拉弯矫培训

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就是说,矫直1152-H18 PS版基产品,来料平直 度为100I,所需的最小延伸率是0.38%。
考虑张力辊打滑、速度偏差、不均匀变形等极限 情况,对于来料平直度在50~200I的该产品,延
伸率设定值一般在0.3~0.5%。
如果延伸率设定过大,会无谓加大传动载荷 ,增加机组能耗。同时施加过量的拉伸变形会 导致带材表面形成“橘皮状”缺陷或“舟”状 横弯,影响产品质量。
理论上,若来料带材的原始平直度为100I单位, 即 △l/L×105=100I,
则 △l/L=100/105= 0.1%。
也就是说,至少需要施加0.1%的塑性变形量, 才能使带材平直。
极限弹性变形量和最小塑性变形量两者叠加,就 是矫直带材所需的最小延伸率(ε)值。 计算可知: ε=0.28%+0.1%=0.38%
2、燕窝 ➢ 打底卷取不牢(小燕窝); ➢ 卷轴胀径,破坏套筒强度(大燕窝); ➢ 张力梯度不当。
3、延伸率不稳 ➢ 张力辊径设定; ➢ 张力辊定期磨削,防止打滑; ➢ 张力辊电机转速或编码器故障; ➢ 延伸率测定(长度法,速度法)。
4、切边质量 ➢ 荷叶边; ➢ 毛刺(刀钝); ➢ 卷边; ➢ 周期刀痕(啃刀)
一、平直度的概念
带材平直度常用“I单位”来表示,公式:
I单位 (hπ)2 105 4L2
其中:
h——单个波浪高度 L——波浪间距或波长
例如: 来料波浪高度10mm,波浪间距400mm。计算:
平直度I值
102 π2 45002
105=98.7I
≈100I-单位
通常在冷轧机上生产的带材,离线平直度一般 在50~200I单位;而现代化高水平冷轧机,轧出 带材的离线平直度可控制在30I-单位以内。
=3337≈4000N 卷取张力: T2=1.2×T1=4500~5000N
卷取串层除与卷取张力有关外,与带材表面带油量大 小有直接关系,所以还要参考实际情况设定。
四、拉矫生产中应注意的几个问题
1、断带(电气故障除外) ➢ 裂边; ➢ 开卷张力过大,全段不均匀变形; ➢ 来料板形不良,局部不均匀变形。
对于1152-H18 PS版基产品, σ值约为200MPa,
E为 7104N / mm2
百度文库

计算可知,材料的极限弹性变形量
△l/L=200MPa /(7×104)=0.28%。
也就是说,对于1152-H18 PS版基产品,如果给定 的延伸率低于0.28%,材料完全处于弹性变形阶。
材料的塑性变形量计算如下:
式中:
T T0e fθ
T0 、T —放大前、后的张应力值。
f——带材与张力辊面的摩擦系数
θ——带材绕张力辊组的包角之和,取弧度值。
张力放大系数K 的计算方法:
通常,带材绕每个张力辊的包角为230°,整个 入口四个辊组的包角之和为920°,转换成弧度为 θ= 16.06。对于聚氨酯辊面,与带材的摩擦系数 约为0.15~0.25,在辊面清洁的条件下,可取
若在矫直辊投用的情况下,需要的扭矩载荷会相 应降低20~50%,与矫直辊压入深度有关。
2、开卷/卷取张力的设定原则
依据张力放大原则,一般开卷张应力取材料屈服极 限的8~15%,卷取张力一般为开卷张力的1.1~1.5
倍。张应力乘以带材的横截面积即为实际张力值。
※※值得注意的是,开卷张力的作用并不是矫平 带材,其最小设定值应以保证带材在张力辊面不产 生打滑为原则。无谓的增大开卷张力,既增大电机 负荷,又容易使带材产生不均匀变形导致断带。
矫直操作是一门技术,却无法成为一门科学。操 作者只有真正掌握其原理,积累丰富的经验,才能 适应各种复杂的变化,更好的服务于现场。
前言
带材的平直度缺陷是由于带材沿宽度方 向上的纵向延伸不均产生的,因此造成的附加内 应力使带材失稳,产生不平度缺陷,如波浪或瓢 曲等。拉弯矫直机的原理就是通过给带材施加外 力,使带材产生不同程度的纵向永久延伸,消除 不均匀变形,达到矫直带材的目的。
然而,来料的情况是千变万化的,如规 格、状态、板形等,均会影响实际操作中各种参 数的设定和最终矫直效果。因此,操作人员的经 验、操作技巧和判断能力,往往在实际生产中起 着关键作用,而对拉弯矫直原理的认识和对力能 参数的正确理解,则是实现正确操作的基础。
f=0.18。计算入口辊组的张力放大倍数K。
K T e fθ e0.18 16.06 18 T0
计算表明,普通8辊拉弯矫直机列的张力放大系 数约为18,理论上,如开卷张应力设为10MPa,经 入口张力辊组放大后,在矫直段最大可形成 180MPa的张应力。
反算之,要矫平屈服极限σ=200MPa的材料,矫 直段张应力必须大于200MPa,所需的开卷张应力 应大于200/18=12MPa。
延 伸 率
0.8
来料平直度I
600 0.6
400
0.4
220
100
0.2
25
0
矫后带材平直度I
5
25
100
220
600
带材在拉伸弯曲状态下,其延伸变形包括弹性变形
和塑性变形两部分,其中弹性变形量可根据虎克定
律计算得出,即:
其中:
△l
σ
L
E
σ——材料的屈服强度;
E——铝材的弹性模量,取 7104 N / mm2
平直度的另一种表达方式
平直度I单位 △l 105 L
式中:
L——单位带材长度
△l——带材纵向延伸量之差值
※※※ 来料带材的平直度是拉矫延伸率 设定的依据。
二、延伸率的设定原则
拉弯矫直机的延伸率是靠入口4#张力辊和出 口1#张力辊之间的速度差来实现的。
延伸率的设定取决于输入带材的平直度状况 。下图是某厂家的一组试验数据,数据说明, 针对不同的来料平直度状况,施加不同的延伸 变形,可以获得不同的带材平直度。
5、辊系不平行 ➢ 单边松(波浪); ➢ 擦伤;
6、横向擦伤 ➢ 卷轴端头跳动; ➢ 自动对中调节滞后; ➢ 辊面不净; ➢ 喷油,防止干摩擦。
7、头尾料过多 ➢ 来料头尾缺陷, ➢ 工序对头尾料不精细。
另外,对于长期服役的各种导辊和张力辊,必须经 常擦洗,定期更换、磨削或重新挂胶,以保证必要 的摩擦力,同时满足高表面产品的质量要求。
三、张力的设定原则
整个拉矫机列的张力分布分为三段,开卷段 张力、矫直段张力、卷取段张力。
其中矫直段张力大小是整个机列各段张力设 定的基础。在纯拉伸矫直的情况下,矫直段张 应力必须大于材料的屈服极限,才能使材料产 生塑性变形,实现矫直作用。
1、张力放大系数
从开卷段到矫直段,张力是通过两组“S” 张 力辊来实现逐级放大的。整个张力辊组的张力放 大系数可由欧拉公式计算得出 。
卷取张力的作用除保证带材不产生打滑外,更主 要是保证卷取不产生串层。卷取张力稍大于开卷张 力的目的是降低张力辊电机的负荷。
在保证卷取不产生串层的前提下,应尽可能采用 较小的卷取张力,这有利于成品卷材不产生擦伤、 瓢曲、起鼓、翘边等缺陷。
例如:PS 1152-H18 0.27×1030mm
来料平直度100I,材料的σ为200MPa, 设定如下: 延 伸 率:ε=0.5%; 开卷张力: T1=12 N/mm2×(0.27×1030mm)
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