普碳鋼板材矯直機的設(shè)計

普碳鋼板材矯直機的設(shè)計,鋼板,矯直機,設(shè)計 本科畢業(yè)設(shè)計中期檢查報告 課題名稱 20-40mm板材矯直機設(shè)計 學(xué) 號 20071971 姓 名 左一 專 業(yè) 機械工程及自動化 指導(dǎo)教師 楊會林 評閱教師 李俊 檢查時間 2011 年 5 月 11 日 東北大學(xué)機械工程與自動化學(xué)院 1 一、畢業(yè)設(shè)計（論文）研究工作主要進展情況 （開題報告預(yù)計研究內(nèi)容完成情況，未完成的原因） 序號 工作內(nèi)容 進展 約占所占全部 工作的比例 1 查閱資料 完成 5% 2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 完成 5% 3 主要參數(shù)計算 完成 10% 4 三維零件圖繪制 完成 20% 5 三位裝配圖繪制 完成 5% 6 二維圖繪制 未完 35% 7 8 二、下一步論文工作進度安排和預(yù)期成果 序號 工作內(nèi)容 進度安排 預(yù)期成果 1 二維圖繪制 7周-11周 完成二維圖繪制 2 二維圖修改 12周 完成二維圖修改 3 編撰設(shè)計說明書 13周 完成設(shè)計說明書 4 修改設(shè)計說明書 14周 完成設(shè)計說明書 5 外文文獻翻譯 14周 完成外文翻譯 6 7 8 三、存在問題及需要說明的情況 四、評審意見 指導(dǎo)教師對學(xué)生論文工作評價意見： 導(dǎo)師： 日期： 評閱人對學(xué)生論文工作評價意見： 評閱人： 日期： 正導(dǎo)師所在基層負責(zé)人： 日期： 注：中期報告按本表格式內(nèi)容填寫，篇幅根據(jù)實際情況確定。 3 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 20-40mm板材矯直機設(shè)計 設(shè)計(論文)的基本內(nèi)容： 1、 矯直機主機總裝圖（A0×1） 2、 輥系裝配圖（A0×1） 3、 機架零件圖（A0×1） 4、 夾送輥軸承透蓋、工作輥、下工作輥輥座、主動夾送輥軸（A2×4） 5、 編寫設(shè)計說明書 6、 外文科技文獻翻譯 畢業(yè)設(shè)計（論文）專題部分： 題目：　　　　　　　　　　　　　　　 設(shè)計（論文）專題的基本內(nèi)容： 學(xué)生接受畢業(yè)設(shè)計（論文）題目日期 　　　　　 第 1 周 指導(dǎo)教師簽字： 2011年 3月2 日 工　作　計　劃 畢業(yè)實習(xí)（調(diào)　研） 10月1日——3月1日（包括寒假期間） 校外實習(xí)單位： 沈陽機床廠 任務(wù)： 1. 了解各機床的傳動特性 2. 了解機床零件的加工類型 3. 了解整機設(shè)計的流程 工　作　計　劃 所需參考資料目錄 1. 孫志禮，馬星國，黃秋波，閆玉濤等．機械設(shè)計[M]，北京：科學(xué)出版社，2008，247-266. 2. 崔甫矯,直原理與矯直機械（第2版）,冶金工業(yè)出版社，2005 3. 傅作寶,冷軋薄鋼板生產(chǎn)（第2版）,冶金工業(yè)出版社，2005 4. 鄒家祥軋鋼機械．冶金工業(yè)出版社，2000 5. 黃慶學(xué)，申光憲，梁愛生等軋機軸承與軋輥壽命研究及應(yīng)用．冶金工業(yè)出版社，2003 6. 史躍強．四重式輥式矯直機初探．鞍鋼技術(shù)，1994(12) 7. 王廷溥．板帶材生產(chǎn)原理與工藝．冶金工業(yè)出版社，1995 8. 俞慧，裴瑞琳．寶鋼5m寬厚板熱矯直機新工藝．寬厚板，2005(3) 工　作　計　劃 擬定設(shè)計（實驗）方案、論文選題 2010年3月8日—2010年3月21日（第 1 周—第2周） 　　設(shè)計方案論證（論文開題報告，外文文獻翻譯）　　 3月22日—3月29日（第3周） 　　設(shè)計工作與圖紙繪制（實驗研究、論文工作）　　 3月29日—5月31日（第 4周—第12周） 　撰寫說明書（論文）　　 5月31日—6月7日（第13周） 畢業(yè)設(shè)計（論文）主題部分 6月8日—6月14日（第14周） 　　畢業(yè)設(shè)計（論文）送交評閱人日期　 6月20日?。ǖ?5周） 　　答　辯　日　期　　 2010年6月21日（第16周） 指導(dǎo)教師審批簽字： 2011年6月17日 工　作　記　錄 畢業(yè)實習(xí)（調(diào)研） 3月8日—3月21日?。ǖ?1 周—第2周） 單位：　　　東北大學(xué)圖書館　　　　　 完成任務(wù)情況： 1、通過在圖書館查閱相關(guān)書籍文獻，并做好讀書記錄和文獻出處，對本課題的設(shè)計任務(wù)明了化； 2、在檢索數(shù)據(jù)庫中進行本課題的相關(guān)檢索任務(wù)，保存檢索文獻，進行吸收學(xué)習(xí)后，了解到本課題的相關(guān)前沿知識，對本課題的設(shè)計有了基本框架； 3、在課余時間去工廠對各種機械進行熟悉，了解了機械產(chǎn)品設(shè)計的多樣化。 4、對以前學(xué)習(xí)的機械設(shè)計相關(guān)書籍進行溫故，各種標注加深了印象，方便以后畫圖。 5、在網(wǎng)上搜集各個廠家的矯直機的最新動態(tài)和設(shè)計情況。 6、了解了矯直機的性能和參數(shù)。 工　作　記 錄 查閱資料目錄 9. 喬莉，朱才朝輥式矯直機減速分配箱承載能力的研究．現(xiàn)代制造工程，2005 10. 井永水，竇忠強，李忠富．矯直理論的新探索．北京科技大學(xué)學(xué)報，2002 11. Cook G Hansen N E.Trotman E General Scheme for Automatic Control of Bending of Beaming J．Dynamic Systems Meas and Control，1982(104)：173?179 12. 李振興，崔風(fēng)玲，肖玉源．首鋼中板廠矯直機控制系統(tǒng)．冶金自動化，2003 13. 張熠，彭金城天鋼商線廠油氣潤滑系統(tǒng)的改造．技術(shù)革新與技術(shù)改造，2002 14. 徐盛林小型板材矯直機的設(shè)計現(xiàn)代機械，2001 15. 鄒家祥主編.軋鋼機械[M]，北京：冶金工業(yè)出版社，1980. 16. 徐灝等主編.機械設(shè)計手冊（2）[M] .北京：機械工業(yè)出版社，1991. 17. 鄒家祥，施東成主編.軋鋼機械理論與結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1993. 18. 徐灝等主編.機械設(shè)計手冊（1）[M] .北京：機械工業(yè)出版社，1991. 19. 黃華清主編.軋鋼機械[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1980 20. 熬列偉，熊西．二輥矯直輥面接觸應(yīng)力的計算[J]．重型機械，2000，(1)：34． 21. 周勇德. 試析鋼管矯直機的技術(shù)發(fā)展寶鋼技術(shù)[J].1995年，第5期，54. 22. 馬香峰．管棒材矯直機輥形曲面的理論設(shè)計．重型機械[J].1980，(1)：18-25. 23. 楊忠林，王海峰，王劍等邯鋼冷軋廠輥式矯直機的特點與應(yīng)用軋鋼，2005 24. 張志祥I臨鋼中板廠矯直輥修復(fù)及使用探討山西冶金，2004 25. 楊雙成輥式矯直機矯直方案的優(yōu)選與壓下量的計算重型機械，2000 26. 鄭星光新鋼中板廠十一輥矯直機支撐輥滾動軸承失效原因分析山東冶金，2004 工　作　記　錄 　設(shè)計方案論證（論文開題報告）　 1． 本課題的意義和目的 1.1研究意義： 矯直是近百年來發(fā)展起來的工藝技術(shù)，是應(yīng)用彈塑性理論將彎曲的，斷面不規(guī)則的型材變直和整形的一種機械加工方法，廣泛應(yīng)用于機械工業(yè)和冶金工業(yè)中。矯直機可以單獨地用于機械加工車間，對機件或構(gòu)件坯料進行矯直，如橋梁、船舶、汽車、鍋爐等。工廠的坯料車間等；也可以用于消除機件由于意外的創(chuàng)傷和長期蠕變而產(chǎn)生的塑性變形及變形，進行修復(fù)性的矯直，如軸類的矯直，自行車圈的矯平，舊鋼絲繩的復(fù)原等。 矯直技術(shù)在冶金工業(yè)中用途非常廣泛，矯直機是冶金工業(yè)生產(chǎn)中常用的輔助設(shè)備。在現(xiàn)代化程度較高的連鑄生產(chǎn)線中連鑄坯的矯直設(shè)備是必不可少的，型鋼、鋼板、鋼管等軋鋼廠的精整車間，矯直機則更是必備的設(shè)備之一。 軋件在軋制生產(chǎn)過程中，由于塑性變形、冷卻不均或運輸?shù)纫幌盗性蚴管埣a(chǎn)生不同程度的撓曲、瓢曲、波浪、鐮刀彎和歪扭，或內(nèi)部殘余應(yīng)力，從軋機出來的軋件往往具有不平直性和形狀尺寸精度誤差較大的情形，這主要是受軋鋼生產(chǎn)工藝和冷卻過程綜合影響的結(jié)果。 矯直技術(shù)同其他金屬加工技術(shù)一樣在20世紀取得了長足的進展，相應(yīng)的矯直理論也取得了很大的進步。不過理論滯后于實踐的現(xiàn)象比較明顯，因此，必須對矯直理論、矯直機的設(shè)計不斷研究，發(fā)現(xiàn)新問題，尋找新的突破，使新產(chǎn)品開發(fā)更成熟，設(shè)計更合理、好用。軋件在矯直過程中發(fā)生彈塑性變形，內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)變得復(fù)雜難于進行精確的計算分析。因此，設(shè)計過程是在一定的假設(shè)前提下，結(jié)合試驗以及實際經(jīng)驗進行。 本次進行的板材矯直機開發(fā)，用于熱矯，鋼板溫度600-950℃，板寬1600mm，板厚20-40mm，鋼種為普碳鋼：45、Q235鋼等。 通過此次板材平行輥矯直機的開發(fā)設(shè)計，通過對輥式矯直機基本參數(shù)以及輥式矯直機力能參數(shù)的計算，使以后新設(shè)計時對基本參數(shù)的確定，力能參數(shù)的計算能夠更準確、更合理；使整個設(shè)備更經(jīng)濟使用。 1.2 設(shè)計構(gòu)想與思路 了解中厚板產(chǎn)生不平直度的原因，根據(jù)國內(nèi)外中厚板矯直機發(fā)展情況，切合公司實際需要，進行板矯直機設(shè)計。首先通過對國內(nèi)外各種板材矯直機輥系結(jié)構(gòu)研究，確定輥系結(jié)構(gòu)，其次進行輥系參數(shù)的確定、力能參數(shù)的計算，最后完成整機機械部分、電器部分、液壓部分、潤滑部分設(shè)計，通過此次研究設(shè)計，使以后進行新設(shè)計時更合理、更先進。 2. 設(shè)計內(nèi)容 （1) 輥系結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 （2）整機其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計，包括壓下裝置及上軋輥平衡裝置，傳動裝置，軌道升降裝置，換輥裝置的設(shè)計。 （3）其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計，包括電氣部分、液壓部分的設(shè)計。 3. 關(guān)鍵技術(shù) （1) 對力能參數(shù)的計算及強度計算，合理確定結(jié)構(gòu)，使整機設(shè)計準確、經(jīng)濟、先進。 （2) 軌道升降裝置的設(shè)計，保證輥系順利拉入拉出。 （3）輥系裝置的設(shè)計，保證實現(xiàn)每輥壓彎量的靈活調(diào)節(jié)，提高矯直質(zhì)量、效率。 4. 主要設(shè)計流程 （1）一臺完整的中厚板輥式矯直機應(yīng)由機架、上下橫梁、上下矯直輥裝置、上下支承輥裝置、引料輥裝置、壓下機構(gòu)、彎輥裝置、傾斜機構(gòu)、換輥裝置、檢測系統(tǒng)、安全裝置、除鐵皮與冷卻系統(tǒng)、傳動裝置、電動機及走臺等所組成。 本次開發(fā)的中厚板材矯直機是強力重式矯直機，它功能多，矯直力強，結(jié)構(gòu)獨特，適合可逆矯直的要求。 （2）機架為鑄焊結(jié)構(gòu)，兩片機架通過上下橫粱聯(lián)結(jié)。機架加工精度高、剛性大、強度高、利于安裝和運輸，是矯直機各零部件承裝的核心骨架。 （3）壓下裝置采用電動壓下，可實現(xiàn)上輥系沿矯直方向整體少量傾斜運動及整體升降。整個上輥系采用兩臺液壓平衡缸平衡，消除活動橫梁上面各受壓件的間隙，壓下行程需由位移傳感器檢測，以便操作。壓下螺絲下面設(shè)有液壓保護缸，在矯直力過大或卡鋼時，快速卸荷保護。極限位移需設(shè)極限開關(guān)。 （4）前、后導(dǎo)輥位于上部工作輥的入口和出口側(cè)，與上、下工作輥一起進行矯直鋼板，各由一臺交流電機經(jīng)兩臺蝸輪減速機驅(qū)動壓下螺絲可使導(dǎo)輥單獨上下升降調(diào)整，導(dǎo)輥的平衡為彈簧平衡，其壓下行程需由位移傳感器顯示，進行合理控制，導(dǎo)輥在參與矯直的同時調(diào)整鋼板的平直性。 （5）上斜楔調(diào)整裝置用于單獨調(diào)整每個上工作輥升降，由電機驅(qū)動絲桿，推動斜楔運動實現(xiàn)。需由接近開關(guān)控制上、下極限。下斜楔調(diào)整裝置調(diào)整方向與工作輥軸線垂直，可實現(xiàn)整體工作輥的升降及輥型調(diào)節(jié)，由電機驅(qū)動絲桿，推動斜楔運動實現(xiàn)。需由接近開關(guān)控制上、下極限。 （6）軌道升降裝置由交流電機驅(qū)動蝸輪蝸軒減速機抬升軌道，用于換輥時將輥系和換輥支承架升起到位使之與機架外的固定軌道接軌，保證輥系順利拉入拉出。 （7）換輥裝置由一臺交流電機驅(qū)動鏈條拉動上下輥系，實現(xiàn)輥系拉出機架窗口或進入窗口，靜后兩個極限需由接近開關(guān)控制。 （8）主傳動裝置由兩臺直流電機通過減速機，傳動軸驅(qū)動工作輥和前、后導(dǎo)輥。電機準確停車由接近開關(guān)控制。 指導(dǎo)教師評語及改進意見： 指導(dǎo)教師簽字：　　　　　年　月　日 研究所（系）評語及改進意見： 研究所所長（系主任）簽字：　　　　　年　月　日 設(shè)計工作與圖紙繪制　 完成日期： 6月1日（第13周） （實驗研究、論文工作） 設(shè)計說明書 　　　　　完成日期：　　　　 6月7日（第14周）　　　 （論　　文） 專題部分完成日期：　　　　　　 月 日（第 周） 畢業(yè)設(shè)計 　　　　　　送交評閱人日期：　6月20日（第15周） （論　　文） 指導(dǎo)教師簽字：　　　　　　　　　　　　　年　月　日 上機（實驗）地點：計算中心、寢室 累計上機時數(shù)：600小時 答辯日期：　　　　　　　　6　月　21　日（第15周） 答辯委員會主任簽字：　　　　　　　　　　年　月　日 工　作　記　錄 答　　　　　疑 內(nèi)容提要： （1）文獻檢索的渠道； （2）繪圖軟件的使用介紹； 3月21日（第4周） 內(nèi)容提要： （1）開題報告檢查； （2）對矯直機整體結(jié)構(gòu)分析； 4月17日（第7周） 內(nèi)容提要： （1）各個部件結(jié)構(gòu)的確定； （2）三維繪圖初稿； 4月24日（第8周） 內(nèi)容提要： （1）各個部件尺寸類型的確定； （2）材料的選定； 5月9日（第10周） 內(nèi)容提要： （1）三維完成圖與二維總裝圖； （2）校核各個部件； 5月15日（第11周） 內(nèi)容提要： （1）完成裝配圖，小組討論改進設(shè)計； （2）零件選用及錯誤改正； 5月25日（第13周） 內(nèi)容提要： （1）解決各圖中不合理的設(shè)計； （2）解決說明書撰寫過程中出現(xiàn)的問題； 5月29日（第13周） 內(nèi)容提要： （1）小組討論，初步完成的裝配圖及零件圖的不合理之處； （2）對論文格式問題進行指出修改； 6月5日（第14周） 內(nèi)容提要： 對所完成的圖紙、論文進行小組討論，并進行修改，以便及時發(fā)現(xiàn)問題改進。 6月12日（第15周） 工　作　記　錄 記事： 3月 10日：與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師見面，布置畢業(yè)設(shè)計題目。 3月 21日：完成英文翻譯。 3月26日：完成開題報告，確定設(shè)計方案。 4月 5日：完成三維圖的繪制。 4月26日：完成二維圖的設(shè)計。 5月 9 日：驗證零件的強度。 5月25日：完成各個零件圖的繪制。 6月5 日：在老師指導(dǎo)下完成裝配圖的修改。 6月 8日：完成說明書的編寫工作。 6月10 日：開始準備論文答辯。 \ 本科畢業(yè)設(shè)計開題報告 課題名稱 20-40mm普碳鋼板材矯直機設(shè)計 學(xué) 號 20071971 姓 名 左一 專 業(yè) 機械工程及自動化 指導(dǎo)教師 楊會林 評閱教師 開題時間 2011 年 3 月 15 日 東北大學(xué)機械工程與自動化學(xué)院 一、立論依據(jù) 1． 本課題的目的和意義 矯直是近百年來發(fā)展起來的工藝技術(shù)，是應(yīng)用彈塑性理論將彎曲的，斷面不規(guī)則的型材變直和整形的一種機械加工方法，廣泛應(yīng)用于機械工業(yè)和冶金工業(yè)中。矯直機可以單獨地用于機械加工車間，對機件或構(gòu)件坯料進行矯直，如橋梁、船舶、汽車、鍋爐等。工廠的坯料車間等；也可以用于消除機件由于意外的創(chuàng)傷和長期蠕變而產(chǎn)生的塑性變形及變形，進行修復(fù)性的矯直，如軸類的矯直，自行車圈的矯平，舊鋼絲繩的復(fù)原等。 矯直技術(shù)在冶金工業(yè)中用途非常廣泛，矯直機是冶金工業(yè)生產(chǎn)中常用的輔助設(shè)備。在現(xiàn)代化程度較高的連鑄生產(chǎn)線中連鑄坯的矯直設(shè)備是必不可少的，型鋼、鋼板、鋼管等軋鋼廠的精整車間，矯直機則更是必備的設(shè)備之一。 軋件在軋制生產(chǎn)過程中，由于塑性變形、冷卻不均或運輸?shù)纫幌盗性蚴管埣a(chǎn)生不同程度的撓曲、瓢曲、波浪、鐮刀彎和歪扭，或內(nèi)部殘余應(yīng)力，從軋機出來的軋件往往具有不平直性和形狀尺寸精度誤差較大的情形，這主要是受軋鋼生產(chǎn)工藝和冷卻過程綜合影響的結(jié)果。 矯直技術(shù)同其他金屬加工技術(shù)一樣在20世紀取得了長足的進展，相應(yīng)的矯直理論也取得了很大的進步。不過理論滯后于實踐的現(xiàn)象比較明顯，因此，必須對矯直理論、矯直機的設(shè)計不斷研究，發(fā)現(xiàn)新問題，尋找新的突破，使新產(chǎn)品開發(fā)更成熟，設(shè)計更合理、好用。軋件在矯直過程中發(fā)生彈塑性變形，內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)變得復(fù)雜難于進行精確的計算分析。因此，設(shè)計過程是在一定的假設(shè)前提下，結(jié)合試驗以及實際經(jīng)驗進行。 本次進行的板材矯直機開發(fā)，用于熱矯，鋼板溫度600-950℃，板寬1600mm，板厚20-40mm，鋼種為普碳鋼：45、Q235鋼等。 通過此次板材平行輥矯直機的開發(fā)設(shè)計，通過對輥式矯直機基本參數(shù)以及輥式矯直機力能參數(shù)的計算，使以后新設(shè)計時對基本參數(shù)的確定，力能參數(shù)的計算能夠更準確、更合理；使整個設(shè)備更經(jīng)濟使用。 二、文獻綜述 1． 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài) 在國外，對于中厚板熱矯直機，主要制造商有德國的MANNESNN-MEER公司，英國的BRONX公司，意大利的INNST公司，日本的三菱重工等。它們的產(chǎn)品是由等輥距，等輥徑逐步發(fā)展成為變輥距，變輥徑矯直機。變輥距的矯直機優(yōu)點在于各矯直輥受力均勻，避免了等輥距嬌直機第三輥斷輥事故的發(fā)生，但其調(diào)整機構(gòu)復(fù)雜，不易制造，維護；變輥徑矯直機優(yōu)點在于矯直范圍廣泛——厚板用大輥徑，薄板大小輥徑同時矯直，矯直效果明顯，缺點是控制復(fù)雜?，F(xiàn)在國外公司新開發(fā)的矯直機是結(jié)合變輥變輥徑矯直機的優(yōu)點，把其理論運用在新產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)中，使其均具有鮮明的特點。 在國內(nèi)，崔甫教授在矯直機領(lǐng)域進行了深入的理論研究，對矯直機基本參數(shù)，力能參數(shù)的選取進行了優(yōu)化。北京科技大學(xué)的鄒家祥教授對矯直工藝進行研究，提出大變形矯直工藝與小變形工藝相結(jié)合的新的矯直工藝。在國內(nèi)的制造企業(yè)中，一重、二重在矯直機領(lǐng)域的制造實力相對較強，其矯直機是等輥距矯直機，主要以九輥矯直機為主；太重、中信重機的矯直機產(chǎn)品主要是引進國外等輥距矯直機的成熟技術(shù)，開發(fā)出十一輥為主的矯直機，應(yīng)用于國內(nèi)各大鋼廠。 向自動化、高速化發(fā)展是目前矯直機發(fā)展的主要趨勢。隨著計算機軟件技術(shù)的發(fā)展，一些有限元分析軟件運用于矯直機的分析和優(yōu)化過程中，一些科研院所運用ANSYS，CATIA等三維分析軟件對矯直機的熱力場及其力場等進行有限元分析。20世紀70年代，新型的控制技術(shù)及其理論開始應(yīng)用于矯直機，使其自動化程度不斷提高，矯直效果更加明顯，產(chǎn)品成才率高。隨著熱軋技術(shù)的不斷發(fā)展，熱軋機的軋制速度越來越高，導(dǎo)致矯直機不斷向高速化發(fā)展，此技術(shù)作為一個新的門類將獲得越來越大的發(fā)展。 本次開發(fā)的板材平行輥矯直機，其輥系參數(shù)的確定方法及輥式矯直機力能參數(shù)的計算方法，還屬于定輥距研究，這種輥系有一定的缺陷。但對目前世界最先進的變輥距輥系由于資料及試驗條件限制還不具備獨立開發(fā)新產(chǎn)品的能力，只能對其理論進行探討研究。 2． 所閱文獻的查閱范圍及手段 所查閱的文獻主要是通過學(xué)校的圖書館、圖書館網(wǎng)站和internet網(wǎng)站查詢，主要查閱的范圍是從2000年到現(xiàn)在的所有關(guān)于本課題的論文、期刊、學(xué)報等等。 參考文獻 [1] 崔甫矯,直原理與矯直機械（第2版）,冶金工業(yè)出版社，2005 [2] 傅作寶,冷軋薄鋼板生產(chǎn)（第2版）,冶金工業(yè)出版社，2005 [3] 李曼云，孫本榮鋼的控制軋制和控制冷卻技術(shù)手冊,冶金工業(yè)出版社，1990 [4] 王廷溥,板帶材生產(chǎn)原理與工藝,冶金工業(yè)出版社，1995 三、研究內(nèi)容 1．課題的構(gòu)想與思路 了解中厚板產(chǎn)生不平直度的原因，根據(jù)國內(nèi)外中厚板矯直機發(fā)展情況，切合公司實際需要，進行板矯直機設(shè)計。首先通過對國內(nèi)外各種板材矯直機輥系結(jié)構(gòu)研究，確定輥系結(jié)構(gòu)，其次進行輥系參數(shù)的確定、力能參數(shù)的計算，最后完成整機機械部分、電器部分、液壓部分、潤滑部分設(shè)計，通過此次研究設(shè)計，使以后進行新設(shè)計時更合理、更先進。 2．主要設(shè)計內(nèi)容 （1) 輥系結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 （2）整機其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計，包括壓下裝置及上軋輥平衡裝置，傳動裝置，軌道升降裝置，換輥裝置的設(shè)計。 （3）其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計，包括電氣部分、液壓部分的設(shè)計。 3．?dāng)M解決的關(guān)鍵技術(shù) （1) 對力能參數(shù)的計算及強度計算，合理確定結(jié)構(gòu)，使整機設(shè)計準確、經(jīng)濟、先進。 （2) 軌道升降裝置的設(shè)計，保證輥系順利拉入拉出。 （3）輥系裝置的設(shè)計，保證實現(xiàn)每輥壓彎量的靈活調(diào)節(jié)，提高矯直質(zhì)量、效率。 4． 總體設(shè)計方案 （1）一臺完整的中厚板輥式矯直機應(yīng)由機架、上下橫梁、上下矯直輥裝置、上下支承輥 裝置、引料輥裝置、壓下機構(gòu)、彎輥裝置、傾斜機構(gòu)、換輥裝置、檢測系統(tǒng)、安全裝置、 除鐵皮與冷卻系統(tǒng)、傳動裝置、電動機及走臺等所組成。 本次開發(fā)的中厚板材矯直機是強力重式矯直機，它功能多，矯直力強，結(jié)構(gòu)獨特，適合可逆矯直的要求。 （2）機架為鑄焊結(jié)構(gòu)，兩片機架通過上下橫粱聯(lián)結(jié)。機架加工精度高、剛性大、強度高、 利于安裝和運輸，是矯直機各零部件承裝的核心骨架。 （3）壓下裝置采用電動壓下，可實現(xiàn)上輥系沿矯直方向整體少量傾斜運動及整體升降。 整個上輥系采用兩臺液壓平衡缸平衡，消除活動橫梁上面各受壓件的間隙，壓下行程需 由位移傳感器檢測，以便操作。壓下螺絲下面設(shè)有液壓保護缸，在矯直力過大或卡鋼時， 快速卸荷保護。極限位移需設(shè)極限開關(guān)。 （4）前、后導(dǎo)輥位于上部工作輥的入口和出口側(cè)，與上、下工作輥一起進行矯直鋼板， 各由一臺交流電機經(jīng)兩臺蝸輪減速機驅(qū)動壓下螺絲可使導(dǎo)輥單獨上下升降調(diào)整，導(dǎo)輥的 平衡為彈簧平衡，其壓下行程需由位移傳感器顯示，進行合理控制，導(dǎo)輥在參與矯直的 同時調(diào)整鋼板的平直性。 （5）上斜楔調(diào)整裝置用于單獨調(diào)整每個上工作輥升降，由電機驅(qū)動絲桿，推動斜楔運動 實現(xiàn)。需由接近開關(guān)控制上、下極限。下斜楔調(diào)整裝置調(diào)整方向與工作輥軸線垂直，可實現(xiàn)整體工作輥的升降及輥型調(diào)節(jié)，由電機驅(qū)動絲桿，推動斜楔運動實現(xiàn)。需由接近開關(guān)控制上、下極限。 （6）軌道升降裝置由交流電機驅(qū)動蝸輪蝸軒減速機抬升軌道，用于換輥時將輥系和換輥 支承架升起到位使之與機架外的固定軌道接軌，保證輥系順利拉入拉出。 （7）換輥裝置由一臺交流電機驅(qū)動鏈條拉動上下輥系，實現(xiàn)輥系拉出機架窗口或進入窗 口，靜后兩個極限需由接近開關(guān)控制。 （8）主傳動裝置由兩臺直流電機通過減速機，傳動軸驅(qū)動工作輥和前、后導(dǎo)輥。電機準 確停車由接近開關(guān)控制。 四、工作計劃 序號 階段及內(nèi)容 工作量估計 （時數(shù)） 起止日期 階段成果形式 1 學(xué)習(xí)軟件，查閱資料 80 1-2周 基本了解各軟件的操作與功能；基本了解攪拌摩擦焊接設(shè)備工作原理 2 設(shè)計機床草圖，主要構(gòu)件結(jié)構(gòu) 160 3-6周 深入細致了解機床結(jié)構(gòu)，并初步利用Soildworks出圖 3 主要結(jié)構(gòu)的校核，出圖 350 7-13周 完成機床主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算并完成繪圖 4 對圖紙進行檢查，修改 80 14-16周 完成2-5張A0圖紙 6 寫畢業(yè)論文 40 17周 完成畢業(yè)論文 合計工作量：710小時 1.完成20-40mm板材矯直機的設(shè)計 2.論文不少于30頁 3.外文翻譯不少于3000漢字 五、評審意見 指導(dǎo)教師對本課題的評價 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 評閱教師對本課題的評價 評閱教師簽名 年 月 日 10 XXXX大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計 說 明 書 學(xué) 院： 專 業(yè)： 題 目： 20-40mm普碳鋼板材矯直機設(shè)計 指導(dǎo)教師： 職稱: 職稱: 20**年**月**日 畢業(yè)設(shè)計（論文）任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計（論文）題目： 20-40mm板材矯直機設(shè)計 設(shè)計(論文)的基本內(nèi)容： 1、 矯直機主機總裝圖（A0×1） 2、 輥系裝配圖（A0×1） 3、 機架零件圖（A0×1） 4、 夾送輥軸承透蓋、工作輥、下工作輥輥座、主動夾送輥軸（A2×4） 5、 編寫設(shè)計說明書 6、 外文科技文獻翻譯 所需參考資料目錄 1. 孫志禮，馬星國，黃秋波，閆玉濤等．機械設(shè)計[M]，北京：科學(xué)出版社，2008，247-266. 2. 崔甫矯,直原理與矯直機械（第2版）,冶金工業(yè)出版社，2005 3. 傅作寶,冷軋薄鋼板生產(chǎn)（第2版）,冶金工業(yè)出版社，2005 4. 鄒家祥軋鋼機械．冶金工業(yè)出版社，2000 5. 黃慶學(xué)，申光憲，梁愛生等軋機軸承與軋輥壽命研究及應(yīng)用．冶金工業(yè)出版社，2003 6. 史躍強．四重式輥式矯直機初探．鞍鋼技術(shù)，1994(12) 7. 王廷溥．板帶材生產(chǎn)原理與工藝．冶金工業(yè)出版社，1995 俞慧，裴瑞琳．寶鋼5m寬厚板熱矯直機新工藝．寬厚板，2005(3) 工　作　計　劃 擬定設(shè)計（實驗）方案、論文選題 2010年3月8日—2010年3月21日（第 1 周—第2周） 　　設(shè)計方案論證（論文開題報告，外文文獻翻譯）　　 3月22日—3月29日（第3周） 　　設(shè)計工作與圖紙繪制（實驗研究、論文工作）　　 3月29日—5月31日（第 4周—第12周） 　撰寫說明書（論文）　　 5月31日—6月7日（第13周） 畢業(yè)設(shè)計（論文）主題部分 6月8日—6月14日（第14周） 　　畢業(yè)設(shè)計（論文）送交評閱人日期　 6月20日?。ǖ?5周） 　　答　辯　日　期　　 2010年6月21日（第16周） 指導(dǎo)教師審批簽字： 2011年6月17日 畢業(yè)實習(xí)（調(diào)研） 3月8日—3月21日?。ǖ?1 周—第2周） 單位：　　　東北大學(xué)圖書館　　　　　 完成任務(wù)情況： 1、通過在圖書館查閱相關(guān)書籍文獻，并做好讀書記錄和文獻出處，對本課題的設(shè)計任務(wù)明了化； 2、在檢索數(shù)據(jù)庫中進行本課題的相關(guān)檢索任務(wù)，保存檢索文獻，進行吸收學(xué)習(xí)后，了解到本課題的相關(guān)前沿知識，對本課題的設(shè)計有了基本框架； 3、在課余時間去工廠對各種機械進行熟悉，了解了機械產(chǎn)品設(shè)計的多樣化。 4、對以前學(xué)習(xí)的機械設(shè)計相關(guān)書籍進行溫故，各種標注加深了印象，方便以后畫圖。 5、在網(wǎng)上搜集各個廠家的矯直機的最新動態(tài)和設(shè)計情況。 6、了解了矯直機的性能和參數(shù)。 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 摘要 查閱資料目錄 8. 喬莉，朱才朝輥式矯直機減速分配箱承載能力的研究．現(xiàn)代制造工程，2005 9. 井永水，竇忠強，李忠富．矯直理論的新探索．北京科技大學(xué)學(xué)報，2002 10. Cook G Hansen N E.Trotman E General Scheme for Automatic Control of Bending of Beaming J．Dynamic Systems Meas and Control，1982(104)：173?179 11. 李振興，崔風(fēng)玲，肖玉源．首鋼中板廠矯直機控制系統(tǒng)．冶金自動化，2003 12. 張熠，彭金城天鋼商線廠油氣潤滑系統(tǒng)的改造．技術(shù)革新與技術(shù)改造，2002 13. 徐盛林小型板材矯直機的設(shè)計現(xiàn)代機械，2001 14. 鄒家祥主編.軋鋼機械[M]，北京：冶金工業(yè)出版社，1980. 15. 徐灝等主編.機械設(shè)計手冊（2）[M] .北京：機械工業(yè)出版社，1991. 16. 鄒家祥，施東成主編.軋鋼機械理論與結(jié)構(gòu)設(shè)計[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1993. 17. 徐灝等主編.機械設(shè)計手冊（1）[M] .北京：機械工業(yè)出版社，1991. 18. 黃華清主編.軋鋼機械[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1980 19. 熬列偉，熊西．二輥矯直輥面接觸應(yīng)力的計算[J]．重型機械，2000，(1)：34． 20. 周勇德. 試析鋼管矯直機的技術(shù)發(fā)展寶鋼技術(shù)[J].1995年，第5期，54. 21. 馬香峰．管棒材矯直機輥形曲面的理論設(shè)計．重型機械[J].1980，(1)：18-25. 22. 楊忠林，王海峰，王劍等邯鋼冷軋廠輥式矯直機的特點與應(yīng)用軋鋼，2005 23. 張志祥I臨鋼中板廠矯直輥修復(fù)及使用探討山西冶金，2004 24. 楊雙成輥式矯直機矯直方案的優(yōu)選與壓下量的計算重型機械，2000 25. 鄭星光新鋼中板廠十一輥矯直機支撐輥滾動軸承失效原因分析山東冶金，2004 工　作　記　錄 　設(shè)計方案論證（論文開題報告）　 1． 本課題的意義和目的 1.1研究意義： 矯直是近百年來發(fā)展起來的工藝技術(shù)，是應(yīng)用彈塑性理論將彎曲的，斷面不規(guī)則的型材變直和整形的一種機械加工方法，廣泛應(yīng)用于機械工業(yè)和冶金工業(yè)中。矯直機可以單獨地用于機械加工車間，對機件或構(gòu)件坯料進行矯直，如橋梁、船舶、汽車、鍋爐等。工廠的坯料車間等；也可以用于消除機件由于意外的創(chuàng)傷和長期蠕變而產(chǎn)生的塑性變形及變形，進行修復(fù)性的矯直，如軸類的矯直，自行車圈的矯平，舊鋼絲繩的復(fù)原等。 矯直技術(shù)在冶金工業(yè)中用途非常廣泛，矯直機是冶金工業(yè)生產(chǎn)中常用的輔助設(shè)備。在現(xiàn)代化程度較高的連鑄生產(chǎn)線中連鑄坯的矯直設(shè)備是必不可少的，型鋼、鋼板、鋼管等軋鋼廠的精整車間，矯直機則更是必備的設(shè)備之一。 軋件在軋制生產(chǎn)過程中，由于塑性變形、冷卻不均或運輸?shù)纫幌盗性蚴管埣a(chǎn)生不同程度的撓曲、瓢曲、波浪、鐮刀彎和歪扭，或內(nèi)部殘余應(yīng)力，從軋機出來的軋件往往具有不平直性和形狀尺寸精度誤差較大的情形，這主要是受軋鋼生產(chǎn)工藝和冷卻過程綜合影響的結(jié)果。 矯直技術(shù)同其他金屬加工技術(shù)一樣在20世紀取得了長足的進展，相應(yīng)的矯直理論也取得了很大的進步。不過理論滯后于實踐的現(xiàn)象比較明顯，因此，必須對矯直理論、矯直機的設(shè)計不斷研究，發(fā)現(xiàn)新問題，尋找新的突破，使新產(chǎn)品開發(fā)更成熟，設(shè)計更合理、好用。軋件在矯直過程中發(fā)生彈塑性變形，內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)變得復(fù)雜難于進行精確的計算分析。因此，設(shè)計過程是在一定的假設(shè)前提下，結(jié)合試驗以及實際經(jīng)驗進行。 本次進行的板材矯直機開發(fā)，用于熱矯，鋼板溫度600-950℃，板寬1600mm，板厚20-40mm，鋼種為普碳鋼：45、Q235鋼等。 通過此次板材平行輥矯直機的開發(fā)設(shè)計，通過對輥式矯直機基本參數(shù)以及輥式矯直機力能參數(shù)的計算，使以后新設(shè)計時對基本參數(shù)的確定，力能參數(shù)的計算能夠更準確、更合理；使整個設(shè)備更經(jīng)濟使用。 1.2 設(shè)計構(gòu)想與思路 了解中厚板產(chǎn)生不平直度的原因，根據(jù)國內(nèi)外中厚板矯直機發(fā)展情況，切合公司實際需要，進行板矯直機設(shè)計。首先通過對國內(nèi)外各種板材矯直機輥系結(jié)構(gòu)研究，確定輥系結(jié)構(gòu)，其次進行輥系參數(shù)的確定、力能參數(shù)的計算，最后完成整機機械部分、電器部分、液壓部分、潤滑部分設(shè)計，通過此次研究設(shè)計，使以后進行新設(shè)計時更合理、更先進。 2. 設(shè)計內(nèi)容 （1) 輥系結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 （2）整機其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計，包括壓下裝置及上軋輥平衡裝置，傳動裝置，軌道升降裝置，換輥裝置的設(shè)計。 （3）其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計，包括電氣部分、液壓部分的設(shè)計。 3. 關(guān)鍵技術(shù) （1) 對力能參數(shù)的計算及強度計算，合理確定結(jié)構(gòu)，使整機設(shè)計準確、經(jīng)濟、先進。 （2) 軌道升降裝置的設(shè)計，保證輥系順利拉入拉出。 （3）輥系裝置的設(shè)計，保證實現(xiàn)每輥壓彎量的靈活調(diào)節(jié)，提高矯直質(zhì)量、效率。 4. 主要設(shè)計流程 （1）一臺完整的中厚板輥式矯直機應(yīng)由機架、上下橫梁、上下矯直輥裝置、上下支承輥裝置、引料輥裝置、壓下機構(gòu)、彎輥裝置、傾斜機構(gòu)、換輥裝置、檢測系統(tǒng)、安全裝置、除鐵皮與冷卻系統(tǒng)、傳動裝置、電動機及走臺等所組成。 本次開發(fā)的中厚板材矯直機是強力重式矯直機，它功能多，矯直力強，結(jié)構(gòu)獨特，適合可逆矯直的要求。 （2）機架為鑄焊結(jié)構(gòu)，兩片機架通過上下橫粱聯(lián)結(jié)。機架加工精度高、剛性大、強度高、利于安裝和運輸，是矯直機各零部件承裝的核心骨架。 （3）壓下裝置采用電動壓下，可實現(xiàn)上輥系沿矯直方向整體少量傾斜運動及整體升降。整個上輥系采用兩臺液壓平衡缸平衡，消除活動橫梁上面各受壓件的間隙，壓下行程需由位移傳感器檢測，以便操作。壓下螺絲下面設(shè)有液壓保護缸，在矯直力過大或卡鋼時，快速卸荷保護。極限位移需設(shè)極限開關(guān)。 （4）前、后導(dǎo)輥位于上部工作輥的入口和出口側(cè)，與上、下工作輥一起進行矯直鋼板，各由一臺交流電機經(jīng)兩臺蝸輪減速機驅(qū)動壓下螺絲可使導(dǎo)輥單獨上下升降調(diào)整，導(dǎo)輥的平衡為彈簧平衡，其壓下行程需由位移傳感器顯示，進行合理控制，導(dǎo)輥在參與矯直的同時調(diào)整鋼板的平直性。 （5）上斜楔調(diào)整裝置用于單獨調(diào)整每個上工作輥升降，由電機驅(qū)動絲桿，推動斜楔運動實現(xiàn)。需由接近開關(guān)控制上、下極限。下斜楔調(diào)整裝置調(diào)整方向與工作輥軸線垂直，可實現(xiàn)整體工作輥的升降及輥型調(diào)節(jié)，由電機驅(qū)動絲桿，推動斜楔運動實現(xiàn)。需由接近開關(guān)控制上、下極限。 （6）軌道升降裝置由交流電機驅(qū)動蝸輪蝸軒減速機抬升軌道，用于換輥時將輥系和換輥支承架升起到位使之與機架外的固定軌道接軌，保證輥系順利拉入拉出。 （7）換輥裝置由一臺交流電機驅(qū)動鏈條拉動上下輥系，實現(xiàn)輥系拉出機架窗口或進入窗口，靜后兩個極限需由接近開關(guān)控制。 （8）主傳動裝置由兩臺直流電機通過減速機，傳動軸驅(qū)動工作輥和前、后導(dǎo)輥。電機準確停車由接近開關(guān)控制。 指導(dǎo)教師評語及改進意見： 指導(dǎo)教師簽字：　　　　　年　月　日 研究所（系）評語及改進意見： 研究所所長（系主任）簽字：　　　　　年　月　日 設(shè)計工作與圖紙繪制　 完成日期： 6月1日（第13周） （實驗研究、論文工作） 設(shè)計說明書 　　　　　完成日期：　　　　 6月7日（第14周）　　　 （論　　文） 專題部分完成日期：　　　　　　 月 日（第 周） 畢業(yè)設(shè)計 　　　　　　送交評閱人日期：　6月20日（第15周） （論　　文） 指導(dǎo)教師簽字：　　　　　　　　　　　　　年　月　日 上機（實驗）地點：計算中心、寢室 累計上機時數(shù)：600小時 答辯日期：　　　　　　　　6　月　21　日（第15周） 答辯委員會主任簽字：　　　　　　　　　　年　月　日 工　作　記　錄 答　　　　　疑 內(nèi)容提要： （1）文獻檢索的渠道； （2）繪圖軟件的使用介紹； 3月21日（第4周） 內(nèi)容提要： （1）開題報告檢查； （2）對矯直機整體結(jié)構(gòu)分析； 4月17日（第7周） 內(nèi)容提要： （1）各個部件結(jié)構(gòu)的確定； （2）三維繪圖初稿； 4月24日（第8周） 內(nèi)容提要： （1）各個部件尺寸類型的確定； （2）材料的選定； 5月9日（第10周） 內(nèi)容提要： （1）三維完成圖與二維總裝圖； （2）校核各個部件； 5月15日（第11周） 內(nèi)容提要： （1）完成裝配圖，小組討論改進設(shè)計； （2）零件選用及錯誤改正； 5月25日（第13周） 內(nèi)容提要： （1）解決各圖中不合理的設(shè)計； （2）解決說明書撰寫過程中出現(xiàn)的問題； 5月29日（第13周） 內(nèi)容提要： （1）小組討論，初步完成的裝配圖及零件圖的不合理之處； （2）對論文格式問題進行指出修改； 6月5日（第14周） 內(nèi)容提要： 對所完成的圖紙、論文進行小組討論，并進行修改，以便及時發(fā)現(xiàn)問題改進。 6月12日（第15周） 工　作　記　錄 記事： 3月 10日：與畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)教師見面，布置畢業(yè)設(shè)計題目。 3月 21日：完成英文翻譯。 3月26日：完成開題報告，確定設(shè)計方案。 4月 5日：完成三維圖的繪制。 4月26日：完成二維圖的設(shè)計。 5月 9 日：驗證零件的強度。 5月25日：完成各個零件圖的繪制。 6月5 日：在老師指導(dǎo)下完成裝配圖的修改。 6月 8日：完成說明書的編寫工作。 6月10 日：開始準備論文答辯。 充值后就可以下載此設(shè)計說明書。全套資料包含有相應(yīng)的word說明書（附帶：任務(wù)書、開題報告、外文翻譯）和CAD圖紙（共計9張圖紙）及SW三維制圖。需要全套資料的朋友請聯(lián)系QQ客服1：1459919609或QQ客服2：1969043202，需要其他設(shè)計題目直接聯(lián)系?。。? 開題報告 一、立論依據(jù) 1． 本課題的目的和意義 矯直是近百年來發(fā)展起來的工藝技術(shù)，是應(yīng)用彈塑性理論將彎曲的，斷面不規(guī)則的型材變直和整形的一種機械加工方法，廣泛應(yīng)用于機械工業(yè)和冶金工業(yè)中。矯直機可以單獨地用于機械加工車間，對機件或構(gòu)件坯料進行矯直，如橋梁、船舶、汽車、鍋爐等。工廠的坯料車間等；也可以用于消除機件由于意外的創(chuàng)傷和長期蠕變而產(chǎn)生的塑性變形及變形，進行修復(fù)性的矯直，如軸類的矯直，自行車圈的矯平，舊鋼絲繩的復(fù)原等。 矯直技術(shù)在冶金工業(yè)中用途非常廣泛，矯直機是冶金工業(yè)生產(chǎn)中常用的輔助設(shè)備。在現(xiàn)代化程度較高的連鑄生產(chǎn)線中連鑄坯的矯直設(shè)備是必不可少的，型鋼、鋼板、鋼管等軋鋼廠的精整車間，矯直機則更是必備的設(shè)備之一。 軋件在軋制生產(chǎn)過程中，由于塑性變形、冷卻不均或運輸?shù)纫幌盗性蚴管埣a(chǎn)生不同程度的撓曲、瓢曲、波浪、鐮刀彎和歪扭，或內(nèi)部殘余應(yīng)力，從軋機出來的軋件往往具有不平直性和形狀尺寸精度誤差較大的情形，這主要是受軋鋼生產(chǎn)工藝和冷卻過程綜合影響的結(jié)果。 矯直技術(shù)同其他金屬加工技術(shù)一樣在20世紀取得了長足的進展，相應(yīng)的矯直理論也取得了很大的進步。不過理論滯后于實踐的現(xiàn)象比較明顯，因此，必須對矯直理論、矯直機的設(shè)計不斷研究，發(fā)現(xiàn)新問題，尋找新的突破，使新產(chǎn)品開發(fā)更成熟，設(shè)計更合理、好用。軋件在矯直過程中發(fā)生彈塑性變形，內(nèi)部應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)變得復(fù)雜難于進行精確的計算分析。因此，設(shè)計過程是在一定的假設(shè)前提下，結(jié)合試驗以及實際經(jīng)驗進行。 本次進行的板材矯直機開發(fā)，用于熱矯，鋼板溫度600-950℃，板寬1600mm，板厚20-40mm，鋼種為普碳鋼：45、Q235鋼等。 通過此次板材平行輥矯直機的開發(fā)設(shè)計，通過對輥式矯直機基本參數(shù)以及輥式矯直機力能參數(shù)的計算，使以后新設(shè)計時對基本參數(shù)的確定，力能參數(shù)的計算能夠更準確、更合理；使整個設(shè)備更經(jīng)濟使用。 二、文獻綜述 1． 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài) 在國外，對于中厚板熱矯直機，主要制造商有德國的MANNESNN-MEER公司，英國的BRONX公司，意大利的INNST公司，日本的三菱重工等。它們的產(chǎn)品是由等輥距，等輥徑逐步發(fā)展成為變輥距，變輥徑矯直機。變輥距的矯直機優(yōu)點在于各矯直輥受力均勻，避免了等輥距嬌直機第三輥斷輥事故的發(fā)生，但其調(diào)整機構(gòu)復(fù)雜，不易制造，維護；變輥徑矯直機優(yōu)點在于矯直范圍廣泛——厚板用大輥徑，薄板大小輥徑同時矯直，矯直效果明顯，缺點是控制復(fù)雜?，F(xiàn)在國外公司新開發(fā)的矯直機是結(jié)合變輥變輥徑矯直機的優(yōu)點，把其理論運用在新產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)中，使其均具有鮮明的特點。 在國內(nèi)，崔甫教授在矯直機領(lǐng)域進行了深入的理論研究，對矯直機基本參數(shù)，力能參數(shù)的選取進行了優(yōu)化。北京科技大學(xué)的鄒家祥教授對矯直工藝進行研究，提出大變形矯直工藝與小變形工藝相結(jié)合的新的矯直工藝。在國內(nèi)的制造企業(yè)中，一重、二重在矯直機領(lǐng)域的制造實力相對較強，其矯直機是等輥距矯直機，主要以九輥矯直機為主；太重、中信重機的矯直機產(chǎn)品主要是引進國外等輥距矯直機的成熟技術(shù)，開發(fā)出十一輥為主的矯直機，應(yīng)用于國內(nèi)各大鋼廠。 向自動化、高速化發(fā)展是目前矯直機發(fā)展的主要趨勢。隨著計算機軟件技術(shù)的發(fā)展，一些有限元分析軟件運用于矯直機的分析和優(yōu)化過程中，一些科研院所運用ANSYS，CATIA等三維分析軟件對矯直機的熱力場及其力場等進行有限元分析。20世紀70年代，新型的控制技術(shù)及其理論開始應(yīng)用于矯直機，使其自動化程度不斷提高，矯直效果更加明顯，產(chǎn)品成才率高。隨著熱軋技術(shù)的不斷發(fā)展，熱軋機的軋制速度越來越高，導(dǎo)致矯直機不斷向高速化發(fā)展，此技術(shù)作為一個新的門類將獲得越來越大的發(fā)展。 本次開發(fā)的板材平行輥矯直機，其輥系參數(shù)的確定方法及輥式矯直機力能參數(shù)的計算方法，還屬于定輥距研究，這種輥系有一定的缺陷。但對目前世界最先進的變輥距輥系由于資料及試驗條件限制還不具備獨立開發(fā)新產(chǎn)品的能力，只能對其理論進行探討研究。 2． 所閱文獻的查閱范圍及手段 所查閱的文獻主要是通過學(xué)校的圖書館、圖書館網(wǎng)站和internet網(wǎng)站查詢，主要查閱的范圍是從2000年到現(xiàn)在的所有關(guān)于本課題的論文、期刊、學(xué)報等等。 參考文獻 [1] 崔甫矯,直原理與矯直機械（第2版）,冶金工業(yè)出版社，2005 [2] 傅作寶,冷軋薄鋼板生產(chǎn)（第2版）,冶金工業(yè)出版社，2005 [3] 李曼云，孫本榮鋼的控制軋制和控制冷卻技術(shù)手冊,冶金工業(yè)出版社，1990 [4] 王廷溥,板帶材生產(chǎn)原理與工藝,冶金工業(yè)出版社，1995 三、研究內(nèi)容 1．課題的構(gòu)想與思路 了解中厚板產(chǎn)生不平直度的原因，根據(jù)國內(nèi)外中厚板矯直機發(fā)展情況，切合公司實際需要，進行板矯直機設(shè)計。首先通過對國內(nèi)外各種板材矯直機輥系結(jié)構(gòu)研究，確定輥系結(jié)構(gòu)，其次進行輥系參數(shù)的確定、力能參數(shù)的計算，最后完成整機機械部分、電器部分、液壓部分、潤滑部分設(shè)計，通過此次研究設(shè)計，使以后進行新設(shè)計時更合理、更先進。 2．主要設(shè)計內(nèi)容 （1) 輥系結(jié)構(gòu)的設(shè)計。 （2）整機其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計，包括壓下裝置及上軋輥平衡裝置，傳動裝置，軌道升降裝置，換輥裝置的設(shè)計。 （3）其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計，包括電氣部分、液壓部分的設(shè)計。 3．?dāng)M解決的關(guān)鍵技術(shù) （1) 對力能參數(shù)的計算及強度計算，合理確定結(jié)構(gòu)，使整機設(shè)計準確、經(jīng)濟、先進。 （2) 軌道升降裝置的設(shè)計，保證輥系順利拉入拉出。 （3）輥系裝置的設(shè)計，保證實現(xiàn)每輥壓彎量的靈活調(diào)節(jié)，提高矯直質(zhì)量、效率。 4． 總體設(shè)計方案 （1）一臺完整的中厚板輥式矯直機應(yīng)由機架、上下橫梁、上下矯直輥裝置、上下支承輥 裝置、引料輥裝置、壓下機構(gòu)、彎輥裝置、傾斜機構(gòu)、換輥裝置、檢測系統(tǒng)、安全裝置、 除鐵皮與冷卻系統(tǒng)、傳動裝置、電動機及走臺等所組成。 本次開發(fā)的中厚板材矯直機是強力重式矯直機，它功能多，矯直力強，結(jié)構(gòu)獨特，適合可逆矯直的要求。 （2）機架為鑄焊結(jié)構(gòu)，兩片機架通過上下橫粱聯(lián)結(jié)。機架加工精度高、剛性大、強度高、 利于安裝和運輸，是矯直機各零部件承裝的核心骨架。 （3）壓下裝置采用電動壓下，可實現(xiàn)上輥系沿矯直方向整體少量傾斜運動及整體升降。 整個上輥系采用兩臺液壓平衡缸平衡，消除活動橫梁上面各受壓件的間隙，壓下行程需 由位移傳感器檢測，以便操作。壓下螺絲下面設(shè)有液壓保護缸，在矯直力過大或卡鋼時， 快速卸荷保護。極限位移需設(shè)極限開關(guān)。 （4）前、后導(dǎo)輥位于上部工作輥的入口和出口側(cè)，與上、下工作輥一起進行矯直鋼板， 各由一臺交流電機經(jīng)兩臺蝸輪減速機驅(qū)動壓下螺絲可使導(dǎo)輥單獨上下升降調(diào)整，導(dǎo)輥的 平衡為彈簧平衡，其壓下行程需由位移傳感器顯示，進行合理控制，導(dǎo)輥在參與矯直的 同時調(diào)整鋼板的平直性。 （5）上斜楔調(diào)整裝置用于單獨調(diào)整每個上工作輥升降，由電機驅(qū)動絲桿，推動斜楔運動 實現(xiàn)。需由接近開關(guān)控制上、下極限。下斜楔調(diào)整裝置調(diào)整方向與工作輥軸線垂直，可實現(xiàn)整體工作輥的升降及輥型調(diào)節(jié)，由電機驅(qū)動絲桿，推動斜楔運動實現(xiàn)。需由接近開關(guān)控制上、下極限。 （6）軌道升降裝置由交流電機驅(qū)動蝸輪蝸軒減速機抬升軌道，用于換輥時將輥系和換輥 支承架升起到位使之與機架外的固定軌道接軌，保證輥系順利拉入拉出。 （7）換輥裝置由一臺交流電機驅(qū)動鏈條拉動上下輥系，實現(xiàn)輥系拉出機架窗口或進入窗 口，靜后兩個極限需由接近開關(guān)控制。 （8）主傳動裝置由兩臺直流電機通過減速機，傳動軸驅(qū)動工作輥和前、后導(dǎo)輥。電機準 確停車由接近開關(guān)控制。 四、工作計劃 序號 階段及內(nèi)容 工作量估計 （時數(shù)） 起止日期 階段成果形式 1 學(xué)習(xí)軟件，查閱資料 80 1-2周 基本了解各軟件的操作與功能；基本了解攪拌摩擦焊接設(shè)備工作原理 2 設(shè)計機床草圖，主要構(gòu)件結(jié)構(gòu) 160 3-6周 深入細致了解機床結(jié)構(gòu)，并初步利用Soildworks出圖 3 主要結(jié)構(gòu)的校核，出圖 350 7-13周 完成機床主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算并完成繪圖 4 對圖紙進行檢查，修改 80 14-16周 完成2-5張A0圖紙 6 寫畢業(yè)論文 40 17周 完成畢業(yè)論文 合計工作量：710小時 1.完成20-40mm板材矯直機的設(shè)計 2.論文不少于30頁 3.外文翻譯不少于3000漢字 五、評審意見 指導(dǎo)教師對本課題的評價 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 評閱教師對本課題的評價 評閱教師簽名 年 月 日 中期檢查報告 一、畢業(yè)設(shè)計（論文）研究工作主要進展情況 （開題報告預(yù)計研究內(nèi)容完成情況，未完成的原因） 序號 工作內(nèi)容 進展 約占所占全部 工作的比例 1 查閱資料 完成 5% 2 總體結(jié)構(gòu)設(shè)計 完成 5% 3 主要參數(shù)計算 完成 10% 4 三維零件圖繪制 完成 20% 5 三位裝配圖繪制 完成 5% 6 二維圖繪制 未完 35% 7 8 二、下一步論文工作進度安排和預(yù)期成果 序號 工作內(nèi)容 進度安排 預(yù)期成果 1 二維圖繪制 7周-11周 完成二維圖繪制 2 二維圖修改 12周 完成二維圖修改 3 編撰設(shè)計說明書 13周 完成設(shè)計說明書 4 修改設(shè)計說明書 14周 完成設(shè)計說明書 5 外文文獻翻譯 14周 完成外文翻譯 6 7 8 三、存在問題及需要說明的情況 四、評審意見 指導(dǎo)教師對學(xué)生論文工作評價意見： 導(dǎo)師： 日期： 評閱人對學(xué)生論文工作評價意見： 評閱人： 日期： 正導(dǎo)師所在基層負責(zé)人： 日期： 注：中期報告按本表格式內(nèi)容填寫，篇幅根據(jù)實際情況確定。 摘 要 在軋制生產(chǎn)過程中，由于塑性變形、冷卻不均或運輸?shù)纫幌盗性蚴管埣a(chǎn)生不同程度的撓曲、瓢曲、波浪、鐮刀彎和歪扭，或內(nèi)部殘余應(yīng)力，從軋機出來的軋件往往具有不平直性和形狀尺寸精度誤差較大的情形。因此矯直技術(shù)是提高板帶鋼產(chǎn)品表面質(zhì)量和平坦度的重要環(huán)節(jié)。 本文介紹了平行板矯直機的結(jié)構(gòu)特點和功能。并且對矯直機的發(fā)展趨勢和實際生產(chǎn)中存在的問題做了闡述。本次設(shè)計的矯直機是用來矯正鋼板在軋制過程中產(chǎn)生的各種彎曲和瓢曲，通過矯正可消除鋼板彎曲應(yīng)力，并提高鋼板的平直度，達到用戶的要求。設(shè)計中對矯直原理做了詳細具體的闡述，對其主要零部件做了校核，對矯直機的力能參數(shù)做了計算，同時包括機架、上矯直輥系、下矯直輥系、壓下與平衡系統(tǒng)等主要部件的設(shè)計。為了避免矯正時的沖擊，壓下裝置中裝有機械式平衡機構(gòu)，平衡彈簧裝在托盤上通過拉桿來平衡上活動橫梁的全部重力，并能消除螺母與螺桿直角的竄動間隙。托盤將全部重力通過推力軸承壓到平衡螺母上，而平衡螺母又通過內(nèi)齒圈與蝸輪螺母聯(lián)結(jié)成同步轉(zhuǎn)動又互不相壓的關(guān)系。 關(guān)鍵詞：板材矯直機，平行輥式，壓下與平衡裝置 充值后就可以下載此設(shè)計說明書。全套資料包含有相應(yīng)的word說明書（附帶：任務(wù)書、開題報告、外文翻譯）和CAD圖紙（共計9張圖紙）及SW三維制圖。需要全套資料的朋友請聯(lián)系QQ客服1：1459919609或QQ客服2：1969043202，需要其他設(shè)計題目直接聯(lián)系?。?！ XX 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） abstract Abstract In?rolling?production process, a number of reasons?such as plastic deformation,?uneven?cooling?or transportation?make a?rolled produce different degrees of?bending,?buckling, wave,?bend, and?the crooking,?or internal?residual stress. Rolled?from?the?rolling?mill?are often with?bad shape and size?and?larger error?precision. So the straightening marching has been an important part to enhance the surface quality and flatness of the production. This article describes?the structure, features and functions of?parallel plate?straightening marching. The development trend?of the?straightening machine?and the actual?production?problems are also described in detail. The design of the?straightening?machine is?used to correct?plate in the?rolling process?for a variety of?bending and?buckling.? By correcting plate?can eliminate?bending stress,?and improve?the flatness of?steel plate to?the user's?requirements. The design includes a detailed concrete exposition?of the principle?of?straightening,?check of?its main?components and the calculation of parameters?of the?straightening machine. It also?includes?the design of?the rack,?the upper?straightening?rolls?and lower?straightening?rolls, the pressure and balance?system,?and other major components. In order to avoid?the impact, the device?equipped with a?mechanical?balance body and balance?spring?mounted on the tray?through the?rod?to balance?all the?gravity?of the upper?moving beam and also to?remove?the nut?and?screw?at right angles to?traverse?the gap. The tray puts?all?the gravity?pressure on the?balance?through and the thrust?bearing?nut while the balance nut ring gear linked the balance nut and the worm?nut?into a?synchronous rotation?and?no pressure?between?each other. Key words: Plate straightening machine, Roll, Pressure and the balance device II 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 目錄 目 錄 第1章 緒論 1 1.1 設(shè)計背景 1 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài) 1 1.3矯直機的類型 3 1.3.1應(yīng)用彈塑性彎曲變形進行矯直 3 1.3.2應(yīng)用彈塑性拉伸變形進行矯直 5 1.3.3利用彈塑性扭轉(zhuǎn)變形進行矯直 6 1.3.4應(yīng)用軋壓原理進行矯直 6 1.3.5應(yīng)用組合變形進行矯直 6 1.4 平行輥矯直機簡介 7 1.4.1平行輥矯直機的矯正過程 7 1.4.2平行輥矯直機的優(yōu)缺點 8 1.5 設(shè)備概況 8 第2章 平行輥矯直機的參數(shù)計算 11 2.1 技術(shù)參數(shù) 11 2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)計算 11 2.3 力能參數(shù)計算 12 2.31 矯直力與矯直力矩的計算 12 2.32 矯直功率的計算 13 第3章 主要部件設(shè)計 17 3.1主傳動系統(tǒng)設(shè)計 17 3.2下矯直輥系 17 3.3上矯直輥系 18 3.4上下支承輥及調(diào)整裝置 18 3.5壓下平衡系統(tǒng) 19 3.6機架 21 3.7導(dǎo)衛(wèi)裝置 21 3.8潤滑 22 3.9電控裝置 22 3.10結(jié)論 23 第4章 主要部件的校核 31 4.1矯直輥的校核計算 31 4.1.1 矯直機矯直扭矩的計算 31 4.1.2第三輥彎曲力矩的計算 32 4.1.3支反力的確定 35 4.2矯直輥強度的計算 36 4.3 軸承壽命的校核 37 參考文獻 - 39 - 結(jié)束語 - 41 - 第1章 緒論 1.1 設(shè)計背景 矯直是近百年來發(fā)展起來的工藝技術(shù)，是應(yīng)用彈塑性理論將彎曲的、斷面不規(guī)則的型材變直和整形的一種機械加工方法，廣泛應(yīng)用于機械工業(yè)和冶金工業(yè)中。矯直機可以單獨地用于機械加工車間，對機件或構(gòu)件坯料進行矯直，如橋梁、船舶、汽車、鍋爐等工廠的坯料車間等：也可以用于消除機件由于意外的創(chuàng)傷和長期蠕變而產(chǎn)生的塑性彎曲及變形，進行修復(fù)性的矯直，如軸類的矯直，自行車圈的矯平，舊鋼絲繩的復(fù)原等。 矯直技術(shù)在冶金工業(yè)中用途非常廣泛，矯直機是冶金工業(yè)生產(chǎn)中常用的輔助設(shè)備。在現(xiàn)代化程度較高的連鑄生產(chǎn)線中連鑄坯的矯直設(shè)備是必不可少的，型鋼、鋼板、鋼管等軋鋼廠的精整車間，矯直機則更是必備的設(shè)備之一。 軋件在軋制生產(chǎn)過程中，由于塑性變形、冷卻不均或運輸?shù)纫幌盗性蚴管埣a(chǎn)生不同程度的撓曲、瓢曲、波浪、鐮刀彎和歪扭，或內(nèi)部殘余應(yīng)力，從軋機出來的軋件往軋件在軋制生產(chǎn)過程中，由于塑性變形、冷卻不均或運輸?shù)纫幌盗性蚴管埣a(chǎn)生不同程度的撓曲、瓢曲、波浪、鐮刀彎和歪扭，或內(nèi)部殘余應(yīng)力，從軋機出來的軋件往往具有不平直性和形狀尺寸精度誤差較大的情形，這主要是受軋鋼生產(chǎn)工藝和冷卻過程綜合影響的結(jié)果。 為了保證產(chǎn)品的安全可靠性，國家對各類產(chǎn)品都制定了一定的質(zhì)量標準。軋件的變形必須限制在一定的公差范圍以內(nèi)。單純從軋制生產(chǎn)工藝方面消除軋件的撓曲和瓢曲既不現(xiàn)實也相當(dāng)困難，因而需要有專門的矯直設(shè)備，將已經(jīng)產(chǎn)生變形的軋件進行矯正，使其達到標準所規(guī)定的公差范圍以內(nèi)，從而得到平直性好的產(chǎn)品，這使得矯直機成為冶金工業(yè)中必不可少的設(shè)備之一。 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動態(tài) 厚板矯直技術(shù)在我國起步較晚，且理論研究較生產(chǎn)落后的現(xiàn)象突出，經(jīng)過近些年來工業(yè)的發(fā)展和自身技術(shù)的進步，矯直機的性能和各項參數(shù)都有了很大的改善。鋼板的寬度、厚度及長度規(guī)格也在不斷擴大。我國20世紀五、六十年代的大部分矯直機的輥系都采用大節(jié)距大工作輥，矯直厚度范圍僅在4~5倍，支承輥承載能力低，使矯直能力低下，且工作輥軸承座是整體、固定不可調(diào)節(jié)的，造成矯直鋼板質(zhì)量低，產(chǎn)品成材率低。 近幾年，我國中厚板產(chǎn)量持續(xù)增長，隨著用戶對板形質(zhì)量要求的不斷提高，板材發(fā)展的重點正從追求產(chǎn)量轉(zhuǎn)移到追求質(zhì)量。采取措施改善板形質(zhì)量已成為生產(chǎn)者急需解決的事情。矯直機是改善板材質(zhì)量的主要設(shè)備。 目前，我國已有中厚板軋機31套，正在建設(shè)或計劃建設(shè)中厚板軋機約24套，中厚板軋機合計約55套(未含臺灣)，中厚板年生產(chǎn)能力約六千多萬噸。中厚板軋鋼廠熱矯直機有近一半已進行了技術(shù)改造,安裝了新型四重式11輥、上輥或下輥可整體傾動、可快速換輥的恒輥距矯直機。還有一半熱矯直機和多數(shù)冷矯直機是50~60年代的臺式矯直機。目前國內(nèi)外鋼板矯直機均是恒輥距矯直機,或少數(shù)雙恒輥距矯直機使矯直機向自動化、全液壓、高負荷、高剛度、多功能、強力矯直技術(shù)發(fā)展，即采用第三代矯直機，從而進一步提高鋼板表面質(zhì)量。 在20世紀末，世界軋鋼技術(shù)發(fā)展迅速。軋鋼生產(chǎn)在自動化、高精度化、連續(xù)化方面取得了較大進步。軋鋼生產(chǎn)是將鋼錠或鋼坯軋制成鋼材的重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)和主要方法。因為用軋制方法生產(chǎn)出的鋼材，具有生產(chǎn)率高、生產(chǎn)過程連續(xù)性強、品種多、易于實現(xiàn)機械化、自動化等優(yōu)點，而且比鍛造、擠壓、拉拔等生產(chǎn)產(chǎn)品，性能更高，成本更低。目前，約有93%的鋼都是經(jīng)過軋制成材的。有色金屬生產(chǎn)也大量應(yīng)用軋制方法。 軋鋼生產(chǎn)的主要產(chǎn)品為建筑、造船、汽車、石油、化工、國防、礦山等專用鋼材。目前，我國軋鋼生產(chǎn)的鋼材品種主要有薄鋼板、硅鋼片、鋼帶、無縫鋼管、焊接鋼管、鐵道用鋼、普通大型材、普通中型材、普通小型材、優(yōu)質(zhì)型材、冷彎型鋼、線材、特厚鋼板、中厚鋼板等。軋鋼生產(chǎn)的產(chǎn)品按鋼材斷面形狀分為：鋼板、鋼管和型鋼。型鋼是一種應(yīng)用范圍廣泛的鋼材。我國型鋼產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的25%～30%。型鋼按用途分為：普通型鋼和專用型鋼。從斷面形狀又可分為異型斷面型鋼和簡單斷面型鋼。從生產(chǎn)方式的角度又可分為焊接型鋼、彎曲型鋼和軋制型鋼。 板帶材也是一種廣泛應(yīng)用的鋼材，我國的板帶材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的45%～55%。板帶鋼按應(yīng)用領(lǐng)域分為建筑板、橋板、船板、汽車板、電工鋼板、機械用板等。按照軋制溫度的不同又可以分為熱軋板帶和冷軋板帶。鋼板按厚度分為：中厚板、薄板和箔材。 鋼管的用途主要有建筑用管和石油管道等。我國鋼管產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的10%～15%，鋼管的規(guī)格一般用外形尺寸及壁厚標稱。其斷面一般為圓形管，也有多種異型鋼管和變斷面鋼管。鋼管從制造角度劃分為無縫鋼管、螺旋鋼管與直縫鋼管、冷軋鋼管等。按斷面形狀劃分為圓形管、異型鋼管和變斷面鋼管。這些品種齊全、樣式繁多的鋼管被應(yīng)用在管道、石油運輸，鍋爐側(cè)壁、地質(zhì)鉆探、軸承及注射針管等方面。 隨著軋鋼工藝及軋鋼技術(shù)的不斷發(fā)展，鋼材的生產(chǎn)范圍將不斷擴大，產(chǎn)品品種也將不斷增多。近年來我國許多有價值的鋼板產(chǎn)量大幅度增長，冷軋硅鋼片2003年已達89.6萬噸，鍍錫板2002年已經(jīng)達到110萬噸，管線鋼、石油管、耐火鋼板、冷軋不銹鋼板產(chǎn)量達55萬噸。 目前，國外對矯直機理論，矯直設(shè)備的研究正在擴展和深化，如向大截面型材，超薄壁管材，特殊截面異型材和高強度合金材料的矯直方向發(fā)展同時也向提高矯直精度，減少殘余應(yīng)力，減少功率消耗以及提高數(shù)學(xué)模型精度的方面深入。 進入20世紀，以電力驅(qū)動代替蒸汽動力為標志，推動了機械工業(yè)的發(fā)展。英國在1905年制造的輥式板材矯直機大概是我國見到的最早的l臺矯直機。 國際上比較著名的軋鋼設(shè)備生產(chǎn)商主要在德國、日本等西方發(fā)達資本主義國家。例如德國的德馬克、西馬克，日本的三菱重工等大集團，他們不斷提高矯直機性能，使高剛度、全液壓和自動化功能更強，對鋼板的矯直效果更好。應(yīng)用技術(shù)一般有預(yù)應(yīng)力機架、液壓平衡系統(tǒng)、換輥裝置、壓下系統(tǒng)（AGC）、彎輥系統(tǒng)（APC系統(tǒng)）、輥系分組傳動或單獨傳動等。 1.3矯直機的類型 對于不同品種規(guī)格的軋材，需采用不同結(jié)構(gòu)形式和不同規(guī)格的矯直機。所以矯直機的結(jié)構(gòu)形式多種多樣，矯直方式也不盡相同，就其用途和工作原理可分為：壓力矯直機：輥式矯直機；管棒材矯直機；張力矯直機；拉伸彎曲矯直機；扭轉(zhuǎn)矯直機。各種矯直機的結(jié)構(gòu)形式也千差萬別，就是矯直同一類產(chǎn)品，由于規(guī)格的不同也會有不同的結(jié)構(gòu)。甚至用于同一規(guī)格的產(chǎn)品也有不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計，一方面是因為對性能要求的不同，另一方面是由于設(shè)計人員的不斷改進、完善。 根據(jù)使軋件產(chǎn)生彈塑性變形方式的不同，矯直機可分為下列幾類。 1.3.1應(yīng)用彈塑性彎曲變形進行矯直 應(yīng)用彈塑性彎曲變形進行矯直的矯直機主要有以下幾類。 (1) 壓力矯直機 壓力矯直機應(yīng)用一次彈塑性彎曲矯直軋件。軋件在活動壓頭和兩個固定支點間，利用一次反彎的方法進行矯正。這種矯直機用來矯直大型鋼梁、鋼軌和大直徑鋼管或用作輥式矯直機的補充矯直。其主要優(yōu)點是可以進行有選擇地補充矯直，但生產(chǎn)率低。常見的結(jié)構(gòu)和傳動型式有立式和臥式。近幾年來出現(xiàn)了傾斜式壓力矯直機，可以用來矯直復(fù)雜斷面的軋件，例如德國生產(chǎn)制造的傾斜式壓力矯直機，可動的C型機架沿弧形槽移動，可以與軋件形成任意角度，因而軋件進入時可以不移動。 (2) 輥式矯直機 輥式矯直機應(yīng)用多次彈塑性彎曲進行矯直軋件，也可以用來矯拉拔擠壓產(chǎn)品的縱彎和斷面扭曲。輥式矯直機的種類很多。按用途可分為型鋼輥式矯直機和板材輥式矯直機；按結(jié)構(gòu)型式可分為門式結(jié)構(gòu)和懸臂結(jié)構(gòu)矯直機；按輥數(shù)有5-29輥之分；按驅(qū)動方式有單排驅(qū)動、雙排驅(qū)動及混合驅(qū)動；按主傳動電機數(shù)量有一機多輥及單機單輥之分；按調(diào)節(jié)方法有上輥可調(diào)與下輥可調(diào)之分；按控制形式有手動、機動及計算機控制之分，其控制內(nèi)容主要是矯直速度和壓下量。 傳統(tǒng)的輥式矯直機是矯直輥在一個垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，即單面矯直機，主要用來矯直軋件的縱向彎曲，上輥可以單獨調(diào)整、整體調(diào)整或局部調(diào)整。最近十幾年出現(xiàn)了所謂的雙面矯直機，實際上是采用兩組互相垂直的矯直輥，一組用來矯直軋件水平面的縱向彎曲，另一組用來矯直軋件垂直面內(nèi)的縱向彎曲，也就是軋件的橫向彎曲。在兩個互相垂直的平面內(nèi)矯直，矯直質(zhì)量要比單面矯直好。包鋼軌梁廠在原來的矯直機出口處再加一水平臥矯，以矯直水平方向的側(cè)彎。 為改善鋼材在輥系內(nèi)殘余應(yīng)力狀況，以及更好地矯直軋件的頭尾兩端，國內(nèi)外出現(xiàn)了變輥距矯直機和雙交錯變輥距矯直新技術(shù)。變輥距矯直機是從改善咬入條件、減小受力最大的矯直輥矯直力出發(fā)，根據(jù)需要排列輥距，以獲得最佳的輥距配置，使前面的輥距大些可以減小矯直力，擴大矯直范圍，并便于咬入；后面的輥距小些，可以提高矯直質(zhì)量。這種矯直機的品種適應(yīng)性較強。雙交錯變輥距矯直機是針對單交錯輥系的缺點而改進矯直輥的排列方法，圖1.1為雙交錯變輥距矯直機示意圖。單交錯輥系的輥距受輥徑的限制，不能縮小；輥徑受強度限制也不能縮小，在軋件兩端的半個輥距長度內(nèi)軋件得不到足夠的彈塑性反彎而不能矯直。雙交錯輥系則能使軋件頭尾兩端難矯直的長度盡量減小，并不再受輥距及輥徑的限制。為了避免矯直力、殘余應(yīng)力的明顯增大以及對能量消耗和斷面形狀的不利影響，必須采用變輥距的方法，當(dāng)軋件在輥系中形成連續(xù)受力狀態(tài)時，便將每對輥子中的一個退離工作狀態(tài)。隨著軋件的前進，矯直力將不斷變化。 圖1.1雙交錯變輥距矯直機 (3) 斜輥矯直機 斜輥矯直機是旋轉(zhuǎn)矯直的主要設(shè)備，適用于矯直圓形斷面的軋件，旋轉(zhuǎn)矯直機中最常用的是多斜輥矯直機和二(斜)輥式矯直機。近年來還出現(xiàn)了八輥和九輥的斜輥式矯直機，它們的工作原理基本相同，軋件在垂直于橫斷面的各個平面上發(fā)生彎曲。多斜輥矯直機是一種規(guī)模大、品種多、規(guī)格齊全的矯直設(shè)備。其除有輥系不同之外，在結(jié)構(gòu)上有臥、立之分；按輥座數(shù)量有雙輥座和三輥座之分；按輥子長度有同輥長與異輥長之分；按驅(qū)動方式有全驅(qū)動和部分驅(qū)動之分；按傳動方式有萬向聯(lián)軸器傳動和錐齒輪傳動之分。二(斜)輥式矯直機屬于高精度矯直設(shè)備，結(jié)構(gòu)比較簡單，品種比較單純，輥子傾角調(diào)節(jié)范圍小，操作容易，但矯直速度低。結(jié)構(gòu)上有立式與臥式之分；傳動方式上有萬向軸傳動與傘齒輪傳動之分；驅(qū)動方式上有單機驅(qū)動與集體驅(qū)動之分。 (4) 轉(zhuǎn)毅矯直機 轉(zhuǎn)毅矯直機屬于小型矯直機一類，用來矯直條材，在中小企業(yè)中大量使用，歷史悠久，結(jié)構(gòu)簡單，容易制造，多用于輔助生產(chǎn)。用轉(zhuǎn)毅的旋轉(zhuǎn)代替圓材的旋轉(zhuǎn)，孔模交錯布置使軋材在前進中要經(jīng)受多次的反彎，轉(zhuǎn)毅式矯直機在國內(nèi)得到很好的應(yīng)用，在技術(shù)發(fā)達國家應(yīng)用就更為廣泛，產(chǎn)品己經(jīng)形成系列化。 (5) 變斷面軋材矯直機 由于變斷面軋材的需求量越來越大，因此變斷面軋材的矯直也隨著發(fā)展起來了，在連續(xù)改變厚度的變斷面板材矯直時，矯直機的上輥能完全適應(yīng)板材厚度變化規(guī)律，同步地改變壓下量。在矯直具有接頭的管材、棒材時，矯直機的上輥能在接頭通過時迅速抬起。 (6) 振動矯直機 振動矯直機是利用孔型在相互垂直兩個方向上的高速振動，使軋材產(chǎn)生反復(fù)彎曲，并在通過幾個孔型之后，使軋材變直。這種矯直法適用于薄壁異形管材的矯直，其輥型多是多輥封閉孔型。 1.3.2應(yīng)用彈塑性拉伸變形進行矯直 圖1.2為拉伸矯直杌示意圖，拉伸矯直機有輥式和夾鉗式拉伸矯直機之分，鉗式拉 伸矯直機是開發(fā)最早的拉停矯直機，用于矯直單根鋼筋、型材和單張薄板。不能用于連 續(xù)生產(chǎn)線上，并且由于鉗口夾緊力難以保持一致，易造成鉗口夾痕和板材幅向變形不勻 及引起切頭損失。輥式拉伸矯直機克服了夾鉗式拉伸矯直機的缺點，多用于薄帶板材的 生產(chǎn)線上，但是輥式拉紳不能代替型材的鉗式拉伸，因為型材不僅不適于纏繞在輥簡上，即使型材斷面可以繞上輥筒，也因?qū)挾刃　⒑穸却蠖豢赡墚a(chǎn)生足夠的拉力。 圖1.2拉伸矯直機 1.3.3利用彈塑性扭轉(zhuǎn)變形進行矯直 這類矯直機主要用于矯直較大局部變形的型鋼。矯直時軋件固定夾緊，進行反向扭 轉(zhuǎn)，達到矯直的目的。這是一種較特殊場合才使用的方法。 1.3.4應(yīng)用軋壓原理進行矯直 這類矯直機也可以稱為平整軋機，主要是對薄板進行小壓下量(3％以下)的軋壓，消除軋件撓曲，特別是瓢曲。這類平整軋機不易調(diào)整，矯直效果有時不理想，且不適于矯直型鋼。平整機主要用于矯正冷軋退火后的板材，平整軋制的目的在于消除屈服平臺，防止繼續(xù)加工時發(fā)生滑移線；提高抗拉強度，擴大塑性變形范圍；改善板形，增大平直度；獲得一定的表面硬度及粗糙度。 1.3.5應(yīng)用組合變形進行矯直 應(yīng)用組合變形進行矯直的矯直機主要有以下兩類： (1) 拉彎矯直機 圖1.3為拉彎矯直機示意圖，是在拉伸的同時加上彎曲，防止軋件的全斷面同時被 拉伸而可能出現(xiàn)的拉裂或拉斷危險，在拉伸的同時加上反復(fù)彎曲，則各斷面將在不同時 間內(nèi)兩側(cè)都受到較大的拉伸變形，可取得很好的矯直效果。拉彎矯直不僅可以改善矯直 質(zhì)量，矯直帶材的各種波浪彎、瓢曲，消除鐮刀彎，而且還可以提高帶材的機械性能， 生產(chǎn)率高，所需能量較少。這種矯正機組一般用在連續(xù)作業(yè)線上，可以矯正各種金屬帶 材(包括高強度極薄帶材)。拉彎矯直機也可在酸洗機組上進行機械破磷，以提高酸洗 機組速度。 圖1.3拉彎矯直機 (2) 拉扭矯直機 拉扭矯直機是在矯直彎曲的同時采用扭轉(zhuǎn)矯直，這種矯直方法適用于薄壁異型斷面 軋材。 1.4 平行輥矯直機簡介 1.4.1平行輥矯直機的矯正過程 平行輥矯直機的理論基礎(chǔ)為金屬材料在較大彈塑性彎曲條件下，不管其原始彎曲程度有多大，在彈復(fù)后所殘留的彎曲程度差別會顯著減小，甚至?xí)呌谝恢?。隨著壓彎程度的減小其彈復(fù)后的殘留彎曲會一致趨近于零值，從而達到矯直目的。因此，平行輥矯直機必須具備兩個基本特征，第一是具有相當(dāng)數(shù)量交錯配置的矯直輥以實現(xiàn)多次的反復(fù)彎曲；第二是壓彎量可以調(diào)整，能實現(xiàn)矯直所需要的壓彎方案。對于輥式矯直機，按照每個輥子使軋件產(chǎn)生的變形程度和最終消除殘余曲率的方法，可以有多種矯直方案。主要是小變形矯直方案和大變形矯直方案兩種。 小變形矯直機每個輥子的壓下量都可以單獨調(diào)整的假想矯直方案。矯直機上各個輥子的反彎曲率的選擇原則是：只消除軋件在前一輥上產(chǎn)生的最大殘余曲率(即進入本輥時的最大原始曲率)，使之矯平。由于軋件上的最大原始曲率難于預(yù)先確定與測量，因而，小變形矯直方案只能在某些輥式矯直機上部分的實旎。這種矯直方案的主要優(yōu)點是，軋件的總變形曲率較小，矯直軋件時所需的能量也少。對于那些原始曲率較大，曲率方向變化頻繁的加工件，多采用連續(xù)式多輥遞減壓下的輥式矯直機。輥式矯直機的矯直過程，是使加工件在交替布置的多個矯直輥間經(jīng)受多次反彎，在消除原始曲率不均勻性的同時，逐漸使加工件趨于平直。 大變形方案是使具有不同原始曲率的軋件經(jīng)過幾次劇烈的反彎(大變形)以消除軋件原始曲率的不均勻度，形成單值曲率，然后按照矯直單值曲率軋件的方法加以矯直的方案。采用大變形矯直方案，可以用較少的輥子獲得較好的矯直質(zhì)量。但若過分增大軋件的變形程度，則會增加軋件內(nèi)部的殘余應(yīng)力，影響產(chǎn)品的質(zhì)量，增大矯直機的能量消耗。 1.4.2平行輥矯直機的優(yōu)缺點 輥式矯直機的主要優(yōu)點是：生產(chǎn)率高，便于機械化和自動化的連續(xù)性生產(chǎn)。輥式矯直機的主要缺點：輥式矯直機能完全消除L瓢曲和C瓢鰉，但對形狀不良矯直效果不甚明顯。矯直過程實質(zhì)就是彈塑性變形過程，塑性變形必會改變帶材原來的內(nèi)部平衡狀態(tài)，即改變了材料性能的均勻性，還會在帶材表面產(chǎn)生某些影響粗糙度的缺陷。經(jīng)過輥式矯直機的板帶材屈服極限的各向異性變得突出。最初的大變形會使其橫向產(chǎn)生密集的折裂線。整個矯直系統(tǒng)因剛性不足、安裝不良、彈性打滑等因素引起的振動，在帶材表面橫 圖1.4 20-40mm板材矯直機外形圖 向形成細紋裂痕，即通常所說的振痕。 1.5 設(shè)備概況 輥式矯直機的主要優(yōu)點是：生產(chǎn)率高，便于機械化和自動化的連續(xù)性生產(chǎn)。輥式矯直機的主要缺板材矯直機是矯直板材波浪彎機剽曲等缺陷的一種機械設(shè)備，本設(shè)備按JB/T3164（輥式板材矯正機技術(shù)條件）標準所規(guī)定的要求制造，其主要用于在常溫條件下對碳鋼、低合金板材的矯平工作，經(jīng)過矯平后的板帶材其平直度達到國家標準，滿足 使用條件。本設(shè)備由機架、上矯直輥系、下矯直輥系、上下支撐輥及調(diào)整裝置