o n f o r c e i s o b t a i n e d i n t e r ms o f t h e r e s u l t s o f t h e e x p e r i m e n t s . K e y w o r d s : me t a l s t r i p t e n s i o n l e v e l i n g m e t a l w o r k i n g f l a t n e s s
关键词:金属带材 拉伸弯曲 成型加工 平直度
青岛建筑工程学院硕士学位论文

拉矫机破鳞原理的研究

拉矫机破鳞原理的研究

拉矫机破鳞原理的研究王建国李同庆摘要分析总结了拉矫机破鳞理论,研究了拉矫机工艺参数与破鳞效果之间的关系,提出了酸洗拉矫机工艺参数优化的准则,同时就拉矫在破鳞方面的发展提出建议。

关键词拉矫机破鳞原理带钢RESEARCH ON THE DESCALING FUNCTION OF TENSIONLEVELLERWang Jianguo Baotou Institute of Iron & SteelLi Tongqing University of Science & Technology BeijingAbstract The descaling theory of tension leveller was analyzed,and the connection between the descaling result and the varyings of technological parameter of the equipment was approached.The rule to optimize the function of tension leveller was given,furthermore,the application tendency of the tension leveller to descaling process was described.Key Words Tension Leveller,Descaling,Strip1 前言随着经济发展及技术的进步,国内外市场对冷轧薄板质量的要求越来越高,因此如何在各工序采取措施来提高其质量便成为冷轧厂的当务之急。

酸洗拉伸弯曲矫直机作为热轧、冷轧之间承前启后的一台设备,在除鳞的高速、高效化以及对板形的改善方面起到了举足轻重的作用,特别是对近年发展起来的酸洗—冷轧联机技术的实现,更成为一种决定性的因素。

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拉伸弯曲矫直机研究论文1拉矫机原理2.1辊式矫直的原理板材在辊式矫直机上矫直时,板材是在矫直辊的压力作用下发生纯弯曲弹塑性变形,其中性层即零应力轴线仍然是矩形截面的几何轴线。

2.2张力矫直的原理带材在连续张力机上矫直时,在张力辊的张力作用下,横截面产生均匀的拉伸应力,而获得均匀的塑性伸长。

2.3拉伸弯曲矫直的原理连续拉伸弯曲矫直机综合了连续张力矫直机与辊式矫直机的特点,其是在张力辊的拉伸和弯曲辊连续交替反复弯曲的联合作用下使带材产生塑性延伸而获得矫直的工艺过程。

矫直过程是使处于张力作用下的带材,经过弯曲辊剧烈弯曲时,带材由于弯曲应力和拉伸应力的联合作用产生弹塑性延伸变形,从而使三元形状缺陷得以消除,随后再经矫直辊将残余曲率矫平。

弯曲辊的作用使得带钢单面受到塑性延伸变形,并且造成整个横截面上的应力不均,根据这种变形原理,带张力的带钢至少要通过两个弯曲辊,进行整个板面均匀的延伸,再经过一个矫直辊,对残余应力进行重新分布均衡。

为了适应不同厚度带钢的矫直需要,要设置两组弯曲-矫直辊。

3拉矫机的结构拉矫机由张力辊组与拉伸弯曲机座组成,据不同的工艺要求和现场条件,这两组有多种形式。

3.1拉伸弯曲机座拉弯矫直机座使带材产生拉伸弯曲变形,由弯曲辊单元与矫直辊单元组成,弯曲辊由两个或多个小直径的弯曲辊,它使带材在张力作用下,经过剧烈的反复弯曲变形,导致带材产生塑性延伸,以达到工艺要求的延伸率。

弯曲辊机座的结构,要据工艺要求进行合理确定结构形式,工艺设备结构满足工艺要求使用性能,应用方便合理,设备制造工艺能达到设备要求性能。

3.1.1弯曲辊单元弯曲辊的作用:弯曲辊用做产生弯曲应力并在拉伸应力的联合作用下产生弹塑性延伸,实现钢带的塑性延伸,因为弯曲辊的弯曲应力在带钢的横截面上呈方向性,在单侧实现的塑性延伸,为达到两侧的变形均匀,必须采用方向相反的两个弯曲辊,弯曲辊用以实现带钢的塑性延伸,消除带材的三元缺陷。

弯曲辊的型式很多,根据需要选择各种弯曲辊结构组成形式,以达到校正不同种类带钢的目的。

3.1.1.1弯曲辊结构弯曲辊组成类型:多支撑辊系型、V型浮动辊型、Y型浮动辊型等结构形式组成,一般的根据带钢的厚度进行结构形式的选择,矫直一般薄带钢时选用多支撑辊系型,并根据校平带钢厚度范围要求,选择单弯或双弯结构。

矫平高强度带材或极薄带材时,选用V型浮动辊型或Y型浮动辊型的结构形式,对于AKC钢经过二次冷轧后在冷硬状态下进行矫直,σb≥560MPa,σs≥530MPa,对于因瓦合金则屈服极限更高,选用浮动辊型。

弯曲辊的布置形式:多排弯曲辊形式,多排弯曲辊形式弯曲辊直径较大,通常用于矫直屈服极限较低的带材,如σs =300~350MPa。

根据带材要求厚度范围,选用单弯或双弯成对布置形式,弯曲辊的调整结构:弯曲辊调整压下深度,以调整弯曲辊上的包角,实现延伸率的控制。

弯曲辊的调整结构的结构形式、工作原理、功能实现、性能特点要适应于工艺要求,能便利实现工艺性能,达到功能实现保证质量需要。

弯曲辊机座的自动倾斜控制,整个机座可倾斜±10°。

以此改变带钢的出口角度,实现拉伸量调节并消除横向弯曲。

出口顺导辊顺导辊直径大约为Φ200mm3.1.1.2弯曲辊工艺技术参数弯曲辊直径:弯曲辊直径,与带材厚度及带材的屈伏限有关,采用小直径弯曲辊时,不仅矫正效果好,而且还能相应的减小带材单位张力。

但辊子直径过小,将使辊子转速增加,辊子磨损加大而降低使用寿命;相应的刚性减小,降低矫正质量,应有提高刚性的措施。

资料表明:a型式弯曲辊推荐弯曲辊最小直径为30mm,带材厚度增加时辊子直径相应增加。

浮动辊形式多用于矫正极薄的高强度带材,因带材的弯曲半径和辊子半径相近,减小辊子直径对矫正质量影响很大,其直径最小可达6~20mm,带材越薄,材料屈服极限越高,则辊径应该越小。

屈服极限对弯曲辊直径选择的影响:材料屈服极限越高,则辊径应越小。

3.1.2矫直辊单元矫直辊的作用:矫直辊用以完成弯曲校正带材上的残余应力,使应力分布均匀,改善带材上的应力分布结构,在带材横截面上平衡对称(沿纵向及横向)。

矫直辊由一个或几个矫直辊组成,用以将剧烈弯曲后的带材矫平。

矫直辊的形式有多种,有的采用大辊矫直,有的主张采用小辊矫直,有的布置为辊式矫直机的方式,有的布置为弯曲辊方式等,根据现有的研究表明:欧美多采用大辊方式,而德国希望为小辊模式,在这些理论研究中国内接触很少,对矫直辊的作用机理还没有深入的了解和认识。

最终板形的质量影响是看矫直的效果,即是最终在钢板上的应力分布。

矫直辊将弯曲辊剧烈弯曲矫直的带材上的残余应力在张力拉伸和小包角的联合作用下消除。

矫直辊上的包角较小在整个带材断面上有相同的延伸,以便将带材上的微小残余应力消除保证带材具有高度的平直度。

矫直辊系有相应的顺导辊、矫直辊组、出口导向辊等。

3.2张力辊组张力辊组一般由入口和出口呈S形分布的张力辊组成,作用是使带材产生一定的张力,后张力辊组的线速度高于前张力辊组,带钢的张力是由线速度差产生的。

入口张力辊的作用是提高入口段张力,使带钢达到拉伸所需的拉伸力;出口张力辊的作用是使带钢张力降低到输出值。

张力辊的数目及布置形式决定于带材拉弯所需的最大拉伸力和工艺现场条件。

3.2.1张力辊的直径确定张力辊直径的原则是带材在张力辊上应保持弹性变形,主要据不同带厚条件进行相应的计算确定。

张力辊直径计算公式为D=hE/σsh-带材厚度,E-带材弹性模量,σs-带材屈伏限。

此公式计算出张力辊直径往往过大,实际选定张力辊直径时允许带材在辊子有少量的弹塑性弯曲变形,一般辊径在500~1500mm范围内,据带材不同厚度合理选用。

3.2.2张力辊的数量张力辊的数量主要取决于矫直带材时所需的张力值,张力辊依靠辊面与带材的摩擦力传递张力,所传递的张力值与辊面摩擦系数及带材对张力辊的包角有关。

张力计算公式有T2=T1efαf-带材与辊面的摩擦系数,α-带材在辊上包角总和,α为弧度值,取实际包角,e-自然对数的底e=2.718。

实际使用的是由于金属弹性变形实际包角α′小于理论包角α,理论包角乘以0.8~0.9换算成实际包角α′。

一般理论计算包角α为450°时,实际包角α′为(0.8~0.9)α=360~405°,则弧度值á=6.283~7.06858。

对于钢辊子与带钢的摩擦系数f取0.15~0.18,对于包胶辊f取0.18~0.28,当表面橡胶磨光后,摩擦系数f应比原有数值降低50%左右。

经验选取摩擦系数的取值,进行扩大系数的计算。

摩擦张力辊的张力由入口张力和出口张力组成,张力是由带钢与辊子间的摩擦力形成的,出入口之间的张力关系为张力扩大系数efα′,从上式看张力差只与摩擦系数f、实际包角α′有关,但是扩大系数的实现要靠张力辊电机提供出相应的传动力矩,传动力矩过小实现不了这个扩大系数,传动力矩过大则产生打滑现象。

张力辊外端的小张力由此张力辊系统外的张力设备提供;必须由此外加张力实现在张力辊上的压应力来产生摩擦力,这个外张力增大张力辊提供的张力也相应增大,此外压应力应在运行时保持稳定。

电动机的力矩M=2T2(efα′-1)/D(电动机状态T1>T2)张力辊扩大张力为T2(efα′-1),电动机的功率计算为:N=Mn/(9550η)M-张力辊上传动力矩,N·m;n-张力辊的转速r/min;η-张力辊上的传动效率(包括电机效率),取η=0.8。

3.2.3张力辊的布置形式张力辊的布置形式有多种,工艺要求使得工艺设备选型不一,则工艺设备布置位置也不一致,工艺设备结构及张力辊的布置形式也会不一样。

一般有两辊式和四辊式。

4.拉矫机在实际中的应用1700mm拉伸弯曲矫直机组为例。

4.1拉矫机的参数4.1.1拉矫机基本工艺参数工艺速度:Max220m/min;穿带速度:30m/min;机组设计延伸率:Max.3%;开卷张力:20kN;卷取张力:40kN;拉矫段张力:≤210kN;机组长度:40m;机组标高:900mm;机组产量:30万吨/年;矫直钢带规格:0.15-1.5mm×800-1580mm。

4.1.2延伸率工艺控制要求延伸率控制对拉伸弯曲矫直机矫正板形有很大影响,带材延伸率的变化范围一般在0.5%~3%。

通常的带材材质为普通碳钢,延伸率一般选取在0.8%~1.5%范围内。

4.2应用效果和存在的问题拉矫机组未投产之前,曾经因为带材存在浪形、瓢曲等缺陷而造成产品质量降级,影响正常销售。

拉矫机投入使用之后,通过设定合理的延伸率和弯曲辊的压下量及出入口张力,带材的边浪和中间浪得到了明显矫直平整。

现以0.6×1150mmSPCC钢带为例,对拉矫机的使用效果做一说明。

生产0.6×1150mmSPCC钢带,设定延伸率为0.5%,第一弯曲辊压下深度为6.5mm,第二弯曲辊压下深度为4.5mm,矫直辊的压下深度为3.2mm和2.5mm,入口张力设定为28.5kN,出口张力设定为40.5kN。

生产中根据出口带材的平直度对矫直机的压下量进行微调整,使带材的平直度达到最佳。

使用拉矫机前后带材的平直度对比情况如图1所示:由图1可以看出,使用拉矫机之后,带材的平直度得到了明显改善,浪形由原来的15I降低到4I。

对较薄规格的带材,拉矫机的使用效果会更加明显。

但是,拉矫机对于退火料的拉伸矫直,板形的平直度虽然得到改善,但板形表面易出现拉矫纹,在延伸率大于0.5%时拉矫纹会更加明显。

因此,拉矫机对于普碳钢冷硬板的生产,会有很好的拉伸矫直效果。

但对于退火带材的平整矫直,还要放在平整机之后进行。

5结束语为适应带材精度越来越高的需要,拉矫机的应用也越来越广泛。

人们对于拉矫机的工作原理、设备性能也越来越熟悉。

熟练的工艺操作,可保证拉矫的作业率及产品质量。

但是退火带材易出现拉矫纹,且延伸率越大,拉矫纹越厉害。

平整后的带材不易产生拉矫纹。

所以拉矫工艺放在带材平整之后,一般不能采用拉矫代替平整。

【摘要】拉伸弯曲矫直机是近代发展起来的一种新型矫直设备,它综合了辊式矫直机和拉伸矫直机的优点。

拉伸弯曲矫直机由矫直机工作机座、弯曲辊组、矫直辊组、张力辊组等结构组成。

它能消除带材的瓢曲、边缘浪形和镰刀弯等三元形状缺陷。

现场安装使用拉矫机之后,带材的平直度由原来的15I提高到4I,板形质量得到了明显改善。

【关键词】拉拉伸弯曲矫直机张力延伸率。

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