二辊矫直机辊型曲线的设计与求解
《2024年Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》范文
《Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》篇一一、引言随着现代工业的快速发展，钛合金管材因其独特的性能广泛应用于航空航天、医疗器械、化工等领域。
对于直径在Φ12~Φ20mm范围内的钛合金管材，其矫直过程对保证管材的精度及使用性能具有重要影响。
二辊矫直机作为矫直工艺的主要设备，其辊型曲线的设计及矫直精度的控制是研究的重点。
本文旨在研究二辊矫直机的辊型曲线及其对矫直精度的影响，为钛合金管材的矫直工艺提供理论依据。
二、二辊矫直机辊型曲线研究二辊矫直机的辊型曲线设计是影响矫直效果的关键因素。
在矫直过程中，管材与矫直机辊子之间的相互作用力、摩擦力以及管材的弯曲变形等都是需要考虑的因素。
合理的辊型曲线能够使管材在矫直过程中受到均匀的力，从而减少变形和损伤。
1. 辊型曲线设计原则（1）考虑管材的材质和尺寸，确定合适的矫直力范围。
（2）根据管材的弯曲程度，设计合理的辊子间距和倾斜角度。
（3）确保辊子表面光滑，减少摩擦力对管材的影响。
2. 常见辊型曲线类型及特点（1）直线型：适用于矫直较小弯曲的管材，但矫直力较大，易导致管材变形。
（2）曲线型：包括圆弧形、抛物线形等，能够使管材在矫直过程中受到均匀的力，减少变形和损伤。
三、矫直精度研究矫直精度是评价二辊矫直机性能的重要指标。
影响矫直精度的因素包括管材的材质、尺寸、温度、矫直机的辊型曲线、矫直工艺等。
1. 管材材质和尺寸的影响不同材质和尺寸的管材在矫直过程中受到的力不同，因此需要针对不同的管材设计合适的矫直工艺。
2. 矫直机辊型曲线的影响合理的辊型曲线能够使管材在矫直过程中受到均匀的力，从而提高矫直精度。
因此，在设计和制造二辊矫直机时，需要充分考虑辊型曲线的设计。
3. 矫直工艺的控制（1）控制矫直速度：合理的矫直速度能够使管材在矫直过程中受到均匀的力，减少变形和损伤。
（2）控制加热温度：适当的加热温度能够使管材在矫直过程中更容易变形，提高矫直精度。
《钛合金管材复合辊型矫直机辊型曲线及仿真研究》范文
《钛合金管材复合辊型矫直机辊型曲线及仿真研究》篇一一、引言随着工业技术的不断进步，钛合金管材作为一种具有优良性能的材料，在航空、航天、海洋工程等领域得到了广泛应用。
而钛合金管材的矫直工艺是保证其产品质量和使用性能的关键环节。
复合辊型矫直机作为矫直工艺的核心设备，其辊型曲线的设计及仿真研究显得尤为重要。
本文将就钛合金管材复合辊型矫直机的辊型曲线及其仿真进行研究，以期为相关领域提供理论支持和实践指导。
二、钛合金管材矫直技术概述钛合金管材的矫直技术是利用矫直机对管材进行压力矫直，以消除其内部应力、改善表面质量、提高使用性能。
复合辊型矫直机作为其中一种重要的矫直设备，其通过采用不同形状和规格的矫直辊，使管材在通过矫直机时受到连续、均匀的矫直力，从而达到矫直的目的。
三、复合辊型矫直机辊型曲线设计1. 辊型曲线类型复合辊型矫直机的辊型曲线设计包括多种类型，如直线型、曲线型等。
不同类型的辊型曲线对管材的矫直效果有着显著影响。
其中，曲线型辊型曲线因其能够更好地适应管材的弯曲特性，被广泛应用于实际生产中。
2. 辊型曲线设计原则设计复合辊型矫直机的辊型曲线时，应遵循以下原则：一是要保证管材在通过矫直机时受到连续、均匀的矫直力；二是要考虑到管材的材质、尺寸、弯曲程度等因素；三是要根据实际生产需求进行优化设计，以达到最佳的矫直效果。
四、仿真研究为了更好地研究复合辊型矫直机的辊型曲线及其对管材的矫直效果，我们采用了仿真研究的方法。
通过建立三维模型，模拟管材在矫直机中的运动过程和受力情况，从而分析不同辊型曲线对管材的矫直效果的影响。
1. 仿真模型建立在仿真研究中，我们首先建立了钛合金管材的三维模型和复合辊型矫直机的三维模型。
然后，通过设定相关参数和边界条件，模拟管材在矫直机中的运动和受力情况。
2. 仿真结果分析通过对仿真结果的分析，我们可以得到以下结论：不同辊型曲线的矫直机对管材的矫直效果有着显著影响；曲线型辊型曲线能够更好地适应管材的弯曲特性，提高矫直效率和质量；在实际生产中，应根据管材的材质、尺寸、弯曲程度等因素进行辊型曲线的优化设计。
《2024年Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》范文
《Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展，钛合金因其优异的物理性能和良好的抗腐蚀性在各个领域得到广泛应用。
与此同时，钛合金管材的生产质量和矫直工艺亦成为了研究的重点。
其中，二辊矫直机作为一种高效的管材矫直设备，其辊型曲线和矫直精度对于提高钛合金管材的制造质量至关重要。
本文旨在研究Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机的辊型曲线及其对矫直精度的影响。
二、二辊矫直机的工作原理及结构二辊矫直机主要由两个相对旋转的矫直辊组成，通过两辊之间的相对运动和压力作用，使管材在矫直过程中产生塑性变形，从而达到矫直的目的。
其结构简单，操作方便，适用于多种直径的管材矫直。
三、辊型曲线的研究（一）辊型曲线的类型及特点二辊矫直机的辊型曲线主要包括直线型、曲线型和混合型等。
不同类型的辊型曲线对管材的矫直效果和精度有着重要影响。
直线型辊型曲线简单明了，但对于复杂的管材变形矫正效果可能不佳；曲线型辊型曲线则具有更好的矫正效果，但设计和制造难度较大；混合型辊型曲线则结合了前两者的优点，既简单又具有较好的矫正效果。
（二）Φ12~Φ20mm钛合金管材适用的辊型曲线针对Φ12~Φ20mm的钛合金管材，我们设计了一种混合型的辊型曲线。
该曲线在保证矫直精度的同时，还考虑了设备的制造和使用的简便性。
通过多次试验和优化，确定了最佳的辊型曲线参数。
四、矫直精度的影响因素及研究（一）影响因素矫直精度受多种因素影响，包括管材的材质、直径、壁厚、温度、矫直速度、矫直压力以及辊型曲线的类型和参数等。
其中，辊型曲线的设计和参数的选择对于提高矫直精度具有关键作用。
（二）研究方法为了研究矫直精度，我们采用了理论分析、数值模拟和实际试验相结合的方法。
首先，通过理论分析确定影响矫直精度的主要因素；然后，利用数值模拟软件对不同辊型曲线和参数进行模拟分析，预测其矫直效果；最后，通过实际试验验证模拟结果的准确性。
《2024年Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》范文
《Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》篇一一、引言随着工业技术的不断发展，钛合金管材因其轻质、高强、耐腐蚀等特性，在航空、航天、医疗、化工等领域得到了广泛应用。
然而，在钛合金管材的生产过程中，由于材料的不均匀性、加工工艺的差异等因素，管材往往会产生弯曲、扭曲等缺陷。
为保证产品质量和性能，对管材进行精确矫直处理变得尤为重要。
二辊矫直机作为矫直钛合金管材的常用设备，其辊型曲线的设计和矫直精度的控制直接关系到管材的最终质量和性能。
本文将重点研究Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机的辊型曲线及其对矫直精度的影响。
二、二辊矫直机辊型曲线的研究二辊矫直机的辊型曲线设计是影响管材矫直效果的关键因素。
合理的辊型曲线能够使管材在矫直过程中受到均匀的力作用，从而达到最佳的矫直效果。
本文将针对Φ12~Φ20mm钛合金管材的二辊矫直机，分析其辊型曲线的设计原理和影响因素。
首先，根据钛合金管材的材质和尺寸特点，确定合适的辊型曲线形状。
常见的辊型曲线包括直线型、曲线型和复合型等。
针对钛合金管材的矫直需求，通常采用复合型辊型曲线，以适应管材在矫直过程中的不同需求。
其次，考虑二辊矫直机的结构参数和工艺参数对辊型曲线的影响。
结构参数包括矫直机的辊距、辊径等；工艺参数包括矫直速度、矫直力等。
这些参数的合理搭配将直接影响辊型曲线的形状和效果。
因此，在设计辊型曲线时，需要综合考虑这些因素，以达到最佳的矫直效果。
三、矫直精度研究矫直精度是评价二辊矫直机性能的重要指标。
本文将针对Φ12~Φ20mm钛合金管材的二辊矫直机，研究其矫直精度的影响因素及提高方法。
首先，分析管材的原始弯曲程度对矫直精度的影响。
管材的弯曲程度越大，矫直难度越大，矫直精度越难保证。
因此，在矫直前需要对管材的弯曲程度进行准确检测，以便制定合理的矫直方案。
其次，研究二辊矫直机的矫直力对矫直精度的影响。
矫直力过大可能导致管材过度矫直，甚至产生新的缺陷；矫直力过小则可能无法达到预期的矫直效果。
棒材二辊矫直机单曲率辊型曲线及矫直精度研究
Ｑｉｎｈｕａｎｇｄａｏ
０６６００４，Ｃｈｉｎａ；３．Ｔｈｅ
２１０９００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ
ｗａｓ
ｏｆｔｗｏ－ｒｏｌｌｅｒ ｐｒｏｆｉｌｅ
ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｉｎｇｍａｃｈｉｎｅ，ｔｈｅ ｓｉｎｇｌｅ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｒｏｌｌｅｒｔｙｐｅ ｈａｖｅ ｂｅｅｎ ｇｉｖｅｎ．Ｂａｓｅｄ
ｒｏｌｌｅｒｔｙｐｅ．
Ｗｏｒｄｓ：Ｔｗｏ－Ｒｏｌｌｅｒ
Ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｅｒ；Ｓｉｎｇｌｅ Ｃｕｒｖａｔｕｒｅ；Ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｅｒ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ；Ｒｏｌｌｅｒ－Ｃｕｒｖｅ
１引言
随着机械工业和国民经济各部门生产的发展和技术进步，对 钢材产品质量的要求越来越高。对于管材和圆棒料的矫直，就是使 管棒材在螺旋前进过程中各断面受到多次弹塑性弯曲变形，最终消 除各方向的弯曲和椭圆度。为了提高圆断面合金钢材的轧唇矫直质 量，国外开发了一种新型的矫直机，即棒材二辊矫直机，如图１所示。 棒材在矫直过程中，矫直机的矫直辊与棒材的线接触忧蕊臣影导矫正 质量的重要保证。而矫直辊辊型，无论是直圆材辊型矫直辊，还是弯圆 材矫直辊，都是按某—基准圆材半径和基准倾角设计的。相对一定的 矫直条件和矫直精度要求，存在着最少弯曲次数允许值，虽然增加弯 曲次数可提高矫直精度，但机体的尺寸、重量、加工、维护及能耗等都
否合理贿充分的理论依据或者谠股有严格的理沦证明，这列Ｉ亍Ｉ｛昆型
设计的，台哩魁构成一大障碍。从引进的矫直机来看，其矫直精度比
国产的高，且规格范围广。如引进的二辊矫直机ｑｂ（２０－－９０）ｍｍ的
最高矫直精度可达０．２５％。，国内的二辊矫直机６（２０—９０）ｍｍ的矫
《钛合金管材复合辊型矫直机辊型曲线及仿真研究》
《钛合金管材复合辊型矫直机辊型曲线及仿真研究》篇一一、引言随着现代工业技术的飞速发展，钛合金管材因其优异的力学性能和耐腐蚀性，在航空、航天、医疗、化工等领域得到了广泛应用。
然而，钛合金管材在生产过程中往往需要经过矫直工序，以消除其内部应力和提高其直线度。
复合辊型矫直机作为一种高效的矫直设备，其辊型曲线的设计与优化对于提高矫直效率和矫直质量具有重要意义。
本文将针对钛合金管材复合辊型矫直机的辊型曲线及仿真研究进行详细探讨。
二、钛合金管材的矫直问题及复合辊型矫直机钛合金管材在生产过程中，由于各种因素（如轧制、焊接等）可能产生弯曲、扭曲等缺陷，这些缺陷将直接影响管材的使用性能。
为了消除这些缺陷，需要采用矫直机进行矫直。
复合辊型矫直机因其独特的矫直原理和高效的工作性能，在钛合金管材的矫直过程中得到了广泛应用。
三、复合辊型矫直机的辊型曲线设计复合辊型矫直机的辊型曲线设计是影响矫直效果的关键因素。
合理的辊型曲线设计能够使管材在矫直过程中受力均匀，从而提高矫直效率和矫直质量。
目前，常见的辊型曲线包括直线型、曲线型和复合型等。
针对钛合金管材的特点，我们提出了一种复合辊型曲线设计方法。
该设计方法综合考虑了管材的材质、厚度、直径等因素，以及矫直机的结构特点和工作原理。
通过优化设计，使管材在矫直过程中受到适当的压力和弯曲力，从而实现高效的矫直。
四、仿真研究为了验证复合辊型曲线的有效性，我们采用了仿真研究的方法。
通过建立钛合金管材的有限元模型，模拟其在复合辊型矫直机中的矫直过程。
通过分析仿真结果，我们可以直观地了解管材在矫直过程中的应力分布、变形情况等，从而评估矫直效果。
仿真结果表明，采用复合辊型曲线的矫直机在矫直钛合金管材时，能够使管材受力更加均匀，减小了应力集中现象，提高了矫直效率和质量。
同时，仿真研究还为我们提供了优化辊型曲线的依据，为实际生产中的参数调整提供了指导。
五、结论通过对钛合金管材复合辊型矫直机辊型曲线及仿真研究，我们得出以下结论：1. 合理的辊型曲线设计对于提高钛合金管材的矫直效率和矫直质量具有重要意义。
《Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》范文
《Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》篇一一、引言随着工业技术的不断发展，钛合金管材因其优良的机械性能和耐腐蚀性，在航空、航天、医疗、化工等领域得到了广泛应用。
然而，在钛合金管材的生产和加工过程中，管材的矫直是一个重要的环节。
二辊矫直机作为管材矫直的主要设备，其辊型曲线的设计和矫直精度的控制对管材的最终质量具有重要影响。
本文旨在研究Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机的辊型曲线及其对矫直精度的影响。
二、二辊矫直机的工作原理及辊型曲线二辊矫直机主要由两个相对旋转的矫直辊组成，通过改变管材在矫直过程中的弯曲程度和方向，使管材达到矫直的目的。
其辊型曲线的设计是影响矫直效果的关键因素。
对于Φ12~Φ20mm的钛合金管材，二辊矫直机的辊型曲线通常采用分段曲线设计，包括进料段、预矫段、主矫段和出料段。
进料段和出料段的曲线较为平缓，以减小对管材的冲击；预矫段和主矫段的曲线较为陡峭，以实现管材的有效矫直。
三、辊型曲线对矫直精度的影响辊型曲线的合理性直接影响到二辊矫直机的矫直精度。
在设计和调整辊型曲线时，应考虑以下因素：1. 管材的材质和规格：不同材质和规格的管材需要不同的矫直力，因此，辊型曲线的设应满足不同管材的矫直需求。
2. 矫直力的分布：合理的矫直力分布可以避免管材在矫直过程中产生过大的变形和损伤。
通过调整两辊之间的距离、速度和压力等参数，可以优化矫直力的分布。
3. 矫直速度：适当的矫直速度可以保证管材在矫直过程中获得足够的变形时间，从而提高矫直精度。
过快的矫直速度可能导致管材未完全矫直就已出机，而过慢的矫直速度则可能使管材在机内产生过多的热变形。
四、提高矫直精度的方法为了提高二辊矫直机的矫直精度，可以采取以下措施：1. 优化辊型曲线设计：根据不同规格和材质的管材，设计合理的辊型曲线，以实现最佳的矫直效果。
2. 调整矫直参数：通过调整两辊之间的距离、速度和压力等参数，优化矫直力的分布和矫直速度，以提高矫直精度。
《2024年Φ100~Φ150mm棒材二辊矫直机矫直曲率分析及辊型设计》范文
《Φ100~Φ150mm棒材二辊矫直机矫直曲率分析及辊型设计》篇一一、引言随着工业生产的发展，棒材的矫直技术在众多行业中发挥着至关重要的作用。
二辊矫直机作为一种常用的矫直设备，广泛应用于棒材的生产线中。
本文将重点分析Φ100~Φ150mm棒材二辊矫直机的矫直曲率及辊型设计，为棒材矫直技术的发展提供一定的理论支持和实践指导。
二、矫直曲率分析1. 矫直原理二辊矫直机通过两个相对旋转的辊子对棒材进行挤压，使棒材在受到一定压力的作用下发生塑性变形，从而达到矫直的目的。
矫直曲率是评价矫直效果的重要指标，其大小直接影响着棒材的矫直质量和效率。
2. 影响因素（1）棒材材质：不同材质的棒材在矫直过程中表现出不同的塑性和弹性，影响矫直曲率的大小。
（2）辊子转速：辊子转速过快或过慢都会影响棒材的矫直效果，进而影响矫直曲率。
（3）辊子间距：辊子间距的调整对矫直曲率有着直接的影响，间距过大或过小都会导致矫直效果不佳。
3. 曲率分析方法通过对棒材在矫直过程中的变形情况进行观察和分析，结合理论计算和实验数据，可以得出矫直曲率的计算公式和影响因素。
同时，采用数值模拟的方法对矫直过程进行模拟，可以更直观地了解棒材的矫直过程和曲率变化。
三、辊型设计1. 设计原则二辊矫直机的辊型设计应遵循以下原则：保证棒材在矫直过程中能够顺利通过，避免卡阻和损伤；确保矫直效果良好，使棒材达到所需的直线度；同时考虑设备的结构和使用寿命。
2. 辊型类型及特点常见的二辊矫直机辊型包括平型辊、凸型辊和凹型辊等。
平型辊适用于矫直直径较小、表面要求不高的棒材；凸型辊和凹型辊则适用于矫直直径较大、表面要求较高的棒材。
在实际应用中，根据棒材的材质、直径和表面要求等因素，选择合适的辊型。
3. 参数设计辊型的参数设计包括辊子直径、长度、间距等。
这些参数的设计应根据棒材的材质、直径和矫直要求等因素进行综合考虑。
同时，还需考虑设备的结构和使用寿命等因素，以确保设备的稳定性和可靠性。
《钛合金管材复合辊型矫直机辊型曲线及仿真研究》
《钛合金管材复合辊型矫直机辊型曲线及仿真研究》篇一一、引言随着制造业的快速发展，钛合金管材因其优良的机械性能和耐腐蚀性，在航空、航天、化工、医疗等领域得到了广泛应用。
然而，钛合金管材在生产过程中常常需要经过矫直工序，以保证其满足产品使用要求。
复合辊型矫直机作为钛合金管材矫直的关键设备，其辊型曲线的设计与优化对提高矫直效率、减少材料损伤具有重要意义。
本文旨在研究钛合金管材复合辊型矫直机的辊型曲线及其仿真分析，为实际生产提供理论支持。
二、钛合金管材矫直原理及复合辊型矫直机概述钛合金管材矫直是通过改变管材的应力分布，使其产生塑性变形，从而达到矫直的目的。
复合辊型矫直机采用多段不同曲率的辊子组合，通过管材与辊子间的摩擦力及压力作用，使管材在不同曲率段产生连续的塑性变形，最终实现矫直。
三、复合辊型矫直机辊型曲线设计复合辊型矫直机的辊型曲线设计主要依据钛合金管材的力学性能、尺寸规格及矫直要求。
设计中需考虑的主要因素包括：1. 辊子曲率变化规律：根据管材的变形特性，合理设计辊子曲率的分布和变化规律，以保证管材在矫直过程中受力均匀。
2. 矫直力计算：根据管材的力学性能和尺寸规格，计算矫直过程中所需的矫直力，以确定辊子的压力和摩擦力。
3. 辊子材料选择：选用具有高硬度、高耐磨性的材料，以保证辊子在使用过程中具有较长的使用寿命。
四、仿真研究方法及模型建立仿真研究是优化复合辊型矫直机辊型曲线的重要手段。
本文采用有限元分析软件，建立钛合金管材在矫直过程中的三维仿真模型。
模型中考虑了管材与辊子间的摩擦力、压力作用以及管材的塑性变形等关键因素。
通过仿真分析，可以直观地观察到管材在矫直过程中的应力分布、变形情况及矫直效果。
五、仿真结果分析通过仿真分析，可以得到以下结论：1. 合理的辊型曲线设计可以有效降低管材在矫直过程中的应力集中现象，使管材受力更加均匀。
2. 在不同曲率段合理配置辊子，可以实现管材的连续塑性变形，提高矫直效率。
《钛合金管材复合辊型矫直机辊型曲线及仿真研究》范文
《钛合金管材复合辊型矫直机辊型曲线及仿真研究》篇一一、引言随着工业技术的不断进步，钛合金管材在航空、航天、医疗和汽车等领域的应用日益广泛。
而管材在生产、加工及运输过程中往往会产生各种形式的弯曲变形，影响其使用性能和外观质量。
因此，管材矫直技术成为了工业生产中不可或缺的一环。
复合辊型矫直机作为管材矫直的重要设备，其辊型曲线的设计与优化直接关系到矫直效果和管材的损伤程度。
本文以钛合金管材为研究对象，探讨复合辊型矫直机的辊型曲线及其仿真研究。
二、钛合金管材特性钛合金具有优异的机械性能、耐腐蚀性和轻质特性，被广泛应用于各种工业领域。
然而，钛合金管材在生产、加工过程中容易产生弯曲变形，因此需要采用有效的矫直技术来保证其使用性能。
三、复合辊型矫直机原理复合辊型矫直机主要通过多段不同曲率的辊子对管材进行多次反复弯曲和恢复，使管材内部应力得到调整，从而达到矫直的目的。
其中，辊型曲线的设计是关键，它直接影响到矫直效果和管材的损伤程度。
四、辊型曲线设计1. 设计原则：在辊型曲线设计中，应遵循管材的弯曲特性、材料的弹性回复能力和矫直机的工作原理。
同时，应考虑到不同直径、壁厚和材料的管材对矫直效果的影响。
2. 曲线类型：根据管材的特性和矫直需求，辊型曲线可分为直线型、圆弧型、折线型等。
对于钛合金管材，应采用圆弧型或折线型的辊型曲线，以减少管材的应力集中和损伤。
3. 曲线优化：通过对不同曲率、不同组合的辊子进行仿真分析和实验验证，优化辊型曲线，使其能够更好地适应钛合金管材的矫直需求。
五、仿真研究1. 建模：利用有限元分析软件建立钛合金管材在复合辊型矫直机中的三维模型，包括管材、辊子及矫直机的其他部件。
2. 材料属性：根据钛合金的力学性能和矫直过程中的应力分布情况，设定材料的属性参数。
3. 仿真过程：模拟钛合金管材在复合辊型矫直机中的矫直过程，观察管材的应力分布、变形情况及矫直效果。
4. 结果分析：通过仿真结果分析不同辊型曲线对矫直效果的影响，为实际生产中的辊型曲线设计提供参考依据。
《Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》范文
《Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》篇一一、引言随着现代工业技术的快速发展，钛合金管材因其优异的性能在航空、医疗、海洋工程等领域得到了广泛应用。
对于钛合金管材的生产过程中，二辊矫直机作为一种关键设备，对提高管材的尺寸精度、形状精度及矫直质量起着重要作用。
因此，研究Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机的辊型曲线及矫直精度具有重要的现实意义。
二、二辊矫直机的工作原理及结构特点二辊矫直机主要由两个矫直辊、传动装置、液压系统等部分组成。
矫直辊的形状、尺寸及排列方式决定了矫直机的矫直效果。
在矫直过程中，管材通过两辊之间的间隙，受到两辊的挤压和弯曲作用，从而达到矫直的目的。
三、Φ12~Φ20mm钛合金管材的辊型曲线研究（一）辊型曲线的类型及特点根据矫直原理和钛合金管材的特性，二辊矫直机的辊型曲线主要包括直线型、曲线型和复合型等。
不同类型的辊型曲线对管材的矫直效果有着显著的影响。
（二）辊型曲线的优化设计针对Φ12~Φ20mm钛合金管材，应结合其材料特性、尺寸精度及形状精度要求，对二辊矫直机的辊型曲线进行优化设计。
优化设计过程中，应考虑辊型曲线的连续性、平滑性以及与管材的匹配性等因素。
四、矫直精度的研究（一）影响矫直精度的因素矫直精度是衡量二辊矫直机性能的重要指标。
影响矫直精度的因素主要包括管材的材质、尺寸、形状、温度等，以及矫直机的辊型曲线、矫直压力、矫直速度等。
（二）提高矫直精度的措施为了提高矫直精度，可以采取以下措施：优化辊型曲线设计，使之与管材的特性相匹配；合理控制矫直压力和矫直速度，避免过度矫直或矫直不足；对矫直机进行定期维护和保养，确保设备的正常运行。
五、实验研究与结果分析为了验证上述理论研究的正确性，我们进行了实验研究。
通过对比不同辊型曲线下的矫直效果，我们发现优化后的辊型曲线能够显著提高钛合金管材的矫直精度和形状精度。
同时，通过控制矫直压力和矫直速度，我们可以避免管材的过度变形和损伤，从而提高生产效率和产品质量。
《2024年钛合金管材复合辊型矫直机辊型曲线及仿真研究》范文
《钛合金管材复合辊型矫直机辊型曲线及仿真研究》篇一一、引言随着工业技术的不断进步，钛合金管材因其优异的性能在航空、医疗、能源等领域得到了广泛应用。
然而，在生产过程中，管材的矫直问题一直是制约其产品质量和性能的关键因素。
因此，对钛合金管材复合辊型矫直机的研究显得尤为重要。
本文将重点探讨钛合金管材复合辊型矫直机的辊型曲线及其仿真研究，以期为相关领域的研究和应用提供理论支持。
二、钛合金管材矫直机概述钛合金管材矫直机是一种用于矫直管材的设备，其核心部分为复合辊型。
复合辊型的设计直接影响到矫直效果和管材的表面质量。
因此，研究复合辊型的辊型曲线及其仿真过程对于提高矫直机的性能具有重要意义。
三、辊型曲线设计1. 理论依据：钛合金管材的矫直过程涉及材料力学、弹性力学等理论。
在设计中，需根据管材的材质、尺寸、弯曲程度等因素，合理确定复合辊型的形状和尺寸。
2. 辊型曲线类型：根据矫直需求和管材特性，常用的辊型曲线包括直线型、曲线型和混合型。
其中，曲线型辊型能够更好地适应管材的弯曲程度，提高矫直效果。
3. 设计流程：首先，根据管材的材质和尺寸确定矫直机的参数。
其次，结合材料力学和弹性力学理论，设计出合适的复合辊型曲线。
最后，通过仿真软件对设计进行验证和优化。
四、仿真研究1. 仿真软件：采用专业的仿真软件对钛合金管材的矫直过程进行模拟。
通过建立三维模型，可以直观地观察管材在矫直过程中的变形情况。
2. 仿真过程：在仿真过程中，需设置合理的参数，如矫直机的转速、进给速度、复合辊型的形状和尺寸等。
通过调整这些参数，可以优化矫直效果和管材的表面质量。
3. 结果分析：通过仿真结果，可以观察到管材在矫直过程中的变形趋势和矫直后的形状。
通过对结果的分析，可以评估复合辊型的设计效果，并进一步优化设计。
五、结论通过对钛合金管材复合辊型矫直机辊型曲线及仿真研究，我们可以得出以下结论：1. 合理的复合辊型设计能够显著提高钛合金管材的矫直效果和表面质量。
《Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》范文
《Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》篇一一、引言在当今工业领域，钛合金以其优异的物理性能和良好的抗腐蚀性广泛应用于航空、航天、医疗等多个领域。
而针对Φ12~Φ20mm直径的钛合金管材，其加工过程中常需要使用二辊矫直机来提高管材的直线度和尺寸精度。
因此，研究该类管材二辊矫直机的辊型曲线及其对矫直精度的影响显得尤为重要。
本文将深入探讨Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机的辊型曲线设计及其对矫直精度的具体影响。
二、二辊矫直机工作原理及结构二辊矫直机主要依靠两个滚轮对管材进行反向挤压，以达到矫直管材的目的。
结构上主要由机架、两个可调整角度的滚轮和动力传动装置等部分组成。
其中，两个滚轮的形状和位置决定了矫直机的矫直效果和精度。
三、辊型曲线设计针对Φ12~Φ20mm的钛合金管材，其二辊矫直机的辊型曲线设计需根据实际需求和材料特性进行合理设计。
首先，要考虑的是辊型的弯曲程度。
根据不同的矫直要求，需要对两个滚轮的弯曲程度进行适当调整。
一般来说，弯曲程度越大，矫直效果越好，但过大的弯曲程度可能导致管材表面产生划痕或变形。
因此，需要找到一个合适的弯曲程度，以达到最佳的矫直效果。
其次，要考虑的是辊型的曲线形状。
常见的曲线形状包括直线型、弧线型和复合型等。
不同形状的曲线对管材的矫直效果和精度有着不同的影响。
通常，复合型曲线可以更好地适应管材的截面形状，提高矫直精度。
最后，要考虑的是两个滚轮之间的间距和位置关系。
间距过大或过小都会影响矫直效果和精度。
位置关系则决定了管材在矫直过程中的受力情况，应合理设计以避免管材在矫直过程中产生不必要的变形或损伤。
四、矫直精度研究对于Φ12~Φ20mm的钛合金管材二辊矫直机来说，矫直精度主要受辊型曲线设计、材料特性、设备性能等因素的影响。
首先，合理的辊型曲线设计是保证矫直精度的关键。
通过对不同弯曲程度和曲线形状的对比研究，可以发现合理的辊型曲线可以有效提高矫直精度。
《2024年钛合金管材复合辊型矫直机辊型曲线及仿真研究》范文
《钛合金管材复合辊型矫直机辊型曲线及仿真研究》篇一一、引言随着现代工业技术的飞速发展，钛合金管材在航空、航天、化工、海洋工程等重要领域得到了广泛应用。
为了满足对钛合金管材的高精度、高效率的加工需求，矫直技术显得尤为重要。
复合辊型矫直机作为钛合金管材矫直的关键设备，其辊型曲线的设计与优化直接关系到矫直效果及设备性能。
本文将对钛合金管材复合辊型矫直机的辊型曲线进行研究，并通过仿真分析其实际效果。
二、钛合金管材矫直原理及复合辊型矫直机钛合金管材矫直是通过外力作用使管材产生塑性变形，从而达到消除其内部残余应力、改善其几何形状的目的。
复合辊型矫直机是一种常用的矫直设备，其通过多个不同曲率的辊子对管材进行连续、逐点的矫直。
三、复合辊型矫直机辊型曲线设计1. 辊型曲线设计要素复合辊型矫直机的辊型曲线设计涉及多个因素，包括管材的材质、规格、弯曲程度等。
设计时需综合考虑这些因素，以确保矫直效果及设备运行的稳定性。
2. 常见辊型曲线类型根据矫直需求及管材特性，常见的辊型曲线包括直线型、曲线型及混合型等。
其中，曲线型辊型曲线能更好地适应不同弯曲程度的管材，提高矫直效率及精度。
3. 优化设计方法为进一步提高矫直效果，可采用优化设计方法对辊型曲线进行优化。
例如，通过仿真分析不同辊型曲线对管材矫直的影响，选择最优的辊型曲线。
四、仿真研究1. 仿真软件选择本文采用专业的仿真软件对复合辊型矫直机进行仿真分析。
该软件可模拟管材在矫直过程中的变形过程，为辊型曲线的优化提供依据。
2. 仿真过程及结果通过建立钛合金管材的有限元模型，模拟其在复合辊型矫直机中的矫直过程。
根据仿真结果，分析不同辊型曲线对管材矫直效果的影响。
3. 结果分析根据仿真结果，得出不同辊型曲线对钛合金管材矫直效果的影响规律。
通过对比分析，选择最优的辊型曲线，为实际生产提供指导。
五、结论本文通过对钛合金管材复合辊型矫直机的辊型曲线进行研究，得出以下结论：1. 不同辊型曲线对钛合金管材的矫直效果具有显著影响。
《2024年度Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》范文
《Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》篇一一、引言随着工业技术的不断发展，钛合金管材因其轻质、高强、耐腐蚀等特性，在航空、航天、医疗、化工等领域得到了广泛应用。
然而，在钛合金管材的生产过程中，由于各种因素导致的管材弯曲、扭曲等问题，严重影响了其使用性能。
因此，对钛合金管材进行矫直处理显得尤为重要。
二辊矫直机作为一种常用的矫直设备，其辊型曲线的设计和矫直精度的控制是提高管材矫直质量的关键。
本文旨在研究Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机的辊型曲线及其对矫直精度的影响。
二、二辊矫直机辊型曲线研究二辊矫直机的辊型曲线设计是影响管材矫直质量的重要因素。
合理的辊型曲线能够有效地减少管材在矫直过程中的应力集中和变形，提高矫直效率和质量。
2.1 辊型曲线的类型根据矫直工艺和管材特性的不同，二辊矫直机的辊型曲线可分为多种类型，如直线型、曲线型、分段曲线型等。
其中，分段曲线型辊型曲线能够更好地适应不同直径和材质的管材，提高矫直效果。
2.2 辊型曲线的设计在设计二辊矫直机的辊型曲线时，需要综合考虑管材的材质、直径、壁厚、硬度等因素。
通过分析管材在矫直过程中的力学性能和变形特点，确定合理的辊型曲线。
同时，还需要考虑矫直机的结构特点和工作原理，确保辊型曲线能够与矫直机的运动轨迹相匹配。
三、矫直精度研究矫直精度是评价二辊矫直机性能的重要指标。
提高矫直精度对于保证管材的直线度和尺寸精度具有重要意义。
3.1 影响矫直精度的因素影响二辊矫直机矫直精度的因素包括管材的材质、直径、壁厚、硬度等内在因素，以及设备结构、工艺参数、操作水平等外在因素。
其中，设备结构和工艺参数对矫直精度的影响尤为显著。
3.2 提高矫直精度的方法为了提高二辊矫直机的矫直精度，可以采取以下措施：优化设备结构，提高设备的刚度和稳定性；合理设置工艺参数，如矫直速度、压力等；提高操作水平，确保操作人员能够熟练掌握设备的操作技巧和调整方法；采用先进的检测手段，对管材的直线度和尺寸精度进行实时监测和调整。
矫直辊辊形曲线的设计计算与优化
辊形 曲线方程表达式 。若利用这些仅有坐标点在数 到相应 的位 置后停 止 。上 辊 、下辊分 别 与被 矫直 钢 控机 床 上加 工辊 形 曲线 ，因单 个 点 的间距 长 ，会 使 管的轴线倾斜一定 的角度 ，辊子的母线与钢管的外 辊形 曲线 的形 状 达不 到设 计要 求 ，从 而影 响矫 直 辊 径 相 吻合 ，呈包 络 状 。３个 上辊 在 各 自液 压缸 作 用 的使 用效 果 。 下压 在钢 管上 ，而两个 下辊 分别 由独 立 的液压 马 达 驱动旋转 ，带动钢管既绕轴线旋转又沿轴线横 向移 动 。改变 液压 马 达 的旋 转方 向就 可 以改变 钢 管 的旋 １ 钢管 的矫直原理 钢管在轧制和冷却过程中，由于塑性变形 、加 热和冷却不均、以及运输和堆放等原因 ，必然产生 不 同程度 的弯 曲或扭曲等塑性变形 ，在 内部会产生 残余应力 。在成为合格产品投人使用前 ，必须采用 矫 直机 予 以矫 直消 除 ［ 。
ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｉ ｎ ｄ ｉ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｓ ｃ ａ ｌ ｃ ｕ ｌ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｙ Ｅｘ ｃ ｅ ｌ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ａ ｔ ｅ ｖ ａ ｌ ｕ ｅ ｏ ｆ ｓ ｏ ｍｅ ｉ ｎ ｄ ｉ ｖ ｉ ｄ ｕ ａ ｌ ｐ ｏ ｉ ｎ ｔ ｓ ｉ ｓ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ｅ ｄ Ｓ Ｏ ａ ｓ ｔ ｏ
ｒ ｅ ａ ｌ ｉ ｚ ｅ ｔ ｈ ｅ ｃ ｕ ｔ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｏ ｆ ｓ ｔ ｒ ａ ｉ ｇ ｈ ｔ ｅ ｎ ｉ ｎ ｇ ｒ ｏ ｌ ｌ ｓ ． Ｔｈ ｅ ｒ ｏ ｌ ｌ ｓ ｈ ａ ｐ ｅ ｓ ｕ ｒ ｆ ａ ｃ ｅ ｐ ｒ ｏ ｆ ｉ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｌ ｌ ｓ ｍａ ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｄ ｉ ｎ ｓ ｕ ｃ ｈ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｃ ａ ｎ ａ ｌ ｌ ｍｅ ｅ ｔ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｑ ｕ ｉ ｒ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ｓ ｏ ｆ ｃ ｕ ｓ ｔ ｏ ｍｅ ｒ ｓ ｗｉ ｔ ｈ ｅ ｘ ｃ ｅ ｌ ｌ ｅ ｎ ｔ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｉ ｎ ｕ ｓ ｅ ．
二辊对辊式管棒材矫直机辊形设计
机械 2001 年第 28 卷第 6 期
二辊对辊式管棒材矫直机辊形设计
贺 镇1 , 胡高举2 , 郑才刚2
( 1 重庆钢铁股份公司炼铁厂, 重庆 400084; 2 中冶集团重庆钢铁设计研究 总院, 重庆 400013)
摘要: 为了保证矫正质量, 矫正辊应和管棒材呈线 接触。基 于此, 本文从 啮合原 理的角 度推导出 了二辊 对辊式 管棒材 矫
X= x- a
Y= y cos - z sin
( 1)
Z= y sin + z cos 如果管( 棒) 材圆柱面和矫直辊面相接触, 而且
有了一条接 触线 S ( 沿 这条 接触线 和矫 直辊 面相
切) , 那么沿接触点它们有公法线。设 M( x , y , z ) 是
一个接触点, 如图 2 所示, 设直线 OM 与x 轴的夹角 为 , 则管棒材圆柱面的方程为
1 矫直辊和管棒材的接触线方程
设两辊子和管( 棒) 轴线的交角为 , 两 个辊子 一个固定, 另一 个可以 抬高或 降低, 如图 1。设 管 ( 棒) 材的半径为 r , 管( 棒) 材轴线和上面辊子的轴
图 1 矫直机示意图
线的最短距离为 a, 如图 2, 我们取它们的公垂线为 x 轴, 以管( 棒) 轴线为 z 轴。坐标系 Oxyz 为建立在 管( 棒) 材上的坐标系, 坐标系 O 1XYZ 是矫直辊坐标 系。
yz
z x- a x- a y
n 1=
,
,
( 4)
sin cos
cos 0
0 sin
根据上面的分析, 法线 n 应该在该平面内, 即
n 和 n 1 垂直, 参见图 3, 即有
n1 n= 0
( 5)
二辊矫直滚光机的辊形设计
Ｒｏｌｌ ｓｈａｐｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｄｏｕｂｌｅ·ｒｏｌｌ ｓｔｒａｉｇｈｔｅｎｉｎｇ ｔｕｍｂｌｉｎｇ ｍ ｉｌｌ
ＺＨＡＯ Ｘｉ—ｈａｎ ，ＷＡＮＧ Ｓｈｉ．ｊｉｅ ，ＬＵ Ｘｉｎｇ ，ＭＡ Ｑｉａｎｇ ，ＬＩＵ Ｌｅｉ ，ＺＨＯＵ Ｗｅｎ．ｈａｏ ，ＣＨＥＮ Ｃａｎ
（１．Ｃｈｉｎａ Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｈｅａｖｙ Ｍａｃｈｉｎｅｒｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ ７１００３２，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｈａａｎｘｉ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ｄｅｓｉｇｎ＆ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｘｉ’ａｎ ７１００３２，Ｃｈｉｎａ）
１ 二辊矫直机 的辊形
二辊矫 直机 亦称 二斜 辊矫 直机 。它 的矫 直过 程与矫 直原 理 和多斜 辊矫 直机 有很 大 的不 同 ，决 定 矫直 质量 的关键 既不取决 于 辊数 ，也不 取决 于 辊子 的布 置方式 ，而 是取 决 于辊形 ，辊形 必须 保 证 圆材 在两 辊之 间获 得所需 要 的反弯 曲率 。采 用 直 圆材 全接 触 的双 曲线辊形 对 于二辊 矫直 机 而 言 是无 法达到 矫直 目的 的 ，在设 计辊形 的时候 我们 必须 首先假 设 圆材 在矫 直 辊 内 已经 得 到 了弯 曲 ， 因此必 须采 用弯 曲 的圆材 和矫 直辊接 触 的 曲线 为 辊形设计曲线。圆材 的反弯全靠它与辊子接触后 所 形成 的接 触 曲率来 达到矫 直 反弯 的 目的 ，因此 在 辊形设 计 过程 中 ，所 假设 的弯 曲圆材 的 曲率 即
摘 要 ：针对传统 的二辊滚光机 只有 滚光 作用 ，且 矫直作用不明显的问题 ，提 出了一 种新 的二辊 矫 直 滚 光 机 矫 直 辊 的设 计 方 法 ，通 过 改 进 矫 直 辊 变形 区 域 的 组 成 ，使 二 辊 滚 光 机 同 时 具 有 良好 的矫 直 和滚光作用 。
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二辊矫直机辊型曲线的设计与求解
摘要 通过对二辊矫直机矫直过程的分析，建立起凸凹辊形曲线模型，同时确定辊形设计的主要参数，建立曲线半径求解方程式，采用MATLAB软件求解出各段辊形曲线半径。
关键词 矫直机 曲率模型 主要参数 辊形曲线 MATLAB
1.概述
二辊矫直机是依靠一对辊缝内部弯曲曲率的变化来实现对管棒材的矫直。
它采用的辊形为一对组合凸凹辊，其优点在于：解决了单辊交错的辊系总有半个辊距长度的工件两端得不到很好的矫直，使工件得到全长矫直；矫直质量得到明显提高；对圆材的外径有较强的圆整作用；有效消除矫直后的圆材缩颈现象；提高工件表面粗糙度。
2.辊形曲率模型的建立
二辊矫直的必要条件是工件在辊缝中先要经过至少一个导程的等曲率大变形压弯，然后要经过至少半个导程等曲率小变形（与矫直曲率适应变形）的反向压弯。
前者可使工件各处的残留弯曲达到一致程度，后者可使工件全长得到矫直。
简单概括为“先统一，后矫直”。
辊型曲线常设计成对称形式，入口侧辊缝起到咬入及预矫作用；出口侧辊缝起到矫直作用；辊腰处的等曲率为中区，起到统一残留弯曲的作用。
为了说明上述矫直辊辊形的定义和要求，下面以一典型的辊缝模型来表示其曲率分布。
图1 二辊矫直辊缝曲率比的分配模型
L g 辊子工作长度
t 螺旋导程值
S d =S’d =t 等曲率区(S d为辊腰段，对应于统一曲率段；S’d为辊腹段，对应于粗矫段)
S b 变曲率塑形变形区（辊胸段，对应于精矫段）
C w 反弯曲率比（C w1 常取3～5，C w1和C w2按小变形原则从有关曲线上查找）
3.主要参数的确定
(1)辊子直径（D g、D’g）
辊子直径须先确定凹辊腰直径（D g），考虑到结构安装及强度条件，推荐采用D g≈L g/1.5，凸辊辊腰直径要在凹辊辊形设计完之后，选定其辊腹到辊胸段内可能与工件接粗最多、压力最大处的辊径为凸辊辊腰直径（D’g）。
(2)辊子长度L
L= L g+2R（R≥d min d min 圆材直径 L 辊子总长度）
根据矫直精度的要求，L g越长，矫直精度越高。
一般的，L g=8t，特别细的棒材所用的辊长及辊径都要相应增大，其L g=（8～20）t。
(3)辊子倾斜角α
辊子倾斜角α，尽管从辊形曲线的计算方法来看几乎不受限制，但是由于凸辊对工件只有压弯作用而无导向能力，必然造成斜角越大，工件向辊缝两侧偏离能力就越大，给导向工作带来的困难就越大。
所以推荐的二辊矫直机的斜角以25°～30°为稳妥。
根据矫直速度要求，
通常对于细棒材选用大斜角、粗棒材选用较小斜角。
(4) 各段辊缝曲率半径值ρ
根据矫直原理中的辊缝模型的分析，具体数值需要按照矫直材料的M-ξ以及C 0-C w 来确定。
一般的取值如下：
辊腰段 S d =t ，ρw1=ρt/C w1=(0.2～0.3) ρt 辊腹段 S’d =t ，ρJ2=ρt/C w2=(0.6～0.63) ρt
辊胸段 S b =t ，ρJ3=ρt/C w3=(0.7～0.77) ρt 材料弹性弯曲半径 ρt =Ed min /2σt (E 弹性模
量，σt 材料屈服强度)
上面各式中的系数须按小直径取大值，大直径取小值。
4. 辊形曲线方程的建立
根据圆材与凸辊相接触的空间几何关系，利用空间封闭的矢量关系和立体解析几何原理制定出相应的数学模型，根据图形列出相应的方程式并整理得：
图2 圆材与凸辊相接触的空间几何关系
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
α 棒材坐标z 和辊轴坐标Z 之间的夹角 ρ1，ρ2，ρ3，各段辊轴的曲率
将计算的初始值i=1代入，并已知β0=0,L=0及Q 0=0，利用MATLAB 编制方程采用迭代法算出辊轴坐标Z i 处的半径R i 。
由于辊轴曲线为3段，可以分别算出每段的R 1i ,R 2i ,R 3i 。
第三段辊形在实用上只按ρ3算出辊形曲线，然后按连续向辊端方向扩大辊缝方法来修正辊面的半径值。
各曲率半径(ρ值)及其相关的线段（各L 、l 及Q 值）以圆材轴线0z 以上为正，以下为负。
将L i 、Q i 、sin βi 、tan βi 及ρi 为正值代入时，即可得一套凸辊辊形曲线，对应的以负值代入时，即可得一套凹辊辊形曲线。
如果需要设计成双向反弯三曲率辊形，只需按照图3和图4将方向相反的矢量改为负号即可。
5. 用MATLAB 对曲线方程式的求解
序
程序内容
序
程序内容
号号
(1)b0=？; (13)q(j)=Q1;
(2)L0=？; (14)L1=p1-(p1-L0)*sin(b0)/sin(b1);
(3)Q0=？; (15)l(j)=L1;
(4)a=pi*/180; (16)v1=atan(((Q1-h)*sin(b1)*tan(a))/(h-Q1+L1*cos(b1)));
(5)p1=?; (17)X=-h+Q1-L1*cos(b1)+r*cos(v1)*cos(b1);
(6)R=?; (18)Y=-L1*sin(b1)*sin(a)+r*(sin(v1)*cos(a)+cos(v1)*sin(b1)*sin(a));
(7)r=?; (19)n(j)=(X^2+Y^2)^(1/2);
(8)h=R+r; (20)b0=b1;
(9)for j=1:1:t; (21)Q0=Q1;
(10)b1=asin(((p1-L0)*sin(b0)+j/cos(a))/p1); (22)L0=L1;
(11)b(j)=b1; (23)end
(12)Q1=Q0+(p1-L0)*(cos(b0)-sin(b0)/tan(b1));
程序说明：
a)结合材料直径以及矫直精度、速度、结构强度等综合因素，参考文章序号3（主参数的
确定）计算出辊子直径（D g、D’g）、辊子长度L、辊子倾斜角α、各段辊缝曲率半径值
ρ1、ρ2、ρ3；
b)上述序号（1）～（23）程序段输入值MATLAB软件中；
c)计算第一段曲线半径时，输入参数序号（1）～（3）b0=0;，L0=0; ，Q0=0;，序号（5）输
入曲率半径p1=ρ1;序号（6）～（7）辊子半径R值及工件半径r值；序号（9）输入导
程t值；
d)计算便可得到辊轴坐标Z从0～t，每1mm所对应的辊子半径值；
e)计算第二段曲线半径时，这时需要将在Z坐标在t时的b1，L1，Q1输入至序号（1）～
（3）；序号（5）输入曲率半径p1=ρ2；
f)计算便可得到辊轴坐标Z从t～2t，每1mm所对应的辊子半径值；
g)同理计算第三段曲线半径时，这时需要将在Z坐标在2t时的b1，L1，Q1输入至序号（1）～
（3）；序号（5）输入曲率半径p1=ρ3；序号（9）循环条件更改为for j=1:1:2t;
h)计算便可得到辊轴坐标Z从2t～4t，每1mm所对应的辊子半径值；
i)依次类推，可计算出第四段、第五段、第六段等的曲线半径；
j)第三段曲线半径可根据辊子端面圆角，满足便于矫直时便于咬入原则圆滑过渡即可。
6.单向反弯辊形和双向反弯辊形的选择与比较
单向弯曲的辊缝在矫直细圆材时，由于弯曲严重造成辊腰与辊端的直径差值增大，不
仅会造成很大的相对滑动，而且工件出入辊缝时要产生很大的倾斜，操作很不方便，有时产
生工件的甩摆并伤及操作者，很不安全。
故设计出双向弯曲的辊形，其各种尺寸都无变化，
只在凹辊的腹段及胸段的曲率半径全部用反向的ρJ2和ρJ3形成辊形，并在凸辊端用过渡线代
替ρJ3。
故必然形成辊端辊缝的逐渐增大，达到单向弯曲辊缝的同样目的。
从减少滑动磨损和增加工作稳定性来看后者优越；从矫直力大小来看前者优越，矫直力很小。
因此，工件直径越大越要采用单向反弯辊形，反之则应采用双向反弯辊形。
当遇到中等尺寸直径的工件时，常需算出两种辊形进行对比，同时计算两种矫直力来综合考察工件在加工时的倾斜程度、设备轴承的受力情况及驱动功率的大小等因素后做出选择。
图3 单向三曲率压弯辊缝
图4 双向三曲率压弯辊缝
7. 结语
通过讨论二辊矫直机辊形曲率的分布，以及主要参数的确定；根据圆材与辊子相接触的空间几何关系建立相应的数学模型并列出方程式，运用MATLAB 软件对方程式求解并得出辊形各段曲线半径；同时讨论了单向反弯辊形和双向反弯辊形的选择和分析；此种方法计算出的辊子曲线满足规定的矫直精度要求，在工程实践中得到了很好的验证和应用，为二辊矫直机辊形曲线的设计提供了参考和借鉴作用。
参考文献
1. 崔甫 矫直原理与矫直机械 冶金工业出版社 2007年
2. 崔甫 86208117.3号专利 双向圆弧形矫直辊 1988年
3. 刘志亮 二辊矫直机辊形参数设计 机械设计与制造 2005年6月。