拉矫机设计原理
拉弯矫直的原理
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5)L翘 在轧制时由于各种原因,造成带钢上 下表面的延伸不一致,从而使带钢沿长度方向呈现 向上或是向下的翘曲,这种翘曲在实际矫直中很难 消除 。
6)C翘: 带钢沿宽度方向呈现向上或是向下 的翘曲。
图1-2 板形示意图
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连续拉伸矫直机组
按矫直方式,板带材矫直机可分为辊式矫直 机、张力矫直机、连续张力按矫直方式,板带材 矫直机可分为辊式矫直机、张力矫直机、连续张 力矫直机和连续拉弯矫直机等四类。这里介绍连 续张力矫直机.
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拉伸弯曲矫直的根本特点是在张应力水平远低 于材料屈服极限的情况下(T=σs /10- σs /3)使带材产 生了塑性延伸.金属带材拉伸弯曲矫直的主要问题有 以下三个: (1)确定矫直不良板形所需要的带材延伸率。 (2)(2)确定实现上述延伸率所需要的张力和矫正辊的半 (3)径和数量。 (4)(3)对工艺参数进行合理的调整,消除反复弯曲之后 (5)带材产生的纵向卷曲(Curl)和横向卷曲(Gutter)。
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张力辊辊及其传动系统
张力辊组负责提供矫直所需的张力,它由入口张 力辊组和出口张力辊组组成。两个辊组都是驱动的, 但出口张力辊组的线速度高于入口张力辊组.张力辊 组常采用四辊式,即入口和出口辊组各由四个张力辊 组成.由于带材以“S”形经过这些辊子传导出来,所以 又称四辊式“S”辊组.
目前张力辊组常用的传动系统主要有集中传动 与单独传动两大类.在张力辊组的集中传动方式中,前 后张力辊组中的各个张力辊通过齿轮箱、行星齿轮差 动机构由一台主传动电机集体驱动,并由差动调速装 置产生带材矫平所需的延伸率。单独传动是指入口和 出口张力辊组中每个张力辊组都单独由直流电机或交 流变频电机传动。
连续矫直及其拉矫机的研究与应用
连续矫直及其拉矫机的研究与应用发表日期:2006-11-3 阅读次数:149随着现代连铸向高速的方向发展,铸坯在矫直时内部未完全凝固,即铸坯要经受液相矫直,用传统的一点矫直就会使铸坯壳的剪应力、拉应力、变形和变形速度均达到危险的峰值,以至使铸坯产生矫直裂纹。
为此,比较了一些提高铸坯矫直质量新技术:压缩矫直技术、多点矫直技术、渐进矫直(又称连续矫直)技术等。
其中连续矫直技术在近年来方坯连铸高效化改造中起着极为重要的作用。
在方坯连铸高效化改造与开发中,对铸坯带液芯矫直进行了深入研究,以满足改造及开发的连续矫直拉矫机在拉速为2.8~3m/min的条件下生产的铸坯无矫直缺陷、质量完好。
研究中设定连续矫直曲线并着重减少应变速率ε,并使拉矫机在矫直区域内剪应力为零而矫直弯矩为恒值,并使整个矫直区间内铸坯总合力为零。
为此,保证了高拉速下铸坯优良品质。
连续矫直结构优化特点由于单点矫直不能满足高拉速技术发展需要,必须研究新的矫直技术。
经研究,选三次抛物线作为连续连铸机弧形段和直线段的理想连续矫直曲线。
拉矫机矫直方式有单点矫直、多点矫直以及近年发展较快的渐进矫直(连续矫直)技术。
其中小方坯的渐进矫直技术是一种优化的结构,被矫直的变形都不会集中在一点上,从而完成了渐进矫直的过程,使铸坯中心的两相区变形情况得到较大的改善。
渐进矫直(连续矫直)拉矫机的应用近年来,渐进矫直拉矫机的推广使用取得一定成功,取代了单点拉矫机。
单点矫直机在冶金等方面有比较大的问题。
单点矫直会在切点处形成最大应变,这对全凝固铸坯的矫直已能满足要求,但许多钢厂为提高产量,要求再提高拉速,而冶金长度受厂房限制,铸坯带液芯不能实现单点矫直;由于铸坯液芯长度与拉速成正比,高拉速连铸机铸坯液芯必然很长,如仍采用固相矫直势必使连铸机半径很大,这明显不合理。
因此在改造和新建连铸机上推广渐进矫直矫机,可按以下要求进行设计:(1)在切点前布置一个单支承辊。
(2)拉矫机布置在切点后的一定距离内,利用矫直力矩在铸坯内部的均匀分配形成在设定距离内均匀渐进的连续矫直,使坯壳矫直应力与应变最小,可以满足带液苡矫直的要求。
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。
冷轧厂酸洗线拉矫机原理分析
摘要: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,对系统分析酸洗线破鳞拉矫机的结构及控制进行分析,并对其工作方式进行说明。
关键词:酸洗线拉矫机工作方式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产品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上,更是成为一种决定性的因素。
以往人们研究的重点往往集中于其对板形质量的改善并已取得了明显的效果,但如今已逐步感受到充分发挥拉矫机破鳞功能对于提高带材表面质量进而提升带钢总体质量水平以及生产顺行的重大意义。
而生产实践也表明,近年来随着板形质量水平的逐渐提高,带材表面质量问题日益凸显。
如何使酸洗拉矫机在实际应用中更好的兼顾改善板形与破鳞的双重功能,这实际上便是一个拉矫机工艺性能的优化问题,这一问题的解决亦有赖于拉矫机破鳞理论的研究。
1.拉伸弯曲矫直原理拉伸弯曲矫直的力学机理:当带钢在小直径辊子上弯曲时,同时施加张力,由于弯曲和变形的同时存在,使得带钢在远低于材料屈服极限的张力下,带材中心层产生塑性延伸,因而能够改善带钢板形(见图1)。
根据带钢拉矫变形的力学机理,带钢在拉矫机前后张力辊大张力的作用下,通过拉矫机时产生了纵向拉应力与弯曲应力,实际矫直过程是发生在上述两种应力的叠加。
叠加应力分布,两种叠应力作用的结果,使被矫带材内的各种应力,通过拉伸和弯曲应力而产生变化,即带材中产生形状不同的长短纤维组织同时被延伸拉长。
在它们弹性收缩之后,延伸变长的纤维仍然保留。
由于拉应力所产生的永久性塑性变形表现为延伸形式,经过几次拉伸状态下的弹性反弯,使带钢产生均匀的塑性延伸,内应力值相同且方向一致,达到了矫直的目的。
2.拉矫机的结构及延伸率控制2.1 拉矫机的组成破鳞拉矫机主要由2部分组成:破鳞拉矫机本体;入口、出口张力辊组及其传动装置(见图2)矫直单元包括产生塑性延伸、消除板形缺陷的弯曲辊组和消除板面翘曲的矫直辊组;张力辊组由入口s辊组和出口s辊组组成,负责提供带钢塑性变形所需的张力。
连续矫直及其拉矫机的研究与应用
连续矫直及其拉矫机的研究与应用发表日期:2006-11-3 阅读次数:149随着现代连铸向高速的方向发展,铸坯在矫直时内部未完全凝固,即铸坯要经受液相矫直,用传统的一点矫直就会使铸坯壳的剪应力、拉应力、变形和变形速度均达到危险的峰值,以至使铸坯产生矫直裂纹。
为此,比较了一些提高铸坯矫直质量新技术:压缩矫直技术、多点矫直技术、渐进矫直(又称连续矫直)技术等。
其中连续矫直技术在近年来方坯连铸高效化改造中起着极为重要的作用。
在方坯连铸高效化改造与开发中,对铸坯带液芯矫直进行了深入研究,以满足改造及开发的连续矫直拉矫机在拉速为2.8~3m/min的条件下生产的铸坯无矫直缺陷、质量完好。
研究中设定连续矫直曲线并着重减少应变速率ε,并使拉矫机在矫直区域内剪应力为零而矫直弯矩为恒值,并使整个矫直区间内铸坯总合力为零。
为此,保证了高拉速下铸坯优良品质。
连续矫直结构优化特点由于单点矫直不能满足高拉速技术发展需要,必须研究新的矫直技术。
经研究,选三次抛物线作为连续连铸机弧形段和直线段的理想连续矫直曲线。
拉矫机矫直方式有单点矫直、多点矫直以及近年发展较快的渐进矫直(连续矫直)技术。
其中小方坯的渐进矫直技术是一种优化的结构,被矫直的变形都不会集中在一点上,从而完成了渐进矫直的过程,使铸坯中心的两相区变形情况得到较大的改善。
渐进矫直(连续矫直)拉矫机的应用近年来,渐进矫直拉矫机的推广使用取得一定成功,取代了单点拉矫机。
单点矫直机在冶金等方面有比较大的问题。
单点矫直会在切点处形成最大应变,这对全凝固铸坯的矫直已能满足要求,但许多钢厂为提高产量,要求再提高拉速,而冶金长度受厂房限制,铸坯带液芯不能实现单点矫直;由于铸坯液芯长度与拉速成正比,高拉速连铸机铸坯液芯必然很长,如仍采用固相矫直势必使连铸机半径很大,这明显不合理。
因此在改造和新建连铸机上推广渐进矫直矫机,可按以下要求进行设计:(1)在切点前布置一个单支承辊。
(2)拉矫机布置在切点后的一定距离内,利用矫直力矩在铸坯内部的均匀分配形成在设定距离内均匀渐进的连续矫直,使坯壳矫直应力与应变最小,可以满足带液苡矫直的要求。
矫直机毕业设计
矫直机毕业设计矫直机毕业设计随着现代工业的发展,机械设备在生产过程中起到了至关重要的作用。
其中,矫直机作为一种常见的机械设备,被广泛应用于金属加工、汽车制造等领域。
本文将围绕矫直机的毕业设计展开讨论,探究其设计原理、技术要点以及未来发展趋势。
一、设计原理矫直机的设计原理主要基于材料力学和机械原理。
其基本原理是通过对金属材料的弯曲变形进行逆向力学分析,从而实现材料的矫正。
矫直机通常由上、下两个辊轮组成,通过辊轮的旋转和压力调节,对金属材料进行弯曲矫正。
在设计中,需要考虑材料的性质、工件的尺寸和形状等因素。
通过对这些因素的分析和计算,可以确定矫直机的结构参数、工作方式以及控制系统等设计要点。
二、技术要点1. 结构设计:矫直机的结构设计是整个毕业设计的核心。
需要考虑矫直机的稳定性、刚度和精度等因素。
合理的结构设计可以提高矫直机的工作效率和矫直质量。
2. 辊轮设计:辊轮是矫直机的核心部件,直接影响到矫直效果。
辊轮的材料选择、表面处理以及尺寸设计都需要进行详细的分析和计算。
3. 控制系统设计:矫直机的控制系统需要实现对辊轮的旋转速度、压力和位置等参数的精确控制。
控制系统的设计涉及到传感器的选择、电气元件的布置以及控制算法的优化等方面。
4. 安全设计:矫直机在工作过程中存在一定的危险性,因此安全设计至关重要。
需要考虑到紧急停机、过载保护以及防护装置等方面,确保操作人员的安全。
三、未来发展趋势随着科技的不断进步,矫直机也在不断发展和改进。
未来,矫直机的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 自动化:随着工业自动化水平的提高,矫直机将更加智能化和自动化。
通过引入机器学习和人工智能等技术,可以实现矫直过程的自动控制和优化,提高生产效率和产品质量。
2. 精确度和稳定性:随着对产品质量要求的不断提高,矫直机的精确度和稳定性也将成为关注的焦点。
未来的矫直机将更加注重精确度的控制和稳定性的提升,以满足高精度加工的需求。
3. 多功能性:矫直机在不同行业中的应用需求也在不断增加,因此未来的矫直机可能会具备更多的功能和适应性。
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是一种用于对金属板材进行矫正和拉伸的专用设备。
其原理主要是通过辊轮系统对金属板材施加力,使其产生塑性变形,从而达到矫正和拉伸的效果。
下面将对拉矫机的原理进行详细分析,并讨论其在实际应用中的具体应用场景。
拉矫机的工作原理主要包括以下几个方面:1.辊轮系统:拉矫机通常由一组辊轮组成,其中的辊轮可以自由旋转。
辊轮之间的间距可以调整,以适应不同的金属板材厚度。
2.上下弯曲辊轮:拉矫机的辊轮通常采用一种特殊的形状,即上下弯曲。
这种设计可以使金属板材在通过辊轮时发生变形,从而实现矫正和拉伸的效果。
3.强制压下:拉矫机的辊轮可以通过液压系统或气动系统施加强制压力,以增加金属板材的变形量。
这样可以加快矫正和拉伸的速度。
4.回弹控制:拉矫机通常还配备了回弹控制装置,用于控制金属板材在经过辊轮后的回弹情况,从而使金属板材的变形保持在需求范围内。
拉矫机的主要应用场景有:1.汽车制造业:拉矫机可以用于汽车制造业中的车身板金加工过程中,对车身板金进行矫正和拉伸,以满足汽车制造的质量要求。
2.建筑业:拉矫机可用于建筑业中的钢结构加工过程中,对钢板进行矫正和拉伸,以确保钢结构的稳定性和强度。
3.电子设备制造业:在电子设备制造业中,拉矫机可用于对金属板材或金属膜进行矫正和拉伸,以满足对电子元件平整度和导电性的要求。
4.航空航天业:在航空航天业中,拉矫机可用于对飞机蒙皮板进行矫正和拉伸,以提高飞机蒙皮板的强度和整体质量。
5.金属加工行业:在金属加工行业中,拉矫机可用于对各种金属板材进行矫正和拉伸,以满足不同需求的工件加工要求。
总的来说,拉矫机通过对金属板材施加力,使其产生塑性变形,从而实现矫正和拉伸的效果。
它可以广泛应用于汽车制造、建筑业、电子设备制造、航空航天等多个领域,为各行业的生产加工提供了重要的技术支持。
拉弯矫直原理范文
拉弯矫直原理范文拉弯矫直是一种常见的金属加工工艺,用于将金属材料弯曲或矫直为所需的形状和尺寸。
其原理基于材料的塑性变形特性,通过施加外力或热加工的方式,改变材料的形状,以满足特定的设计要求。
本文将详细探讨拉弯矫直的原理,包括其基本过程、影响因素以及应用领域。
拉弯矫直的基本原理是应用外力或热加工,使金属材料产生塑性变形,从而改变其形状和尺寸。
在拉弯矫直过程中,金属材料一般会受到两个相对方向的力或应变,从而引发塑性变形。
这两个方向分别称为压边方向和拉边方向。
压边方向施加的力使材料向内弯曲,而拉边方向施加的拉力则使材料向外弯曲。
拉弯矫直通常分为两个步骤:预弯和最终弯曲。
在预弯阶段,金属材料会首先被弯曲到一个初步形状。
这个预弯形状通常比最终形状要小一些,以考虑到材料弹性恢复和形变的去除。
在最终弯曲阶段,金属材料被进一步弯曲为所需的形状。
拉弯矫直的原理受到多种因素的影响。
首先,金属材料的物理性质是决定拉弯矫直能否成功的基础。
其次,拉弯矫直的操作方法和设备也对结果产生重要影响。
例如,材料的弯曲半径和弯曲角度会受到应变速度、应变速率和应变量等参数的影响。
此外,材料的厚度和宽度也会对受力分布和变形产生一定影响。
而对于不同材料来说,其抗弯强度、断裂强度和塑性等指标也有差异,进而影响拉弯矫直的可行性和效果。
拉弯矫直在工业生产中有广泛应用。
首先,该工艺常用于金属制品的生产。
例如,汽车行业中的车门、车身、座椅和零部件等,以及航空航天行业中的飞机机身和部件等,都需要经过拉弯矫直工艺来满足特定的形状和尺寸要求。
其次,拉弯矫直也用于建筑领域的钢结构制作,如钢梁、桥梁和管道等。
此外,该工艺还应用于电子电气领域的电缆和导线生产,以及压力容器和锅炉等设备的制作。
拉弯矫直的应用还可以通过其他附加工艺得到更好的效果。
例如,轧制、碾压、焊接和涂覆等工艺都可以与拉弯矫直结合,以满足更高的要求。
另外,一些可塑性较差的材料,如不锈钢、铝合金和钛合金等,通常会在拉弯矫直之前进行加热处理,以提高其塑性和变形能力。
拉矫机
拉矫机的概念、基本要求拉矫机的概念在各种连铸机中都必须有拉坯机,以便将引锭链及与其凝结在一起的铸坯连续拉出结晶器,然后经过二次冷却支撑导向装置使铸坯进入拉矫机。
铸坯出拉辊后便可脱锭(即将引锭链与铸坯分开)。
现叙述的是弧形连铸机,生产的产品是直铸坯。
因此,当铸坯出拉坯及后还必须进行矫直。
由于在实际的弧形连铸机中,拉坯和矫直这两道工序常是在同一个机组中完成的,故通称其为拉坯矫直机,简称拉坯机。
拉矫机的基本要求拉矫机在设计和使用上,应满足生产工艺的下述基本要求:(1)应具有足够的拉坯和矫直能力,以适应生产上可能出现的最大阻力,但应备有可靠的过载保护措施;(2)驱动系统应具有良好的调速性能,并能实现反转,拉坯速度一般应与结晶的振动速度实现连锁;(3)为了适应连续、高温的工作环境,设备应有足够的强度和刚度,并采用有高效的方法对设备本体进行冷却,以防止变形;(4)在结构上要能适应铸坯断面在一定范围内的变化,并允许不能矫直的铸坯通过,以及在多机多流连铸机上对其结构的特殊要求;(5)采用多辊拉矫机时,可考虑为实行夜心拉娇和压缩浇铸新工艺创造条件。
拉矫机的型式及构造连铸机中拉矫机型式较多,构造也各不相同。
通常都以拉坯矫直直辊系中棍子多少来区别和标称不同型式的拉矫机,如四辊拉矫机、五辊拉矫机……和多辊拉矫机等。
根据拉矫机拉娇铸坯时的特点来区分拉矫机的型式,可分为一般(即铸坯完全凝固的)拉矫机和夜心铸坯拉矫机。
目前,只有多辊拉矫机适于尚未完全凝固铸坯的拉娇(即液心拉娇),其他拉矫机这只适用于在进入拉矫机已完全凝固的铸坯的拉娇。
拉矫机和其他机械一样,有传动系统和工作系统两大部分组成。
传动系统主要包括电动机、减速器、齿轮座级万向联轴器。
工作系统主要包括机架、拉矫辊及轴承、压下装置等。
机架主要用于安放和支撑拉矫辊及其调整装置的。
拉矫辊一般用45好钢制造,最好选用热疲劳强度较高的钢制造。
其压下与调节机构通常用电动和液压两种,只有个别小型铸机用手动压下螺丝调节。
拉伸弯曲矫直机的结构设计理论分析
机 组 技 术 参 数 如 下 : 材 料 机 械 性 能 弹 性 模 量 带 材 宽 度 带 材 厚 度 矫 直 速 度 人 口张 力 出 口 张 力
≤ 35 M P
。
E=2.13x1 MPa B=500—1 500 mm
T=0.5—2.5 r砌 /3≤ 150 m/s
拉 伸 弯 曲 矫 直 机 应 用 于 精 整 机 组 中 ,对 簿 带 材 进 行 矫 以 矫 平 板 形 较 差 的 带 材 ;同 时 矫 直 辊 组 中 的 调 整辊 .用 来
直 。 目前 . 国 外 已 经 开 发 生 产 出 多 种 机 型 ,并 已 广 泛 应 补 偿 由 于张 力 和 矫 直 辊 组 共 同 带 来 的 不 均 匀 变 形 。 以 上 分
组 以 上 的 矫 直 辊 组 , 并 且 增 加 了 支 撑 辊 的 数 目 ,提 高 了 矫
直 辊 的 抗 弯 刚 度 和 强 度 .这 样 就 可 以 矫 直 高 强 度 的 薄 带
材 。
拉 弯矫 直 机 的 设 计 制 造 方 法 ,在 国 外 已 较 为 成 熟 . 而
国 内 只 作过 小 型样 机 及理 论 探 讨 ,还 未 达 到 在 生 产 中 应 用
单 组 合 , 见 图 1一a.矫 直 效 果 并 不 显 著 。 后 来 出 现 了 如 图
1_b所 示 类 型 的 拉 弯 矫 直 机 , 这 种 矫 直 机 既 减 少 了矫 直 辊
的 数 量 , 又 达 到 了 较 好 的 矫 直 精 度 。 经 过 不 断 的 开 发 研
b
究 ,近 年 来 又 出 现 了 多 重 拉 弯 矫 直 机 ,如 图 1一c,使 用 两
紧 装 置 或 张 力辊 组 产 生 拉 伸 变 形 .使 带 材 产 生 一 定 的 塑 性
拉矫机设计原理
拉矫机设计原理文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-【关键词】拉拉伸弯曲矫直机张力延伸率1前言拉伸弯曲矫直机组(简称“拉矫机”)是为适应带材高要求的平直度需要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,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带矫直,它能消除带材的瓢曲、边缘浪形和镰刀弯等三元形状缺陷,明显提高了板形质量。
2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。
磁粉离合器在拉矫机中的应用-zjc
磁粉离合器在攀钢热镀锌机组拉矫机中的应用攀钢冷轧厂赵吉成李大山王良兵【摘要】介绍了攀钢镀锌机组拉矫机的工作原理和磁粉离合器在拉矫机中的作用及控制特点【关键词】拉矫机磁粉离合器延伸率张力励磁电流转矩1.引言拉伸弯曲矫直机(以下简称拉矫机)是通过叠加的拉应力和弯曲应力使带材产生塑形变形,从而改善带钢的内应力分布和板形,使其达到要求的机械性能和使用性能。
其基本原理是带钢通过成对反向的弯曲辊和矫直辊作用后,最终的合成延伸在其横截面的高度方向呈对称变化且中性层向曲率中心移动,经过反复的拉、弯作用,使中性层靠近曲率中心。
拉矫机及在其之前的光整机工作的可靠性直接关系到带钢的板形和机械性能,而要保证拉矫机和光整机稳定工作,必须对该段的带钢张力和延伸率进行准确控制。
攀钢热镀锌机组光整、拉矫机的实际运行状况及其产品性能在国内同行业中居领先水平,与其先进的控制系统特别是引入磁粉离合器密切相关。
2.拉矫机的设备组成如图1所示,整个拉矫系统主要由前后张力辊组(机组中的6#、5#张力辊),入、出口测张辊、矫直机本体和控制系统几大部分组成。
设计带钢最大张力245150N,带钢最大延伸率2%,配有延伸率、张力和辊缝的预设定控制系统,焊缝由焊缝检测器检测,预设定位臵由PLC 计算。
3.磁粉离合器在拉矫传动中的作用图2为拉矫机5#、6#张力辊的传动示意图,5、6#张力辊由一台DC200KW〓750/1800rpm 电机集中传动,同时6#张力辊配臵一台DC37KW〓1500rpm电机和差动行星齿轮装臵与主传动叠加使5#、6#张力辊之间形成速度差以满足建张及控制延伸率的需要。
差动系统只能使两组张力辊之间产生差动,而不能使各辊组辊子之间有速度差。
在传统的拉矫张力辊组中,采用各辊子增加一套独立的机械或液压马达传动的方式,对各单个辊子进行速度调节满足建张需要并消除各种形式的滑差,而在本机组中引入了三菱公司的磁粉离合器对5#、6#张力辊各辊子进行转矩调节控制。
拉矫机的应用范围和性能特点 文档
拉矫机的应用范围和性能特点拉矫机全称是拉伸弯曲矫直机,原理是通过对板带的反复弯曲达到矫直的效果,主要是通过对带材同时施加弯曲应力和拉应力使带材达到屈服变形,达到矫直的目的。
由发挥拉伸作用的前后张紧辊,发挥弯曲作用的弯曲辊,发挥矫直作用的矫直辊组成。
平整板面,消除屈服平台,从而产生均匀变形,提高加工性能。
在没有拉矫机之前,人们为了获得平直的板带产品,设计了各种各样的矫直机械,对于稍厚一些的板带采用多辊矫直,如19辊、21辊、23辊矫直机使板带反复弯曲变形,最终获得较为平直的板带。
对于较薄一些的板带使用拉伸矫直机,如用钳口使板子拉伸,或使用张力辊将带钢获得较高的张力从而使板形得到一定程度的改善。
拉矫技术是在拉伸矫直机和辊式矫直基础上发展起来的。
一.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,可彻底消除板面的浪边、浪形、瓢曲及轻度的镰刀弯,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!二.拉矫机有何特点。
1. 拉矫机其主要由发挥拉伸作用的前后张紧辊、发挥弯曲作用的弯曲辊组、发挥矫直作用的矫直辊系组成的。
2. 拉矫工序的主要功能有两大方面:一是改善板形,通过使带钢拉伸并且进行弯曲矫直之后,可以部分消除带钢的边浪、中浪等浪形和C形弯曲、L形弯曲,从而改善了带钢的平直度。
二是改善加工性能,通过拉伸弯曲作用与光整一样会使带钢在后续的变形时减轻或不再有屈服平台,从而产生均匀变形,提高加工性能。
3. 拉矫机比传统的矫直方法有一系列优越性。
与传动的辊式矫直机相比,其结构紧凑,重量轻,维修方便,操作容易。
与传动的拉伸式矫直机相比,给带钢施加的张力小,不会断带,也不会影响带材质量,能耗也较小。
拉矫机破鳞原理研究
拉矫机破鳞原理研究发布时间:2023-03-02T06:23:40.305Z 来源:《科技新时代》2022年第19期作者:党全军赵震[导读] 随着我国经济的发展和技术的不断发展,对冷轧薄板产品的质量提出了更高的要求。
酸洗党全军赵震广西北港新材料有限公司广西北海536000摘要:随着我国经济的发展和技术的不断发展,对冷轧薄板产品的质量提出了更高的要求。
酸洗拉弯矫直机作为热轧、冷轧之间的一种承前启后的设备,在高速、高效的除鳞和提高板形质量等方面发挥着重要的作用,尤其是最近才发展起来的酸洗-冷轧联机工艺,更是起着决定性的作用。
本文从理论上分析了拉矫机的工作原理,对其结构和控制模式进行了研究,并对典型的酸洗钢板进行了不同的压下量和伸长率破鳞率的实验,并对其设置参数进行了优化,为提高产品质量提供了技术保障。
关键词:拉矫机;破鳞原理;工艺优化引言近几年来,由于板形质量不断改善,导致了带材的表面质量问题。
在实践中,如何更好地实现对板形和破鳞的双重作用,其实就是对拉矫机的工艺性能进行优化,而这个问题的解决也需要对其进行深入的研究。
一、氧化铁皮的破坏形式(一)压应力作用下的破坏形式假设一种均匀的氧化铁板在外载作用下的破坏形态,此时可以忽略其蠕变效应,而在这种情况下,氧化铁板在外力作用下的失效形式是由原来的微观裂纹形成的。
在横向压缩条件下,氧化层的断裂主要依赖于氧化层与金属界面的方向和垂直方向的扩展。
EV ANS发现,氧化铁板在压力作用下的剥离可以分为两个阶段,这两个阶段决定了氧化铁板本身的强度和与基体的粘接强度的关系。
(二)拉应力作用下的破坏形式氧化物在受拉应力的情况下,只会透过金属基底传递至氧化铁片,所以若基材本身的应变大于屈服应变,则会使氧化铁片不再承受较大的压力,而随着基材的应变持续增大,氧化层就会形成“孤岛”,而不会脱落[1]。
二、拉矫机的工作原理(一)机械破鳞原理拉矫机通过张紧辊的进口和出口,对带材施加张力,同时通过弯曲矫直单元对其进行弯曲和矫直。
拉矫机工作原理
拉矫机工作原理
拉矫机是一种常用于金属加工的机械设备,它主要用于对金属板材进行矫直和拉伸的操作。
拉矫机的工作原理是基于材料的塑性变形性质。
在拉矫机的工作过程中,首先将待加工的金属板材通过送料装置送入机器的工作区域。
然后,通过上下滚筒、滚轴或涨紧辊等装置,将金属板材夹紧并保持其位置稳定。
接下来,通过拉力传动装置施加拉力于金属板材上。
拉力的作用下,金属板材开始发生形变,使其发生一定的延伸和伸长。
同时,拉矫机还可以通过调节不同的拉力大小和撑料辊的位置,来实现对金属板材的精确控制和矫直效果的调节。
在拉伸过程中,拉矫机会产生一定的变形力和变形能,并将其传递给金属板材。
这些变形力和变形能能够改变金属板材的物理形态,使其从弯曲或扭曲变为直线,从而达到矫直的效果。
同时,拉矫机还可以消除金属板材中的应力分布不均匀和内部缺陷,提高其质量和性能。
总之,拉矫机的工作原理是通过施加一定的拉力,使金属板材发生塑性变形,从而实现对金属板材的矫直和拉伸的效果。
通过调节不同参数和机构的配合,可以对不同材料和厚度的金属板材进行精确的加工和控制。
拉矫机与矫直机区分
拉矫机与矫直机区分拉矫机与矫直机区分矫直机flatterner矫直机又名直头机,用于开卷机后,矫平带头作用,一般3辊、5辊、7辊设计,上偶下奇,带驱动,前后无需多大张力,主要用于矫正板型;七辊矫直机用于酸轧,矫正板头,二十三辊用于剪切机组,矫直成品钢板;板型浪型矫直;在连铸上改变铸流方向,转为水平方向利于输出;主要解决二维板形问题,工作辊带动力,无需张力;矫直机只是矫直带钢的头尾;矫直机是对金属棒材、管材、线材等进行矫直的设备。
矫直机通过矫直辊对棒材等进行挤压使其改变直线度。
一般有两排矫直辊,数量不等。
也有两辊矫直机,依靠两辊(中间内凹,双曲线辊)的角度变化对不同直径的材料进行矫直。
主要类型有压力矫直机、平衡滚矫直机、鞋滚矫直机、旋转反弯矫直机等等;这种矫直机的矫直过程是:辊子的位置与被矫直制品运动方向成某种角度,两个或三个大的是主动压力辊,由电动机带动作同方向旋转,另一边的若干个小辊是从动的压力辊,它们是靠着旋转着的圆棒或管材摩擦力使之旋转的。
为了达到辊子对制品所要求的压缩,这些小辊可以同时或分别向前或向后调整位置,一般辊子的数目越多,矫直后制品精度越高。
制品被辊子咬入之后,不断地作直线或旋转运动,因而使制品承受各方面的压缩、弯曲、压扁等变形,最后达到矫直的目的。
拉矫机leveller 拉矫机又名张力拉矫机tension leveller,与破磷机原理相近,改善板型,提供一定延伸率,采用辊盒设计,一般不带驱动前后必须有张力,多用于酸轧联合机组酸洗前,主要是为了除磷,增加酸洗效果;板型拉矫延伸,增加机械性能;在连铸上拉矫机带驱动装置来带动铸坯走行;主要解决三维板形问题以及机械性能的改善,工作辊无动力,靠板带带动工作辊;拉矫机是一直纠正带钢的板型拉矫机又叫拉弯矫直机组。
冷轧薄板经过退火后,往往会产生不佳的板形。
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瓢曲。
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。
拉矫机的组成和功能
拉矫机的组成和功能拉矫机是一种用于金属材料矫直和拉伸的专用设备。
它主要由动力系统、传输系统、矫直系统和控制系统等部分组成。
下面将详细介绍每个部分的组成和功能。
1.动力系统:动力系统是拉矫机的核心部分,它提供了拉矫机的运行动力。
常见的动力系统包括电机和液压系统。
电机通常通过电能转换为机械能,提供驱动力来推动传输系统的运行。
液压系统则通过液压传动的方式提供力量,驱动传输系统和矫直系统的运行。
2.传输系统:传输系统主要由导料辊组、传输辊组和牵引辊组等部分组成。
导料辊组主要负责引导金属材料进入拉矫机,保持其方向稳定。
传输辊组则负责承载金属材料,将其传输到矫直系统进行处理。
牵引辊组则通过设定的牵引力将金属材料推进到下一个工位,实现连续的传输。
3.矫直系统:矫直系统是拉矫机的重要组成部分,其主要功能是通过对金属材料施加力量,改变其形状,从而实现矫直效果。
矫直系统由一系列的矫直辊组成,它们之间的距离可以调节,以适应不同尺寸和形状的金属材料。
通过合理设置矫直辊的形状和间距,矫直系统能够消除金属材料的弯曲和扭曲,使其恢复到平直的状态。
4.控制系统:控制系统主要由电气控制柜和PLC(可编程逻辑控制器)组成。
电气控制柜包含了各种电气元件,如接触器、断路器、变频器等,用于分配和控制电流、电压和动力等。
PLC作为控制系统的核心,它能够接收和处理传感器和人机界面的输入信号,并根据预设的程序控制动力系统、传输系统和矫直系统的运行状态。
通过控制系统的调节和优化,可以实现拉矫机的自动化运行和优良的矫直效果。
除了以上主要组成部分,拉矫机还可以配备一些辅助设备,以提高其功能和使用效率。
例如,拉矫机可以设置上下拉钩装置,用于固定和平稳金属材料的传输。
还可以配置剪切机构,用于在拉矫过程中将金属材料剪断。
此外,还可以根据需要配备自动上料和下料装置,以实现拉矫机的连续生产,提高生产效率。
总之,拉矫机的组成和功能是多样且复杂的,但是在整个拉矫过程中,动力系统提供驱动力,传输系统负责金属材料的传递,矫直系统实现矫直效果,控制系统对拉矫机的各项操作进行控制和调节。
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精心整理
【关键词】拉拉伸弯曲矫直机张力延伸率
1前言
拉伸弯曲矫直机组(简称“拉矫机”)是为适应带材高要求的平直度需要发展起来的一种新型 2 2.1 2.2 2.3 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
为
消除带的。
,对。
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Φ200mm
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
最终板
3.2
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/σs
h-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=T1efα
f-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
20kN;
0.5%~3
4.2
销售。
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。