文档介绍：33
轧件在轧制、冷却、运输过程中由于各种因素影响,往往产生形状缺陷。例如钢轨、型钢和钢管经常出现弧形弯曲;某些型钢(如工字钢等)的断面会产生翼缘内并、外扩和扭转;板材和带材会产生纵向弯曲(波浪形)、横向弯曲、边缘浪形和中间瓢曲以及镰刀弯等。为消除这些缺陷,轧件需在矫正机上进行矫正。
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根据结构特点,矫正机可分为压力矫正机、辊式矫正机、管棒矫正机、拉伸矫正机(单张板材矫正机和连续式拉伸矫正机)和拉伸弯曲矫正机等几种类型。表1-1表示了矫正机的基本类型。
、压力矫正机
轧件在活动压头和两个固定支点间,利用一次反弯的方法进行矫正。这种矫正机用来矫正大型钢梁、钢轨和大直径(大于)钢管或用作辊式矫正机的补充矫正。压力矫正机的主要缺点是生产率低且操作比较繁重。压力矫正机有立式(表1-1a)和卧式(表1-1 b)两种。
、板、带材和型钢用的辊式矫正机
在辊式矫正机上轧件多次通过交错排列的转动着的辊子,利用多次反复弯曲而得到矫正。辊式矫正机生产率高且易于实现机械化,在型钢车间和板带材车间获得广泛使用。
板带材和型钢用的辊式矫正机的种类很多,在表1-1中图cf列出了几种主要的类型。表1-1c是上排每个工作辊可单独调整的矫正机。这种调整方式较灵活。但由于结构配置上的原因,它主要用于辊数较少、辊距较大的型钢矫正机。表1-1d是
整排上工作辊平行调整的矫正机。通常,出、入口的两个上工作辊(也称导向辊)做成可以单独调整的,以便于轧件的导入和改善矫正质量。这种矫正机广泛用来矫正412mm以上的中厚板。表1-1e是整排上工作辊可以倾斜调整的矫正机。这种调整方式使轧件的弯曲变形逐渐减小,符合轧件矫正时的变形特点。它广泛用于矫正4mm以下的薄板。表1-1f是上排工作辊可局部倾斜调整(也称翼倾调整)的矫正机。这种调整方式可增加轧件大变形弯曲的次数,用来矫正薄板。
、管材、棒材矫正机
管材、棒材矫正的原理也是利用多次反复弯曲轧件使轧件矫正。表1-1g是斜辊
表1-1 矫正机的基本类型
名称
工作简图
用途
名称
工作简图
用途
压力矫正机
矫正大型钢梁和钢管
辊式矫正机
矫正薄板
管材和棒材用矫正机
矫正管材圆棒材
矫正大型钢梁和钢管
矫正管材
矫正薄壁管
辊式矫正机
矫正型钢和钢管
张力矫正机(
矫正薄板
或机组
矫正中厚板
矫正有色金属带材
矫正薄、中板
拉伸弯曲矫正机组
在联合机组中矫正带材
矫正机。这种矫正机的工作辊具有类似双曲线的空间曲线的形状。两排工作辊轴线互相交叉。管棒材在矫正时边旋转边前进,从而获得对轴线对称的形状。表1-1h是“313”型辊式矫正机。这种矫正机的设备重量轻,易于调整和维修,用于矫正管、棒材时,效果很好。表1-1i是偏心轴式矫正机,用来矫正薄壁管。
、拉伸矫正机
也称张力矫正机,。
通常,辊式板带材矫正机只能有效的矫正轧件的纵向或横向弯曲(即二维形状缺陷)。至于板带材的中间瓢曲和边缘浪形(三维形状缺陷)则是由于板材沿长度方向各纤维变形量不等造成的。为了矫正这种缺陷,需要使轧件产生适当的塑性延伸。在普通辊式矫正机上虽能使这种缺陷有所改善,但矫正效果不理想。这时采用拉伸矫正方法。拉伸矫正的主要特点是对轧件施加超过屈服极限的张力,使之产生弹塑性变形,从而将轧件矫平。
表1-1j是矫正单张板材的钳式拉伸矫正机。这种设备生产率低且夹钳夹住的部分要切除,造成的金属损耗较大。表1-1k是连续拉伸机组,它由两个张力辊组组成。拉伸所需的张力由张力辊对带材的摩擦力产生。这种矫正机主要用于有色金属。
、拉伸弯曲矫正机组
为了提高轧件矫正质量,近年来,拉伸弯曲矫正机组(表1-1l)得到较大发展。拉伸弯曲的基本原理是当带材在小直径辊子上弯曲时,同时施加张力,使带材产生弹塑性延伸,从而矫平。这种矫正机组一般用在连续作业线上,可以矫正各种金属带材(包括高强度极薄带材)。拉伸弯曲机组也可在酸洗机组上进行机械破鳞,以提高酸洗速度。
、轧件矫正原理
、具有单值原始曲率轧件的反弯矫正
具有单值原始曲率轧件(如大断面型材、轨梁等),在压力矫正机上由压头给以适量的反弯曲率反向弯曲后,可以变得平直。其矫平原则是:在已知的数值和轧件的曲率方程情况下,这一反弯曲率是可以定量计算的。
以理想弹塑性材料矩形断面轧件为例,令,代入式得出方程
在已知材料性能、断面尺寸及原始曲率的情况下,求解方程中的值,即为所需的反弯曲率。
加以相对曲率表示,则上式更为简单
图1-1是单值原始曲