钢管矫直机工作性能与原理

钢管矫直机工作性能与原理

钢管矫直机工作性能与原理

建筑或工业用钢筋或钢丝的矫直机一般由前道牵引,主要对钢材预减径以提高表面质量。然后上矫直机,通过前道矫直轮预变形,然后通过甩丝筒,他是个关键部件,转速大约为1500r/min(16mm钢丝以下),内有5-6个变形轮,通过甩丝筒的高速旋转以达到钢丝矫直的目的,钢丝出来后再通过后道矫直轮变形,稳定钢丝的直线度.

钢丝从矫直机出来后,是定长切断,主要有两种结构,如是建筑用钢,一般为直刀口液压切断,如是工业用钢,一般为半圆型刀口,机械切断。

矫直机的用途本矫直机用于矫直φ133~φ385的金属管材。工作原理与结构特征1. 矫直机的主要组成部分包括:上机架装配、下机架装配、立柱、上辊装配、下辊装配、减速器各部分的装配及相互关系,可参阅矫直机总图。2. 本矫直机为六辊立式斜辊管材矫直机,辊子布置为2—2—2型。矫直辊是驱动的,六个辊子分为上下两排交叉斜置,即与被矫直管子原理中心线成一定角度,上面三个辊子,下面三个辊子。上下矫直辊分别由两台冶金交流电机JZR263-10经过速比为0.7~5.7的汽车变速器,再通过万向联轴器,驱动喉径为400mm的矫直辊做旋转运动。当管材被咬入后将同时旋转和前进的运动,形成反复变形从而

达到管材被矫直的目的。本矫直机的上下机架为焊接件,通过六根立柱联结,从而构成立柱机架结构,观察和调整都比较方便。矫直辊子分别安于辊座上,然后用螺钉固定在上下机架的滑座上,可根据矫直管子的直径而改变辊子的角度。调整时先松开螺栓,调整好后锁紧紧固。上机架三个矫直辊分别由一台3KW的交流电动机通过速比为46的蜗杆减速机(器)带动T180x8的丝杆带动滑座做上下移动。下机架的中间矫直辊采用垫片形式来调整滑座的上下移动。此结构易于维护保养、简单易调整。

钢管矫直机的调整矫直机的调整

钢管矫直机的调整矫直机的调整 矫直机的速度根据钢管的弯曲度和材质调整。一般是弯曲度愈大、愈硬,速度愈慢,反之则快。矫直辊的角度则以保证钢管与辊子表面达到良好的接触原则,对于新辊角度调整数值如图2。辊子经磨损后,可以根据情况调整。初调整时,可以将钢管送入辊中,使辊身长度4分之3与管子接触。辊子与管子的接触部分间隙一般不大于0.05~0.1毫米(用塞尺检查),以免发生矫凹缺陷。 表-2 辊子调整角度 钢管直径、毫米20 38 50 76 89 102 114 辊子旋转角度25°20′26°13′26°53′28°10′28°19′29°25′30°00 矫直压下量的调整是根据被矫钢管的材质、弯曲度和所要求的精度,通过调整上下辊之间的距离来实现的。一般钢管压下量调整规律是随钢管的硬度、壁厚、直径、弯曲度的大小而变化,也就是被矫钢管的硬度、壁厚、直径、弯曲度愈大,则压下量也应愈大;反之则应减小。压下量调整时从小到大循环进行,调整量在0.5~2.0毫米之内,根据矫直效果分别对各辊施加不同压力。第一对辊主要用于咬入轧件,第二对下辊对钢管矫直起着极重大作用;当第三对上辊或第一对下辊与钢管接触不理想时,通过第二对辊就可以得到相应的弥补;第四对上辊压下量可以大些,调整范围1~5毫米。正常工作情况下第二对辊子禁止随意调动。当钢管不直时,第二对辊可同时上下调整。 为使钢管顺利喂入,第一对辊子前面装有导筒,导筒的直径根据被矫钢管的直径来选择,内孔直径应大于钢管外径10~20毫米。 当辊子角度、压下量初调好以后,用1~3根钢管试矫一次,当其弯曲度、椭圆度及表面质量合乎技术要求且咬入平稳、矫直顺利时可以正常生产。 表-3 矫直缺陷及调整 缺陷种类产生原因消除方法 螺旋形矫凹 1. 角度小。 2.孔型磨损部俊。 1.调整角度。 2.加大角度、减小压下量或更换新辊子。 螺旋形压痕角度过大减小角度 螺旋形划痕 1. 导筒不光滑; 2. 导筒位置不当; 3. 第四对上辊压力过大; 4. 辊子轴承盖螺丝过长; 1. 更换导筒; 2. 调整导筒位置; 3. 减小输出辊道压力; 4. 重新安装或减短螺丝; 钢管表面有等距离的压痕 1.辊子表面硬度不均、磨损不一致或表面凹凸不平或粘有硬杂物 1.经常检查辊子表面清洁 钢管直径增大或减小 1. 辊子角度大小不一致; 2. 辊子速度不一致;将角度调整一致 椭圆度压下量过大减小压下量 钢管不要入 1. 导筒内径较大位置不合适; 2. 第一对辊角度不一样; 3. 上下辊转动速度不同; 4. 管子前端弯曲大; 1. 更换或改变导筒距离; 2. 调整达到一致; 3. 加大压力; 4. 弯曲度太大不矫(〉30毫米/米) 管子咬入后停滞不前 1. 第一对辊子压下量过大或过小; 2. 第二、三对辊子压下量过大; 3. 管子后端有硬弯外径太小; 4. 第一对辊子调整不当; 1. 适当调整压下量; 2. 减小二、三对辊子压力; 3. 管子缺陷不超出允许范围;

钢丝矫直机系统设计

钢丝矫直机设计 摘要 钢丝矫直机是钢质线材等进行矫直的设备。矫直机通过矫直辊对线材进行挤压使其改 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。 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。 前言 矫直技术属于金属加工学科的一个分支,已经广泛应用于日用金属加工业,仪器仪表 制造业,汽车、船舶和飞机制造业,石油化工业,冶金工业,建筑材料业,机械装备制造业,以及精密加工制造业。矫直技术在广度和深度方面的巨大发展迫切要求矫直理论能进 一步解决一些疑难问题,推动开发新技术和研制新设备。尤其在党的十六大之后,要求用 信息化带动工业化,矫直技术也要跟上时代。首先要在矫直机设计、制造、矫直过程分析、矫直参数设定及矫直质量预测等方面搞好软件开发;其次要进行数字化矫直设备的研制, 使矫直技术走上现代化的道路,不断丰富金属矫直学的内容。 矫直技术多用于金属条材加工的后道工序,在很大程度上决定着产成品的质量水平。 矫直技术同其他金属加工技术一样在20世纪取得了长足的进展,相应的矫直理论也取得了 很大的进步。不过理论滞后于实践的现象比较明显。例如矫直辊负转矩的破坏作用在20 世纪下半叶才得以解决,但其破坏作用的机理直到20世纪80年代末才被阐明。另外,就 矫直理论的总体来看,仍然处于粗糙阶段,首先就是其基本参数的确定还要依靠许多经验 算法和经验数据,如辊数、辊距、辊径、压弯量及矫直速度等;其次是许多技术现象如螺 旋弯废品、矫直缩尺、矫直噪声、斜辊矫直特性、斜辊辊形特性、拉弯变形匹配特性等都 缺乏理论阐述;再次是理论的概括性不够,一套公式不仅不能包括各种断面型材,甚至不 能包括同类断面而尺寸和材质不同的工件,如弯距和矫直曲率等都缺少通用表达式。 正文 一、概述 钢丝在拉拔过程中,由于加工变形、受热或冷却的不均匀,不可避免地会产生残余应力。残余应力的在,对成品钢丝的质量是非常有害的,比较直观的是影响钢丝的平直度。严重的会产生“鸡窝线”、“元宝线”等,使钢丝无法正常使用。目前许多客户除对钢丝的力学性能有较高要求外,对钢丝平直度的要求也愈来愈高。如某些用于高档床垫的床用钢丝,要求线盘平整,无大小圈,螺距不大于20inill等为了满足客户的这些要求,就必须对成品钢丝进行有效的矫直。

步进电动机的工作原理与特点

步进电动机的工作原理及特点随着微电子和计算机技术的发展,步进电机的需求量与日俱增,它广泛用于打印机、电动玩具等消费类产品以及数控机床、工业机器人、医疗器械等机电产品中,其在各个国民经济领域都有应用。研究步进电机的控制系统,对提高控制精度和响应速度、节约能源等都具有重要意义。 1 步进电机概述 步进电动机又称脉冲电动机或阶跃电动机,国外一般称为Steppingmotor、Pulse motor或Stepper servo,其应用发展已有约80年的历史。步进电机是一种把电脉冲信号变成直线位移或角位移的控制电机,其位移速度与脉冲频率成正比,位移量与脉冲数成正比。步进电机在结构上也是由定子和转子组成,可以对旋转角度和转动速度进行高精度控制。当电流流过定子绕组时,定子绕组产生一矢量磁场,该矢量场会带动转子旋转一角度,使得转子的一对磁极磁场方向与定子的磁场方向一着该磁场旋转一个角度。因此,控制电机转子旋转实际上就是以一定的规律控制定子绕组的电流来产生旋转的磁场。每来一个脉冲电压,转子就旋转一个步距角,称为一步。根据电压脉冲的分配方式,步进电机各相绕组的电流轮流切换,在供给连续脉冲时,就能一步一步地连续转动,从而使电机旋转。步进电机每转一周的步数相同,在不丢步的情况下运行,其步距误差不会长期积累。在非超载的情况下,电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数,而不受负载变化的影响,同时步进电机只有周期性的误差而无累积误差,精度高,步进电动机可以在宽广的频率围通过改变脉冲频率来实现调速、快速起停、正反转控制等,这是步进电动机最突出的优点[1]。 正常情况下,步进电机转过的总角度和输入的脉冲数成正比;连续输入一定频率的脉冲时,电动机的转速与输入脉冲的频率保持严格的对应关系,不受电压波动和负载变化的影响。由于步进电动机能直接接收数字量的输入,所以特别适合于微机控制。 2国外的研究概况 步进电机是国外发明的。中国在文化大革命中已经生产和应用,例如、、、、都生产,而且都在各行业使用,驱动电路所有半导体器件都是完全国产化的,当时是全分立元器件构成的逻辑运算电路,还有电容耦合输入的计数器,触发器,环形分配器。国外在大功率的工业设备驱动上,目前基本不使用大扭矩步进电动机,因为从驱动电路的成本,效率,噪音,加速度,绝对速度,系统惯量与最大扭矩比来比较,比较不划算,还是用直流电动机,加电动机编码器整体技术和经济指标高。一些少数高级的应用,就用空心转杯电机,交流电机。国外在小功率的场合,还使用步进电机,例如一些工业器材,工业生产装备,打印机,复印件,速印机,银行自动柜员机。国外用许多现代的手段将步进电机排挤出驱动应用,除了前面提到的旋转编码器,打印机还使用光电编码带或感应编码带配合直流电动机,实现闭环直线位移控制。国过去是用大力矩步进电动机实现机床数控,有实力的公司现在也采用交流电动机驱动数控机床,在驱动设备的主要差距,是国外对交流电动机的控制理论与工程分析和应用能力强,先进的控制理论作为软件,写在控制器部。 总的来说,步进电机是一种简易的开环控制,对运用者的要求低,不适合在大功率的场合使用。 在卫星、雷达等应用场合,中国在文化大革命后期,就生产了力矩电机,就生产了环形

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 矫直技术多用于金属条材加工的后部工序,在很大程度上决定着产、成品的质量水平。20世纪初已经有矫直圆材的二辊式矫直机。20世纪30年代中期发明222型六辊式矫直机,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,美国萨顿公司研制成功313型七辊式矫直机。20世纪70年代我国改革开放以后接触到大量的国外设计研制成果,有小到φ1.6mm金属丝矫直机和大到φ600mm管材矫直机。有速度达到300m/min的高速矫直机和精度达到0.038mm/m的高精度矫直机。 同时也引进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成功, 1.1.2矫直作用 轧制和热处理后的管材有一系列的缺陷,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 按工作原理不同划分为五大类。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。第四类称为拉弯矫直机。它是把拉伸与弯曲变形合成起来使工件两个表层的较大拉伸及全截面的拉伸变形三者不在同一时间发生,全断面各层纤维的弹复变形也不是同时发生的,既防止了板带的断裂,又提高了矫直质量。第五类称为拉坯矫直设备,它是在拉动连铸坯下行的同时使铸坯的弧形弯曲渐伸变直,其拉力主要用于克服外部阻力,而铸坯本身在高温状态下所需的矫直力是较小的。 具体进一步分类如图1.1所示:

矫直机控制原理的分析与应用

[摘要]根据济钢4300mm 矫直机的使用情况,描述矫直机的矫直原理,主要分析液压HGC 系统、弯辊系统、传动系统的控制原理和功 能,自动化一级和二级之间的数据交换。[关键词]矫直机;自动化;一级系统;二级系统矫直机控制原理的分析与应用 韩妍妍 (济南钢铁股份有限公司,山东济南 250100) 随着中厚板市场压力的增大,钢板的表面和外观,成为各生产线最直观的竞争力。高质量的钢板应具备优良的性能,平直的板型,光洁的表面,高精度的尺寸。进而高性能的矫直机在中厚板的生产过程中起到了不可或缺的作用。 济钢4300产线,配备4台矫直机,预矫1台,在精轧机机后MULPIC 前,保证水冷之前钢板平直,防止钢板翘头翘尾或边浪造成的钢板冷却不均匀。热矫直1台,在MULPUC 出口冷床入口,矫直热态钢板。冷矫1台,在精整区,根据生产需要可设为离线和在线两种状态。热处理矫1台,矫直热处理后的钢板。 1矫直机的矫直原理 钢板轧制时,由于轧件温度不均匀,延伸偏差,冷却和输送等原因,不可避免地造成轧后钢板出现浪型或瓢曲。为了确保成品钢板平直符合产品标准规定,轧后钢板必须进行矫直。 轧件在矫直机中经过交错排列的矫直辊多次反复弯曲,使原有曲率的不均匀度逐渐减小,矫直工艺原理就是通过辊间的可逆弯曲将产品拉伸,确定拉伸程度的主要标准叫“塑性变形率”,定义被拉伸至屈服强度以上的相对钢板厚度。矫直工艺的目的就是将钢板拉伸,使所有纤维达到相同长度。 图1矫直过程应力分布情况 在矫直过程中钢板中间部分为弹性变形区,两侧为塑性变形区,设钢板厚度为T ,弹性变形区厚度为Te ,则热矫直钢板塑性变形比率为: PR=塑性变形率=(T-Te )/T=1-[2.σ0/(Rplate.T.E )]热矫直工艺常用塑性变形率范围是60%~70%。矫直机设置要让矫直机第三辊塑性变形率最大,然后均匀减小,让残余应力在矫直机出口降到最低水平。 2矫直机的控制思想和实现过程 矫直机的自动化部分分为:一级系统( L1)和二级系统(L2)。L2的作用是计算矫直的设定值,并下发给L1。L1执行设定值,并把矫直的实际值发给L2,形成闭环控制,优化矫直参数,达到更好的矫直效果。整个矫直过程的实现可分为四种模式:全自动模式,自动模式,半自动模式,手动模式。 2.1矫直机的一级控制系统 矫直机的L1由两套S7-400的PLC 构成,配置416-2的CPU ,ProfibusDP 和以太网通讯的模块,以及数字量和模拟量的输入输出模块。主要实现的功能: 1)传动控制。 2)辊缝、弯辊、入出口导辊的控制。 3)辅助功能的控制,包括:上框架平衡系统,接轴及辊系锁紧系统,上辊系锁定,换辊及冷却系统。 4)顺序控制,包括:矫直机的标定,设定值的预摆,道次的管理。5)安全功能。 6)监控及人机界面,消息和报警系统。2.1.1传动控制的主要功能 电机采用西门子S120装置控制,与PLC 之间以DP 通讯的方式传递数据。矫直机咬入钢板后,由咬入加速到矫直速度再减速到抛钢速度,9根工作辊由两台主电机进行分组控制。 当钢板的头部在第一组控制分组的工作辊内时,1#电机的力矩极限根据头部在第一组辊内的位置进度减小,防止接轴过力矩,矫直速度由1#电机控制。2#电机保持速度控制,力矩被控制在正常的范围内。当钢板头部到第一组辊的第三根辊子下面时,2#电机的加速度以一定的等变率减小。计算该等变率,在头部走出第一组工作辊时取消加速度。这时,2#电机的力矩极限被提高到最大电机力矩,这样钢板速度由第二个电机按S-RAMP 速度曲线进行控制。当钢板尾部在第二组控制分组的工作辊内时,尾部走出第一组控制分组的工作辊,2#电机是速度控制。第二个传动的力矩极限逐渐从最大传动力矩减小到最后接轴的最大力矩。要按照尾部在第二组辊内的进度减小。当尾部走出矫直机时,力矩极限等于最后接轴的最大力矩。出口处的CMD6检测到钢板尾部时,速度主控器用S-RAMP 降低矫直机辊的速度基准,入口/出口辊道速度降为0。 2.1.2HGC 液压辊缝控制 为了控制上框架的位置和矫直辊缝,矫直机采用4个辊缝控制液压缸。这种长行程的液压缸安装在矫直机上框架的四个角上,每一个液压缸通过一个伺服阀控制。PLC 中液压缸压力的反馈值两两比较,超限值后,HGC 自动开环泄压,辊缝抬到最大,起保护作用。液压缸的位置传感器定期进行零点校准,自动回零。然后将HGC 系统选择 CLOSELOOP (闭环)控制状态,设置辊缝的控制程序在PLC 中运行。PLC 通过以太网与L2通讯,L1接收到预设数据之后,控制相应的伺服阀进行动作,达到设定的辊缝位置。设定值也可以通过HMI 画面手动设置或者通过操作台上的主令控制。相应的位置检测值、矫直力检测值等传回L2,作为下一次计算的自适应值,保证更好的矫直效果。 2.1.3弯辊控制原理 弯辊系统用于补偿矫直过程中自然观察到的矫直辊和箱体偏差。弯辊系统可在矫直过程中使矫直辊保持平行。 弯辊结构是上矫直辊和支承辊箱体安装在一个可收缩开式框架上。该框架被分成两部分,由活动接头连接。框架顶部的偏心可将这两部分分离,使矫直辊弯曲。内部装有位置传感器的液压缸启动该偏心。2个压力传感器给出液压缸每个腔的压力反馈。一个伺服比例阀传动弯辊缸,可控制其位置和过载保护。改变弯辊位置只能在矫直机无负载时进行。负载下的运动不可逆。 2.1.4辊道速度与矫直机速度的同步 辊道的控制权是用“token ”形式传递的。“token ”通过轧机的LCO 系统分配,轧机有专门的TDC 系统负责全线的物料跟踪,LCO 系统根据跟踪的物料位置分配“token ”。当钢板到达矫直机时,上一工序的工作已完成,矫直机处于“ready ”状态,LCO (下转第105页)

矫直机

矫直机 YJ系列悬臂式型钢矫直机 YJ200机、250机型采用立式电动机直接与矫直机连接,减速机构安置在矫直机机体内,使整机结构紧凑合理,体积小。本机均采用滚动集中自动润滑轴承,提高了矫直机精度和耐用度,并在上辊设置了平衡装置,避免了型材进入孔型时产生的冲击现象,另外,滚距选用不等式,使矫直效果更为理想。 YJ350、450二个机型采用卧式电动机,用联轴器与设在机体内的减速机直接连接,具有YJ250以下矫直机共同特点,YJ450设有电动升降调节设备。 技术参数:

注:表中最大塑性弯曲力按形钢的屈服极限δs≤400MPa 计算 YJ 系列悬臂式型钢矫直机 1、YJ550、600矫直机由主电机、减速机、矫直机三大件组成,并设有电动升降调节装置,矫直机架为上下分体式结构。使设备维修方便、体积小、重量轻、集中自动润滑等特点。 2、YJ700、YJ800矫直机由主电机、联合齿轮箱、冶金万向轴、胶纸机架四大件组成。YJ550、YJ600、YJ700、YJ800具有

注:表中最大塑性弯曲力距按形钢的屈服极限δs≤400MPa计算 矫直机 WGJ系列卧式双曲线圆材矫直机 本机器用于矫直黑色、有色金属管子、棒材的弯曲度,同时可减少其断面之椭圆度。本机器结构紧凑重量轻,投资少,收效快。技术要求:

G J系列立式双曲线圆材矫直机 G J系列立式双曲线矫直机利用多次反复弯曲轧件原理,管材边旋转边千斤,从而获得对轴线对称的形状,达到矫直目的,其特点:立式配置、双向上、下驱动,易于咬入、矫直精度高,适用于在线连续作业。 技术要求:

矫直机 YJG-40行三辊圆材矫直机 本机是对黑色和有色冷拉圆、棒材进行精矫的先进设备,具有精度高、重量轻、维修方便等特点。该机由电机、减速装置、进出口导位组成。并能对小规格同时双料矫直。 管棒材矫直机 本机器用于矫直黑色、有色金属管子、棒材的弯曲度,同时可减小其断面之椭圆度。本机器结构紧凑,重量轻,投资少,收效快。同时可根据用户需要设计、制造特殊规格的矫直机。

张力矫直机组矫直原理

张力矫直机组矫直原理 彭俊新 摘要:介绍影响拉矫机组带钢板形的因素,矫直原理和一些参数的确定方法。 关键词:拉矫机组;张力;矫直辊;延伸率 The Straightening Principle of Tension Leveller Line Peng Junxin Abstract:This thesis introduce the facters affecting stainless steel strip’s level and the srtainhtening principle of tension leveller line.It also canvass how to ascertain some parameters. Key words:tension leveler line;tension ;straightening roll;stretch ratio 1 前言 不锈钢市场竞争日趋激烈,用户对不锈钢板、卷的质量要求越来越高,板形是其中一个重要指标之一。常用的改善板形的方法有拉伸矫直,弯曲矫直和拉伸弯曲矫直三种。比较而言拉伸弯曲矫直的效果比较好,尤其是对于高强度钢和薄料,矫直效果好,效率高。 2 拉伸弯曲矫直的原理 带钢的板形缺陷主要有边浪,中浪,瓢曲,翘曲,镰刀弯,这些缺陷从根本上说都是在带钢轧制过程中不同方向上延伸差异形成的。 拉伸弯曲矫直是对带材进行拉伸和弯曲变形,通过弯曲应力和拉伸应力的叠加,使应力达到屈服极限,将带材平直部分的纤维长度拉长,同时将波浪部分的纤维也拉长,弹性恢复后,带钢的纤维长度保持相同,因而带材就变平直了。决定矫直效果的主要因素是延伸率,

钢管矫直原理

钢管矫直原理 矫直是ERW钢管生产中的重要工序。由于石油套管和油气管的ERW钢管,不但在钢级和焊缝质量上有严格的要求,对钢管的直线度也有很高的要求,因为直线度的偏差直接关系到油套管和输送管的管端螺纹和管箍的加工,连接。现有管端车丝加工有两种:管子旋转和刀具旋转,大多数车丝加工采用的是管子旋转,这对于钢管的直线度就要求更高。 美国石油协会,英文缩写API,它是世界上石油行业一致认可的行业老大,API制订的有关管子生产,加工的标准实际上就是国际标准。《套管和油管规范》API—5CT标准,《管线管规范》API—5L标准规定:钢管直线度偏差不超过总长度的0.2%; 我国对于普通焊管的直线度也有相关规定。《直缝电焊钢管尺寸规格》GB/T13793—1992 标准规定:外径大于16mm的钢管,弯曲度≤1.5mm/M。《直缝电焊钢管尺寸规格》GB/T1 3793—1992标准是一般用途直缝焊管的基本标准。 谈到钢管矫直,我们首先要弄清楚钢管为什么会弯?许多人会觉得:这个问题还用说吗?其实,要真正弄清除钢管为什么会弯,这个问题还真不简单。导致钢管弯曲有许多原因,比如焊缝的热影响,轧制时的偏心,还有压紧力,弯曲力的不平衡等等。但是从根本上来说,弯曲都是钢管内应力的作用,简单地说,弯曲就是应力不均衡。那么,直的钢管是不是就没有内应力呢?不是。直的钢管也有内应力,只是直管的内应力相对均衡了。 内应力是一种什么东西呢?内应力是物理力学上的说法,它的本质,是材料受温度,外力影响而产生变形时的一种分子之间的相互作用力。钢管在成型,焊接的时候,也会受到焊接温度,成型弯曲这些外力的影响而产生内应力。钢管的截面是一个环形,在这个环形面积上会产生二种应力:与环形平行的力和与环形垂直的力。平行的应力会使得管子不圆;垂直的应力会使得管子弯曲。 我们来看看某型号的液压六辊矫直机的工作原理: 需要矫直的管材从机器的左端(或右端)的进料装置上被送入矫直机的下辊上,上辊下行使其压住管材,到相应的位置后停止。上下辊系分别与被矫直的管材的轴线倾斜一定的角度,辊子的双曲线型母线与管材的外径相吻合,呈包络状。三个上辊在各自液压缸的作用下压在管材上,两个下辊子分别由各自的液压马达驱动旋转,带动管材既绕轴线旋转又沿轴向移动。改变液压马达的旋转方向即可改变管材的旋转方向和轴向移动方向,实现可逆式矫直。然后将被矫直的管材通过另一端的出料装置送到物料架上。对局部弯曲变形较大的管材,可利用

钢丝矫直机系统设计

上海新侨职业技术学院 毕业综合训练 (报告、设计说明书) 专业班级:机电J073 课题名称:钢丝矫直机设计 指导教师:金建刚 学生姓名:过晔苗 完成日期: 2010.6.5

目录 一、摘要 (2) 二、前言 (3) 三、正文 (4) 四、结论 (15) 五、致谢 (16) 六、参考文献 (17)

钢丝矫直机设计 摘要 钢丝矫直机是钢质线材等进行矫直的设备。矫直机通过矫直辊对线材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。 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。

前言 矫直技术属于金属加工学科的一个分支,已经广泛应用于日用金属加工业,仪器仪表制造业,汽车、船舶和飞机制造业,石油化工业,冶金工业,建筑材料业,机械装备制造业,以及精密加工制造业。矫直技术在广度和深度方面的巨大发展迫切要求矫直理论能进一步解决一些疑难问题,推动开发新技术和研制新设备。尤其在党的十六大之后,要求用信息化带动工业化,矫直技术也要跟上时代。首先要在矫直机设计、制造、矫直过程分析、矫直参数设定及矫直质量预测等方面搞好软件开发;其次要进行数字化矫直设备的研制,使矫直技术走上现代化的道路,不断丰富金属矫直学的内容。 矫直技术多用于金属条材加工的后道工序,在很大程度上决定着产成品的质量水平。矫直技术同其他金属加工技术一样在20世纪取得了长足的进展,相应的矫直理论也取得了很大的进步。不过理论滞后于实践的现象比较明显。例如矫直辊负转矩的破坏作用在20世纪下半叶才得以解决,但其破坏作用的机理直到20世纪80年代末才被阐明。另外,就矫直理论的总体来看,仍然处于粗糙阶段,首先就是其基本参数的确定还要依靠许多经验算法和经验数据,如辊数、辊距、辊径、压弯量及矫直速度等;其次是许多技术现象如螺旋弯废品、矫直缩尺、矫直噪声、斜辊矫直特性、斜辊辊形特性、拉弯变形匹配特性等都缺乏理论阐述;再次是理论的概括性不够,一套公式不仅不能包括各种断面型材,甚至不能包括同类断面而尺寸和材质不同的工件,如弯距和矫直曲率等都缺少通用表达式。

管材矫直机使用说明书

河北永明地质工程机械有限公司 J G K R-180 管材矫直机 使用说明书 江阴富华机械有限公司 2013年07月

目录 一.设备概况 (1) 二.技术参数 (1) 1.管材参数 (1) 2.矫直前管材状态 (1) 3.矫直机性能参数 (1) 4.能源介质条件 (2) 三.设备组成机构 (2) 1.矫直机前输入辊道和导卫装置 (2) 2.矫直机本体及其传动装置 (3) 3.矫直机输出辊道 (4) 4.换辊装置及预应力螺母 (4) 5.专用工具 (4) 6.润滑系统 (4) 7.液压系统 (4) 8.电控系统 (5) 四.安装要求及调试说明 (7) 五.操作规程 (7) 1.操作台的使用 (7) 2.HMI人机界面的使用 (8) 六.油的填充要求和更换周期 (11) 七.维修与保养 (12) 八.主要外购件清单 (14) 九.轴承清单 (16) 十.易损件清单 (17) 十一.机械图纸 (17) 十二.电气图纸 (17)

一.设备概况 设备名称:JGKR-180管材矫直机 设备介绍:本矫直机机组主要功能是将管直径为Φ60.3×4.83、Φ73.03×5.51、Φ88.9×6.45、Φ114.3×6.88、Φ127×9.19、Φ139.7×10.54、Φ168×20,长度为6000~13500mm,材质为H40、J55、N80、P110、Q125等加厚石油管及钢级为E75、X95、G105、S135的加厚钻杆钢管,在矫直机上消除由于管体在热处理和输送过程中产生的弯曲变形。机组性能和矫直质量达目前国内最先进水平。 二.技术参数 1.管材参数 1.1钢管直径:外径Φ60.3~Φ168 mm 1.2钢管壁厚:4.83~20mm 1.3外径公差:±1% 1.4长度:6000~13500mm 1.5材料最大屈服极限:σs≤980MPa 1.6主要钢种: (1) 碳素结构钢、合金结构钢、石油油井管 (2) 石油钻杆API 5DP (3) 石油套管管体及接箍料API 5CT-2006:L80、N80、C90、P110 (4) 管线管API SPEC 5L:A25 级Ⅰ类,A25 级Ⅱ类,A,B,X42,X46, X52,X56,X60,X65,X70,X80 (5) 液压支架管GB/T17396-1998 :20、35、45、27SiMn、30MnNbRe (6) 高压气瓶管GB18248-2000 :37Mn、34Mn2V、30CrMo、35CrMo 2.矫直前管材状态 弯曲度:≤30mm/m,局部≤50mm/m,全长≤120mm 椭圆度:≤2.0%D 矫直钢管温度:450~600℃ 3.矫直机性能参数 矫直机型式:六辊立式斜辊对置式、8立柱预应力机架、液压快开矫直。

钢管矫直原理

钢管矫直原理(续) ⑴合理的辊型曲线 矫直机的辊型曲线是一条包络线。它应该包络所矫直管径的范围,理论上应该是一条双曲线。任何包络线都是有一定范围的。例:现需要矫直范围为φ114~φ180之间的所有规格的钢管,矫直辊角30°,如果辊型曲线在矫直最大管径φ180时有三分之一圆周的接触长度,那就有188mm的接触长度,而用同一对辊矫直φ114管子时,其接触长度则变为仅有一个点,辊子边缘离开φ114管子有0.2mm的间隙。一般来说,管径包络的范围越大,矫直性能就越差。为什么呢?因为在矫直过程中,辊型曲线与管子外径需保持一定的接触长度。 接触线有两个作用:第一个作用:当矫直中间辊向上调节时,使管子在形成矫直挠度,接触线长度很小或只有点接触时,矫直挠度曲线将变得很陡,这使得管子只能在很短的长度内产生塑性变形,无法在较长间距内消除应力;第二个作用:当三道矫直辊全部压下时,管子在旋转中径向产生塑性变形,接触线越长,径向压力越均匀,塑性变形面积就越充分,钢管圆度就越好。由次可见,合理的辊型曲线是矫直性能的保障,接触线长度越长,矫直性能就越好;接触线长度越短,矫直性能就越差。 矫直机经过一段时间的使用,辊面会造成磨损,从而改变了辊形的曲线,影响矫直效果,所以必须定期对矫直辊的曲线进行修正。 ⑵合理的辊间距 三对矫直辊的间距,需要根据管子直径的大小来确定。每对矫直辊与管子的相对旋转运动形成一条螺旋线,辊子的压力使管子产生的塑性变形会使管端失圆,为了避免这种情况的产生,三对辊的间距布置需要保证三条螺纹线之间有均匀分布的相位差,理想的状态是成圆周120度的分布。但实际上当管径大小变化而辊间距不变时,三道辊的辊压螺旋线的相位将发生很大的改变,以φ180管为例:当辊间距为1050mm时,设定φ180管的相位差为0°/78°/155°;当辊间距1080mm时,φ180管的相位差变为0°/110°/220°;当辊间距1100mm时,φ180管的相位差又变为0°/133°/266°。 辊间距的设定需要根据管径来确定,一般来说,辊间距越小,所需要的矫直力越大,但却越有利于矫直。在实际上,矫直辊受到尺寸和位置的影响,不可能将间距做得很小,我们只能根据实际生需要的管径来确定间距。不过矫直辊之间的间距绝不能做得太大,过大的间距会使小规格的管子发生末端的离线弯曲。 ⑶合理的辊压角

钢管矫直原理

直缝钢管的矫直原理 钢管的矫直是在直缝钢管生产中的一道重要工序。尤其是对质量要求较高的API标准的石油套管和油气管,机械设备专用管,这几种钢管不但在钢级和焊缝质量上有严格的要求,对钢管的直线度也有很高的要求,因为直线度的偏差直接关系到油套管和输送管的管端螺纹和管箍的加工,连接,以及管道使用过程中的扭曲变形等。现有管端车丝的两种加工形式——管子旋转和刀具旋转,大多数车丝加工采用的是管子旋转,这对于钢管的直线度就要求更高。 谈到钢管矫直,我们首先要弄清楚,钢管生产程中为什么会变弯?许多人会觉得:这个问题还用说吗?其实,要真正弄清除钢管为什么会弯,这个问题还真不简单。导致钢管弯曲有许多原因,比如焊缝进行焊接时的热影响,成型时的偏心,还有压紧力,弯曲力的不平衡等等。但是从根本上来说,弯曲都是钢管内应力的作用,简单地说,弯曲就是应力不均衡。那么,直的钢管是不是就没有内应力呢?不是。直的钢管也有内应力,只是直管的内应力小一些罢了。 内应力是一种什么东西呢?内应力是物理力学上的说法,它的本质,是材料受温度,外力影响而产生变形时的一种分子之间的相互作用力。钢管在成型,焊接的时候,也会受到焊接温度,成型弯曲这些外力的影响而产生内应力。钢管的截面是一个环形,在这个环形面积上会产生二种基本应力:与环形平行的力和与环形垂直的力。平行的应力会使得管子不圆;垂直的应力会使得管子弯曲。所以直缝钢管生产过程中有一道冷扩径工序,目的就是为了消除钢管的内应力,增加直缝钢管的使用强度。 我们来看看液压六辊矫直机的工作原理: 需要矫直的管材从机器的左端(或右端)的进料装置上被送入矫直机的下辊上,上辊下行使其压住管材,到相应的位置后停止。上下辊系分别与被矫直的管材的轴线倾斜一定的角度,辊子的双曲线型母线与管材的外径相吻合,呈包络状。三个上辊在各自液压缸的作用下压在管材上,两个下辊子分别由各自的液压马达驱动旋转,带动管材既绕轴线旋转又沿轴向移动。改变液压马达的旋转方向即可改变管材的旋转方向和轴向移动方向,实现可逆式矫直。然后将被矫直的管材通过另一端的出料装置送到物料架上。对局部弯曲变形较大的管材,可利用两端的冲头先进行局部矫直,然后再进行整体矫直。 学过初等数学的都知道:三点成一线。可是,如果我们用三点成一线的办法来矫直管子,管子并不能被矫直,被你压直了还会弹回来,这是由于钢管内应力的关系。我们在矫直钢管时只能用矫枉过正的办法来矫直钢管,就是说,只有对弯曲的管子施加大于应力但是方向相反的力量,才能完全消除掉原有的应力,使管子变直。矫直机就是使管材通过多次弹塑性弯曲变形实现对管材的矫直的。 钢管的矫直有二种基本方式:直线式矫直和旋转式矫直,这二种方式本质上都是通过消除内应力的原理来矫直管子的,不过它们之间在用途和矫直方式上有很大区别。在ERW钢管生产中,这二种方式一般都在生产设备中配置,直线式矫直采用土耳其头和直线式矫直机,旋转式矫直则采用辊式矫直机。这二种矫直方式各有自己的用处,但其作用对象和工作原理有很大的不同。

矫直机

太原科技大学 课程设计任务书 专业班级机自112212H班 设计人刘强同组人翟震 设计题目:小型矫直机的设计 设计参数:1、矫直机主电机参数:功率P=3KW, 转速n= 0.267r/s ; 2、主减速机传动比:2.6 ; 3、工作辊数目:19个; 4、工作辊辊距:10mm ; 5、工作辊直径:9.5mm ; 6、工作辊辊长:170 mm ; 7、板坯宽度厚度:115mm 、0.1~1.6mm ; 设计要求:[1] 辊式矫正机基本参数的确定 [2] 矫直功率的计算和电机功率的选择 [3] 主要零部件校核计算 [4] 压下机构的设计计算 [5] 撰写设计说明书。 设计时间:2014年12月17日至2014年12月28 日

摘要 轧钢生产已经成为冶金生产行业中把钢坯轧制成钢材的重要生产环节,具有产量大、品种齐全,生产过程机械化自动化程度高等许多优点,是满足国民生产需要的重要技术。并且随着科学的发展,轧钢生产行业与传统机械业进一步紧密的结合在一起。利用轧钢生产技术,提高轧制产品的质量,减少轧制生产时间,提高成材率,降低生产成本和材料的利用率已经成为轧钢机械设计的主要目标。而矫直技术是提高板带钢产品表面质量和平坦度的重要环节。 本文是依据板带矫直机的生产过程和工作原理,经过现场实习,首先从二十一辊板带矫直机的总体方案评述开始,依次进行了主电机的选择计算,主传动系统的设计,工作辊与支承辊设计,矫直机压下与压上装置的设计与校核;并对矫直机的某些零件和基本结构进行了设计;并且研究了矫直机的发展方向。 关键词:轧钢生产、表面质量、矫直机、平坦度

Abstract The product of steelrolling has become an importanct tache of rolling billet to be steels in the metallurgy produce industry. The stongpoint of this industry is have great output of the production is the variety production.and the produce process is very mechanization and automatization.The steelrolling is a importanct technonlogy to fulfill the country need.Also with the development of steelrolling industry the industry integrate very well with the tration mechanism industry. How to make use of the steelrolling manufacture technology, enhance the rolling quality of the production, decrease the product of rolling time,enhance the rate of product useful rolled steel .The straighting techology is a important tache to enhance the surface quality and flatness of the production . This article design basis on the boardstrip straighting machine produce process and the working principle in the steel metallurgy. With practice in scene. The design is begin with the designing of the main transmission and the machine roller in the straighting machine .This article first begine with the scheme review of the collectively. Then go along with choice of the main electromotor, the design of work roller and the support roller , press down equipment and press up equipment .Following designed the local assessory and the over all structure. Besides researched the development direction of the straighting machine . Keywords: Product of steelrolling、Straighting machine、Surface quality、Mechanization .

交流电动机的工作原理及特性

习题及思考题 5.1 有一台四极三相异步电动机,电源电压的频率为50H Z,满载时电动机的转 差率为0.02求电动机的同步转速、转子转速和转子电流频率。 n0=60f/p S=(n0-n)/ n0 =60*50/2 0.02=(1500-n)/1500 =1500r/min n=1470r/min 电动机的同步转速1500r/min. 转子转速1470 r/min, 转子电流频率.f2=Sf1=0.02*50=1 H Z 5.2将三相异步电动机接三相电源的三根引线中的两根对调,此电动机是否会反 转?为什么? 如果将定子绕组接至电源的三相导线中的任意两根线对调,例如将B,C两根线对调,即使B相遇C相绕组中电流的相位对调,此时A相绕组内的电流导前于C相绕组的电流2π/3因此旋转方向也将变为A-C-B向逆时针方向旋转,与未对调的旋转方向相反. 5.3 有一台三相异步电动机,其n N=1470r/min,电源频率为50H Z。设在额定负 载下运行,试求: ①定子旋转磁场对定子的转速; 1500 r/min ②定子旋转磁场对转子的转速; 30 r/min ③转子旋转磁场对转子的转速; 30 r/min

④ 转子旋转磁场对定子的转速; 1500 r/min ⑤ 转子旋转磁场对定子旋转磁场的转速。 0 r/min 5.4 当三相异步电动机的负载增加时,为什么定子电流会随转子电流的增加而增 加? 因为负载增加n 减小,转子与旋转磁场间的相对转速( n0-n)增加,转子导体被 磁感线切割的速度提高,于是转子的感应电动势增加,转子电流特增加,。定子的感 应电动使因为转子的电流增加而变大,所以定子的电流也随之提高。 5.5 三相异步电动机带动一定的负载运行时,若电源电压降低了,此时电动机的 转矩、电流及转速有无变化?如何变化? 若电源电压降低, 电动机的转矩减小, 电流也减小。 转速不变。 5.6 有一台三相异步电动机,其技术数据如下表所示。 试求:①线电压为380V 时,三相定子绕组应如何接法? ②求n 0,p,S N ,T N ,T st ,T max 和I st ; ③额定负载时电动机的输入功率是多少? ① 线电压为380V 时,三相定子绕组应为Y 型接法。 ② T N =9.55P N /n N =9.55*3000/960=29.8Nm 型号 P N /k W U N /V 满载时 I st /I N Tst /T N T max /T N n N /r ·min -1 I N /A ηN ×100 cos φ Y132S-6 3 220/ 380 960 12.8/7.2 83 0.75 6.5 2.0 2.0

钢管矫直机辊子装配技术标准

矫直辊装配技术标准 1.检查轴承座并将轴承座内杂物清理干净,油路疏通,检查与轴承配 合的内孔上是否有毛刺,如有用抛光机打磨光滑,用煤油清洗干净。 2.用内径千分尺测量轴承座1内孔轴承位Φ320H8(0~+0.089)和密封 位Φ300(0~+0.081);轴承座2内孔轴承位Φ290H7(0~+0.052)和密封位Φ280(0~+0.081);用游标卡尺测量底部定位键槽40 (0~+0.039),并将数据记录,如不符合要求,则进行修复,然后在内孔面涂上少许润滑脂。 3.矫直辊采用非传动端定位方式,其定位端使用轴承座1内衬轴承盒 限制轴承的轴向位移,分别用内、外径千分尺检查轴承盒的内外直径Φ290H7(0~+0.052)Φ320f8(-0.151~-0.062),并将数据记录,如不符合要求,则进行修复,然后在内孔面涂上少许润滑脂。 4.用游标卡尺测量矫直辊轴轴承位Φ190k6(+0.004~+0.033);联轴器 位置Φ125k6(+0.003~+0.028),无误后将数据清晰地做记录,如不符合要求,则修复到标准以内。 5.用硬度计测量轧辊表面硬度HRC50~55,并做记录。 6.先将轴承24038(Φ190XΦ290X100)用压入法或用铜棒轻轻装入轴 承盒和轴承座内,并装上轴封(注意两侧轴封直径不同,轴封的唇边方向),在轴承和轴封唇边部位涂上润滑脂。 7.将装好的主从动端轴承座分别装入已经配好轴套的轧辊轴,先确定 定位端,使其在紧固圆螺母后轴承座与辊边的距离为10(±0.02),不合适时,加减轴套的厚度来修正,另一端装配方法相同。 8.紧固圆螺母而且使用防松垫圈防松,将检查好的端盖装入轴承座内, 将螺栓紧固、压好。 9.将矫直辊上标注有直径的位置转到外侧,方便调整时使用。 10.将矫直辊装配放到指定位置存放。

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