文档介绍:Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】
拉矫机的组成和功能
拉矫机的组成和功能
问:拉矫技术是如何发展起来的
在没有拉矫机作用下自身产生弯曲变形,影响拉矫后的板形,对于带钢用弯曲辊一般都使用支撑辊。最简易的支撑辊有两列,支撑辊分成数节,以安装支架将压力传递到机架上,保证支撑辊不产生弯曲,也就保证了工作辊的刚度。但这种结构工作辊与支撑辊有的地方接触,有的地方处于架空状态,接触到的地方磨损大,而不接触处磨损小,两者之间有一道比较明显的分界线,使工作辊上产生一道道印子,这些印子在与带钢作用时会复印到带钢上形成辊痕。进一步的改进是将支撑辊设计成两层,在外层支撑辊与工作辊之间增加两根通长的中间支撑辊,这就使一节节外层支撑辊造成的不均匀磨损转嫁到中间支撑辊上,减轻了工作辊的不均匀磨损作用,使带钢上的辊印减轻。近几年为了适应高精度的汽车板生产的需要,出现了四层弯曲辊组,使这种影响更为减少。
为了保证工作辊在工作中不产生任何弯曲变形,在弯曲辊组安装时必须使第一层支撑辊与第二层支撑辊以及工作辊之间接触良好,间隙均匀。由于带钢板形的原因和有时带钢存在镰刀弯在辊子上游动前行等情况的影响,工作辊可能产生轴向串动,必须使用止推轴承进行轴向定位。
问:拉矫机为何要设置矫直装置
带钢在拉伸弯曲过程中消除了一部分波浪的同时,由于带钢在大张力作用下反复产生弯曲变形,也会对板形带来新的影响,主要是经过最后一道弯曲辊后遗留下来的残余变形,这使带钢产生L形弯曲,还有在大张力作用下带钢产生的C形弯曲。矫直辊组就是要分别消除带钢的L形弯曲和C形弯曲。
消除L形弯曲是通过使带钢产生与在最后一道弯曲辊处产生的弯曲变形方向相反的变形来实现,此变形量在数量要比原弯曲变形量小的多,所以其压入量必须与弯曲辊分开控制。在弯曲辊对应的位置设置了两只上矫直辊,其作用是使带钢绷紧而且高度保持不变,同时又不能使带钢在其表面产生太大的变形,所以辊径较大。
防止C形弯曲的方法是在拉矫机的出口设置了一个抗C形弯曲的辊子,使带钢进一步绷紧,在横向处于平行状态,因而不致产生C形弯曲。抗C形弯曲辊处于拉矫机的最末端,不能让带钢在其辊面上产生较大的弯曲,带来新的影响,因而辊径较大。由于镀锌带钢的C形弯曲对产品的使用性能的影响不太大,不少生产线的拉矫机都设置抗C形弯曲辊。
问:拉矫机的布置形式有哪些
除用于镀锌线外,连续拉矫机还用于酸洗、退火、镀锡、彩涂、重卷、钢材加工等生产线,为满足不同需要设计成各种布置形式。一般上下两对同样的弯曲辊组成一个弯曲单元,上面两只上矫直辊和下面一只矫直辊组(多用弯曲辊组代替)组成一个矫直单元。弯曲辊单元可以有一个,也可以有两个,而矫直单元一般只用一个,所以有一弯一矫和两弯一矫之分。两弯一矫的两组弯曲辊可以同时使用,而大多一用一备,以保证在生产线正常运转的情况下换辊。常见的弯曲辊组大多是两层支撑辊加一个工作辊,但也有一层支撑辊加一个工作辊,甚至也有只用一个工作辊的。这样就有了多种不同的组合。
图9 拉矫机的布置方式
4拉矫机的工作原理
问:带钢在拉伸弯曲变形时的板形改善原理如何
拉矫机之所以能使带钢的板形改善其实质是原来纤维长短不一的带钢在高张力和弯曲辊的作用下产生弹性和塑性变形,变形后原来长纤维和短纤维的长度基本趋于一致而实现的。如果带钢的总变形量足够大,足以使原来处于浪形处的长纤维也开始产生塑性变形,就能起到改善板形的作用。在这种情况下,对于长短不等的纤维而言,其弹性变形量是基本相同的,不同的是塑性变形量。在同时受到拉伸作用时,短纤维的塑性变形量大,因而在变形结束张力除去后长度伸长较多,长纤维的塑性变形量小,外力除去后长度伸长较少,这样就使长短纤维的长度趋于一致,使浪形改善。如图10所示。
图10带钢的拉矫原理
问:拉矫机能否完全消除带钢的浪形
带钢在拉伸弯曲时的变形如图9所示。图a是存在两侧边浪的带钢,其边部纤维长,中部纤维短;图b是进入拉矫机的张力辊后,较高的张力使长短纤维均发生弹性变形,其变形后长度相同;图c是在进入弯曲辊后,拉伸和弯曲的共同作用使长短纤维均发生了塑性变形,总长度仍然相同,所不同的是原来的长纤维产生的塑性变形量小,原来的短纤维产生的塑性变形大;图d是张力和弯曲应力全部去除去后带钢发生弹性变形恢复,只留下塑性变形,这时原来的短纤维比长纤维获得的永久塑性变形较大,与长纤维长度的差距缩小了,但长纤维仍然较长,短纤维仍然较短。反映到板形上就是浪的高度减小或波长加长。即拉矫机只能减轻波浪、改善板形,却不能从根本上消除波浪,获得十分理想的平整带钢。中国有句古话叫做矫枉必须过正。就是说要完全消除波浪就必须对短纤维比长纤维施加更大