拉伸矯直機主要參數(shù)及磨損分析

彎曲輥插入深度、拉矯張力和拉矯延伸率是拉矯工藝中最重要的幾個參數(shù)。

三者之間存在如下耦合關(guān)系：保持插入深度設(shè)定不變，拉矯張力與延伸率設(shè)定變化趨勢是同向的；保持延伸率設(shè)定不變，拉矯張力與延伸率設(shè)定變化趨勢是反向的。

影響彎曲輥磨損的工藝參數(shù)：拉伸矯直工藝張力和彎曲輥插入深度是影響帶鋼與彎曲輥間接觸壓力的決定性因素。拉伸矯直工藝張力越小、彎曲輥插入深度越小，則帶鋼與彎曲輥間的接觸壓力就越小。根據(jù)拉伸矯直過程中帶鋼拉伸彎曲變形的理論 模型，可以發(fā)現(xiàn)彎曲輥插入深度是對帶鋼與彎曲輥 面間相對滑動位移量影響最大的工藝參數(shù)。插入深度越小帶鋼產(chǎn)生的彎曲半徑越大，插入深度會越小拉伸矯直工藝張力增加，兩方面的因素決定了隨著插入深度的減小，帶鋼與相應(yīng)彎曲輥間的相對滑動位移量減小。

新型液壓拉伸矯直機的工藝流程為：

根據(jù)型材定尺移動小車定位

(1)拉伸矯直機總體上采用臥式、半地坑布置，滿足廠房布局和操作習(xí)慣。即拉伸頭置于水平布置的兩道上，由行走電機系統(tǒng)經(jīng)齒輪齒條傳動實現(xiàn)固定拉伸頭前后移動到相應(yīng)位置，用異型插鐵插入道軌上固定，插鐵的動作由傳感器控制；移動拉伸頭由活塞式主液壓缸驅(qū)動實現(xiàn)拉伸動作。

(2)拉伸機具有扭轉(zhuǎn)功能，以矯正工件的扭曲。扭擰回轉(zhuǎn)機構(gòu)裝于固定拉伸頭上；預(yù)夾緊推體由兩個預(yù)夾緊缸驅(qū)動，保證足夠的預(yù)夾緊力。

(3)拉伸頭鉗口上下垂直布置，便于水平上料。固定拉伸頭用插塊與道軌固定，拉伸中心線與道軌平面具有一個高度差，這種布局帶來一個很大的平面空間，視野開闊，可以在拉伸過程中隨時觀察型材拉伸狀態(tài)；輔助設(shè)備易于布置，為上下料及工人操作提供方便，特別是有利于從拉伸頭內(nèi)側(cè)向取出夾鉗，維修及更換操作簡單。雖然該布置方案在固定拉伸頭一端形成一個由拉伸力產(chǎn)生的附加拉力矩，這個拉力矩只在固定拉頭存在，并且可以用插塊予以平衡。

(4)拉伸頭(固定、移動)采用開式結(jié)構(gòu)，兩個懸臂由外向內(nèi)的截面逐漸增大，保證力學(xué)性能及變形要求。這種開式結(jié)構(gòu)的突出優(yōu)點是能保證墊鐵從側(cè)向拉出， 更換斜塊中的墊鐵等易損件容易，維修簡單方便，同時預(yù)夾緊等裝置與斜塊聯(lián)接處易損件易于更換，且上下料方便。

(5)在預(yù)夾緊裝置中增設(shè)液壓減震元件減小工件斷裂時的彈性沖擊，特別考慮鉗口夾鉗具有緩沖功能，防止工件被拉斷時造成夾鉗沖擊進而損壞夾鉗與預(yù)夾緊裝置的各聯(lián)接件。

(6)主液壓缸采用活塞形式，活塞桿固定于道軌橫梁上，缸體通過兩個側(cè)向拉桿拉動移動拉伸頭，這種布置方式大大減輕了設(shè)備重量?！?

(7)彈性拉力座，用組合蝶簧與道軌聯(lián)接，結(jié)構(gòu)簡單，改善了受力條件，降低了道軌的壓力，減輕了道軌重量。

(8)系統(tǒng)采用機、電、液一體化設(shè)計，設(shè)備具有延伸率、最大拉伸力自動控制功能，電氣控制系統(tǒng)中的PLC及計算機通過位移傳感器、壓 力傳感器檢測得到的信號，根據(jù)設(shè)定完成拉伸過 程延伸量及拉伸力的自動控制，終止拉伸過程， 以防拉斷工件。

液壓拉伸矯直機主要由拉伸頭、移動小車、主拉伸油缸、機架、移動橫梁、托輥和支座等組成。

1、拉伸頭：拉伸頭為整體鑄件結(jié)構(gòu)"在拉伸頭內(nèi)裝有夾緊所用的鉗口。鉗口的型式有兩種，一種是拉伸型材的平鉗口，一種是拉伸管材的V型鉗口，鉗口的夾緊為傾斜式夾緊，夾頭在油缸的作用下產(chǎn)生最大500KN的夾緊力，在保證拉伸強度的情況下可以調(diào)節(jié)。

2、移動小車：移動小車主要由車體夾緊機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)#、雙插銷機構(gòu)及導(dǎo)向輪等組成。車體為鑄焊結(jié)構(gòu)， 夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)與拉伸頭一致，驅(qū)動機構(gòu)由油馬達帶動通過雙齒輪齒條在機架上行走。行走平穩(wěn)能夠可靠的定位，雙插銷機構(gòu)在油缸的帶動下，當移動小車定位后分別從車體兩側(cè)將插銷插入機架，插銷承受20MN的拉伸力，車體上裝有四個導(dǎo)向輪，小車行走時起導(dǎo)向作用。

3、主拉伸油缸：主拉伸油缸共兩個，由缸體、活塞桿、活塞、導(dǎo)套、密封和壓蓋等組成。

4、機架：機架采用焊接工字鋼結(jié)構(gòu)，上下翼緣板之間焊有若干筋板，剛性好、強度高，通過拉伸油缸與拉伸頭連接，通過插銷插入其上的銷孔與移動小車連接。

5、移動橫梁：移動橫梁上安裝有：主拉伸油缸、拉伸頭和旋轉(zhuǎn)裝置，在拉伸過程中對拉伸頭起導(dǎo)向作用。

拉伸矯直作用是將鋁型材通過拉伸矯直裝置拉伸至超過產(chǎn)品屈服點"造成永久變形的處理方式。拉伸矯直機的原理是利用工件不直時其縱向纖維必然長短不齊而長短不齊的纖維受到塑性拉伸達到長短相等之后卸掉外力時必然以基本相等的彈復(fù)量恢復(fù)到穩(wěn)定狀態(tài)的這一現(xiàn)象達到矯直目的。

1、 獲得良好的板形。通過拉伸彎曲矯直之后，可徹底消除板面的浪邊、浪形、瓢曲及輕度的鐮刀彎，從而，大大改善了薄板的平直度。

2、 利于改善材料的各向異性。深沖薄板在縱向和橫向上的屈服極限常常存在有各向異性。所以在薄板作深沖加工時，則于各部的延伸不同被沖件的各部厚度會產(chǎn)生不均，從而會使被沖件產(chǎn)生裙狀花邊缺陷，由此而導(dǎo)致沖廢率的增高。通過拉伸彎曲矯直之后，會使這種狀況大大得改善。

3、 消除屈服平臺、阻止滑移線的形成。前面已介紹過，經(jīng)過冷光整可以達到這個目的。而在采用拉伸彎曲矯直時，在變形率較小的情況下也能達到這種效果。

矯直機

軋件在軋制、冷卻和運輸過程中，由于各種因素的影響，往往產(chǎn)生形狀缺陷。板材和帶鋼則會產(chǎn)生縱向彎曲（波浪形）、橫向彎曲、邊緣浪形和中間瓢曲以及鐮刀彎等。

熱矯直是使板形平直的必要工序。一般為輥式矯直機。在實際生產(chǎn)中，為使薄、厚板、帶材能公用一套矯直機，矯直機輥徑一般較小，軋輥根數(shù)多。但小輥徑會影響矯直效果，所以現(xiàn)代中厚板廠都采用傾斜四重9-11輥輥式矯直機。矯直終了溫度一般在650℃-750℃。矯直溫度過高，矯直后的鋼板在冷床上冷卻時還可能發(fā)生翹曲；矯直溫度過低，帶鋼的屈服強度上升，矯直效果不好，且矯直后鋼板表面殘余應(yīng)力高，降低了鋼板性能，特別是冷彎性能。因此，目前世界上各大鋼鐵設(shè)備制造商都在改進和提升矯直機的結(jié)構(gòu)和性能。

這要求矯正機有安全、穩(wěn)定、能適應(yīng)不斷改進需要的傳動系統(tǒng)。主傳動系統(tǒng)普遍采用電機、減速齒輪分配箱、安全聯(lián)軸器、萬向聯(lián)軸器到矯直輥的傳動方式。矯直機矯直鋼板時, 由于長度方向發(fā)生塑性變形, 導(dǎo)致鋼板與矯直輥速度差可達到3%, 因而產(chǎn)生附加扭矩, 以往的整體傳動易導(dǎo)致接軸和齒輪損壞, 同時當矯直輥與鋼板產(chǎn)生速差時, 鋼板打滑現(xiàn)象會損傷表面, 為了避免這些現(xiàn)象的發(fā)生, 矯直輥盡量采用單獨傳動或分組傳動, 同時還可用于控制張力 。

例如，某廠的11輥矯直機傳動裝置: 由兩臺電機、分配減速機、

十一輥萬向接軸組成, 傳動九個工作輥和兩個導(dǎo)輥。萬向接軸采用

十字頭接軸, 其上裝有安全聯(lián)軸器, 在減速機輸出軸端設(shè)有接近開

關(guān), 用于控制接軸扁頭的停位準確, 以便更換矯直輥時快速