普碳鋼板材矯直機(jī)的設(shè)計(jì)

普碳鋼板材矯直機(jī)的設(shè)計(jì),鋼板,矯直機(jī),設(shè)計(jì) XXXX大學(xué) 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 說 明 書 學(xué) 院： 專 業(yè)： 題 目： 20-40mm普碳鋼板材矯直機(jī)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師： 職稱: 職稱: 20**年**月**日 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目： 20-40mm板材矯直機(jī)設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)(論文)的基本內(nèi)容： 1、 矯直機(jī)主機(jī)總裝圖（A0×1） 2、 輥系裝配圖（A0×1） 3、 機(jī)架零件圖（A0×1） 4、 夾送輥軸承透蓋、工作輥、下工作輥輥?zhàn)⒅鲃?dòng)夾送輥軸（A2×4） 5、 編寫設(shè)計(jì)說明書 6、 外文科技文獻(xiàn)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(jī)械設(shè)計(jì)[M]，北京：科學(xué)出版社，2008，247-266. 2. 崔甫矯,直原理與矯直機(jī)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(jī)械．冶金工業(yè)出版社，2000 5. 黃慶學(xué)，申光憲，梁愛生等軋機(jī)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(qiáng)．四重式輥式矯直機(jī)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(jī)新工藝．寬厚板，2005(3) 工　作　計(jì)　劃 擬定設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）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(jì)方案論證（論文開題報(bào)告，外文文獻(xiàn)翻譯）　　 3月22日—3月29日（第3周） 　　設(shè)計(jì)工作與圖紙繪制（實(shí)驗(yàn)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(jì)（論文）主題部分 6月8日—6月14日（第14周） 　　畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）送交評(píng)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(shí)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(xiàn)，并做好讀書記錄和文獻(xiàn)出處，對(duì)本課題的設(shè)計(jì)任務(wù)明了化； 2、在檢索數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行本課題的相關(guān)檢索任務(wù)，保存檢索文獻(xiàn)，進(jìn)行吸收學(xué)習(xí)后，了解到本課題的相關(guān)前沿知識(shí)，對(duì)本課題的設(shè)計(jì)有了基本框架； 3、在課余時(shí)間去工廠對(duì)各種機(jī)械進(jìn)行熟悉，了解了機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)的多樣化。 4、對(duì)以前學(xué)習(xí)的機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)書籍進(jìn)行溫故，各種標(biāo)注加深了印象，方便以后畫圖。 5、在網(wǎng)上搜集各個(gè)廠家的矯直機(jī)的最新動(dòng)態(tài)和設(shè)計(jì)情況。 6、了解了矯直機(jī)的性能和參數(shù)。 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 摘要 查閱資料目錄 8. 喬莉，朱才朝輥式矯直機(jī)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(qiáng)，李忠富．矯直理論的新探索．北京科技大學(xué)學(xué)報(bào)，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(jī)控制系統(tǒng)．冶金自動(dòng)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(jī)的設(shè)計(jì)現(xiàn)代機(jī)械，2001 14. 鄒家祥主編.軋鋼機(jī)械[M]，北京：冶金工業(yè)出版社，1980. 15. 徐灝等主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（2）[M] .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991. 16. 鄒家祥，施東成主編.軋鋼機(jī)械理論與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京：冶金工業(yè)出版社，1993. 17. 徐灝等主編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（1）[M] .北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991. 18. 黃華清主編.軋鋼機(jī)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(jì)算[J]．重型機(jī)械，2000，(1)：34． 20. 周勇德. 試析鋼管矯直機(jī)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(jī)輥形曲面的理論設(shè)計(jì)．重型機(jī)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(jī)的特點(diǎn)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(jī)矯直方案的優(yōu)選與壓下量的計(jì)算重型機(jī)械，2000 25. 鄭星光新鋼中板廠十一輥矯直機(jī)支撐輥滾動(dòng)軸承失效原因分析山東冶金，2004 工　作　記　錄 　設(shè)計(jì)方案論證（論文開題報(bào)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(jī)械加工方法，廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)和冶金工業(yè)中。矯直機(jī)可以單獨(dú)地用于機(jī)械加工車間，對(duì)機(jī)件或構(gòu)件坯料進(jìn)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(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)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(yùn)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(jī)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(jì)取得了長足的進(jìn)展，相應(yīng)的矯直理論也取得了很大的進(jìn)步。不過理論滯后于實(shí)踐的現(xiàn)象比較明顯，因此，必須對(duì)矯直理論、矯直機(jī)的設(shè)計(jì)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(jì)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(jìn)行精確的計(jì)算分析。因此，設(shè)計(jì)過程是在一定的假設(shè)前提下，結(jié)合試驗(yàn)以及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。 本次進(jìn)行的板材矯直機(jī)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(jī)的開發(fā)設(shè)計(jì)，通過對(duì)輥式矯直機(jī)基本參數(shù)以及輥式矯直機(jī)力能參數(shù)的計(jì)算，使以后新設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)基本參數(shù)的確定，力能參數(shù)的計(jì)算能夠更準(zhǔn)確、更合理；使整個(gè)設(shè)備更經(jīng)濟(jì)使用。 1.2 設(shè)計(jì)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(jī)發(fā)展情況，切合公司實(shí)際需要，進(jìn)行板矯直機(jī)設(shè)計(jì)。首先通過對(duì)國內(nèi)外各種板材矯直機(jī)輥系結(jié)構(gòu)研究，確定輥系結(jié)構(gòu)，其次進(jìn)行輥系參數(shù)的確定、力能參數(shù)的計(jì)算，最后完成整機(jī)機(jī)械部分、電器部分、液壓部分、潤滑部分設(shè)計(jì)，通過此次研究設(shè)計(jì)，使以后進(jìn)行新設(shè)計(jì)時(shí)更合理、更先進(jìn)。 2. 設(shè)計(jì)內(nèi)容 （1) 輥系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 （2）整機(jī)其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，包括壓下裝置及上軋輥平衡裝置，傳動(dòng)裝置，軌道升降裝置，換輥裝置的設(shè)計(jì)。 （3）其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，包括電氣部分、液壓部分的設(shè)計(jì)。 3. 關(guān)鍵技術(shù) （1) 對(duì)力能參數(shù)的計(jì)算及強(qiáng)度計(jì)算，合理確定結(jié)構(gòu)，使整機(jī)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)。 （2) 軌道升降裝置的設(shè)計(jì)，保證輥系順利拉入拉出。 （3）輥系裝置的設(shè)計(jì)，保證實(shí)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(jì)流程 （1）一臺(tái)完整的中厚板輥式矯直機(jī)應(yīng)由機(jī)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(jī)構(gòu)、彎輥裝置、傾斜機(jī)構(gòu)、換輥裝置、檢測(cè)系統(tǒng)、安全裝置、除鐵皮與冷卻系統(tǒng)、傳動(dòng)裝置、電動(dòng)機(jī)及走臺(tái)等所組成。 本次開發(fā)的中厚板材矯直機(jī)是強(qiáng)力重式矯直機(jī)，它功能多，矯直力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)獨(dú)特，適合可逆矯直的要求。 （2）機(jī)架為鑄焊結(jié)構(gòu)，兩片機(jī)架通過上下橫粱聯(lián)結(jié)。機(jī)架加工精度高、剛性大、強(qiáng)度高、利于安裝和運(yùn)輸，是矯直機(jī)各零部件承裝的核心骨架。 （3）壓下裝置采用電動(dòng)壓下，可實(shí)現(xiàn)上輥系沿矯直方向整體少量傾斜運(yùn)動(dòng)及整體升降。整個(gè)上輥系采用兩臺(tái)液壓平衡缸平衡，消除活動(dòng)橫梁上面各受壓件的間隙，壓下行程需由位移傳感器檢測(cè)，以便操作。壓下螺絲下面設(shè)有液壓保護(hù)缸，在矯直力過大或卡鋼時(shí)，快速卸荷保護(hù)。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(jìn)行矯直鋼板，各由一臺(tái)交流電機(jī)經(jīng)兩臺(tái)蝸輪減速機(jī)驅(qū)動(dòng)壓下螺絲可使導(dǎo)輥單獨(dú)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(jìn)行合理控制，導(dǎo)輥在參與矯直的同時(shí)調(diào)整鋼板的平直性。 （5）上斜楔調(diào)整裝置用于單獨(dú)調(diào)整每個(gè)上工作輥升降，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿，推動(dòng)斜楔運(yùn)動(dòng)實(shí)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(shí)現(xiàn)整體工作輥的升降及輥型調(diào)節(jié)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿，推動(dòng)斜楔運(yùn)動(dòng)實(shí)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(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸軒減速機(jī)抬升軌道，用于換輥時(shí)將輥系和換輥支承架升起到位使之與機(jī)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(tái)交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條拉動(dòng)上下輥系，實(shí)現(xiàn)輥系拉出機(jī)架窗口或進(jìn)入窗口，靜后兩個(gè)極限需由接近開關(guān)控制。 （8）主傳動(dòng)裝置由兩臺(tái)直流電機(jī)通過減速機(jī)，傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)工作輥和前、后導(dǎo)輥。電機(jī)準(zhǔn)確停車由接近開關(guān)控制。 指導(dǎo)教師評(píng)語及改進(jìn)意見： 指導(dǎo)教師簽字：　　　　　年　月　日 研究所（系）評(píng)語及改進(jìn)意見： 研究所所長（系主任）簽字：　　　　　年　月　日 設(shè)計(jì)工作與圖紙繪制　 完成日期： 6月1日（第13周） （實(shí)驗(yàn)研究、論文工作） 設(shè)計(jì)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(jì) 　　　　　　送交評(píng)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(jī)（實(shí)驗(yàn)）地點(diǎn)：計(jì)算中心、寢室 累計(jì)上機(jī)時(shí)數(shù)：600小時(shí) 答辯日期：　　　　　　　　6　月　21　日（第15周） 答辯委員會(huì)主任簽字：　　　　　　　　　　年　月　日 工　作　記　錄 答　　　　　疑 內(nèi)容提要： （1）文獻(xiàn)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(bào)告檢查； （2）對(duì)矯直機(jī)整體結(jié)構(gòu)分析； 4月17日（第7周） 內(nèi)容提要： （1）各個(gè)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(gè)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(gè)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(jìn)設(shè)計(jì)； （2）零件選用及錯(cuò)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(jì)； （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(duì)論文格式問題進(jìn)行指出修改； 6月5日（第14周） 內(nèi)容提要： 對(duì)所完成的圖紙、論文進(jìn)行小組討論，并進(jìn)行修改，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題改進(jìn)。 6月12日（第15周） 工　作　記　錄 記事： 3月 10日：與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師見面，布置畢業(yè)設(shè)計(jì)題目。 3月 21日：完成英文翻譯。 3月26日：完成開題報(bào)告，確定設(shè)計(jì)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(jì)。 5月 9 日：驗(yàn)證零件的強(qiáng)度。 5月25日：完成各個(gè)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(zhǔn)備論文答辯。 充值后就可以下載此設(shè)計(jì)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(bào)告、外文翻譯）和CAD圖紙（共計(jì)9張圖紙）及SW三維制圖。需要全套資料的朋友請(qǐng)聯(lián)系QQ客服1：1459919609或QQ客服2：1969043202，需要其他設(shè)計(jì)題目直接聯(lián)系?。。? 開題報(bào)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(jī)械加工方法，廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)和冶金工業(yè)中。矯直機(jī)可以單獨(dú)地用于機(jī)械加工車間，對(duì)機(jī)件或構(gòu)件坯料進(jìn)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(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)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(yùn)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(jī)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(jì)取得了長足的進(jìn)展，相應(yīng)的矯直理論也取得了很大的進(jìn)步。不過理論滯后于實(shí)踐的現(xiàn)象比較明顯，因此，必須對(duì)矯直理論、矯直機(jī)的設(shè)計(jì)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(jì)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(jìn)行精確的計(jì)算分析。因此，設(shè)計(jì)過程是在一定的假設(shè)前提下，結(jié)合試驗(yàn)以及實(shí)際經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。 本次進(jìn)行的板材矯直機(jī)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(jī)的開發(fā)設(shè)計(jì)，通過對(duì)輥式矯直機(jī)基本參數(shù)以及輥式矯直機(jī)力能參數(shù)的計(jì)算，使以后新設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)基本參數(shù)的確定，力能參數(shù)的計(jì)算能夠更準(zhǔn)確、更合理；使整個(gè)設(shè)備更經(jīng)濟(jì)使用。 二、文獻(xiàn)綜述 1． 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài) 在國外，對(duì)于中厚板熱矯直機(jī)，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(jī)。變輥距的矯直機(jī)優(yōu)點(diǎn)在于各矯直輥受力均勻，避免了等輥距嬌直機(jī)第三輥斷輥事故的發(fā)生，但其調(diào)整機(jī)構(gòu)復(fù)雜，不易制造，維護(hù)；變輥徑矯直機(jī)優(yōu)點(diǎn)在于矯直范圍廣泛——厚板用大輥徑，薄板大小輥徑同時(shí)矯直，矯直效果明顯，缺點(diǎn)是控制復(fù)雜?，F(xiàn)在國外公司新開發(fā)的矯直機(jī)是結(jié)合變輥?zhàn)冚亸匠C直機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，把其理論運(yùn)用在新產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)中，使其均具有鮮明的特點(diǎn)。 在國內(nèi)，崔甫教授在矯直機(jī)領(lǐng)域進(jìn)行了深入的理論研究，對(duì)矯直機(jī)基本參數(shù)，力能參數(shù)的選取進(jìn)行了優(yōu)化。北京科技大學(xué)的鄒家祥教授對(duì)矯直工藝進(jìn)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(jī)領(lǐng)域的制造實(shí)力相對(duì)較強(qiáng)，其矯直機(jī)是等輥距矯直機(jī)，主要以九輥矯直機(jī)為主；太重、中信重機(jī)的矯直機(jī)產(chǎn)品主要是引進(jìn)國外等輥距矯直機(jī)的成熟技術(shù)，開發(fā)出十一輥為主的矯直機(jī)，應(yīng)用于國內(nèi)各大鋼廠。 向自動(dòng)化、高速化發(fā)展是目前矯直機(jī)發(fā)展的主要趨勢(shì)。隨著計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的發(fā)展，一些有限元分析軟件運(yùn)用于矯直機(jī)的分析和優(yōu)化過程中，一些科研院所運(yùn)用ANSYS，CATIA等三維分析軟件對(duì)矯直機(jī)的熱力場(chǎng)及其力場(chǎng)等進(jìn)行有限元分析。20世紀(jì)70年代，新型的控制技術(shù)及其理論開始應(yīng)用于矯直機(jī)，使其自動(dòng)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(jī)的軋制速度越來越高，導(dǎo)致矯直機(jī)不斷向高速化發(fā)展，此技術(shù)作為一個(gè)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(jī)，其輥系參數(shù)的確定方法及輥式矯直機(jī)力能參數(shù)的計(jì)算方法，還屬于定輥距研究，這種輥系有一定的缺陷。但對(duì)目前世界最先進(jìn)的變輥距輥系由于資料及試驗(yàn)條件限制還不具備獨(dú)立開發(fā)新產(chǎn)品的能力，只能對(duì)其理論進(jìn)行探討研究。 2． 所閱文獻(xiàn)的查閱范圍及手段 所查閱的文獻(xiàn)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(bào)等等。 參考文獻(xiàn) [1] 崔甫矯,直原理與矯直機(jī)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(cè),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(jī)發(fā)展情況，切合公司實(shí)際需要，進(jìn)行板矯直機(jī)設(shè)計(jì)。首先通過對(duì)國內(nèi)外各種板材矯直機(jī)輥系結(jié)構(gòu)研究，確定輥系結(jié)構(gòu)，其次進(jìn)行輥系參數(shù)的確定、力能參數(shù)的計(jì)算，最后完成整機(jī)機(jī)械部分、電器部分、液壓部分、潤滑部分設(shè)計(jì)，通過此次研究設(shè)計(jì)，使以后進(jìn)行新設(shè)計(jì)時(shí)更合理、更先進(jìn)。 2．主要設(shè)計(jì)內(nèi)容 （1) 輥系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。 （2）整機(jī)其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，包括壓下裝置及上軋輥平衡裝置，傳動(dòng)裝置，軌道升降裝置，換輥裝置的設(shè)計(jì)。 （3）其他結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，包括電氣部分、液壓部分的設(shè)計(jì)。 3．?dāng)M解決的關(guān)鍵技術(shù) （1) 對(duì)力能參數(shù)的計(jì)算及強(qiáng)度計(jì)算，合理確定結(jié)構(gòu)，使整機(jī)設(shè)計(jì)準(zhǔn)確、經(jīng)濟(jì)、先進(jìn)。 （2) 軌道升降裝置的設(shè)計(jì)，保證輥系順利拉入拉出。 （3）輥系裝置的設(shè)計(jì)，保證實(shí)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(jì)方案 （1）一臺(tái)完整的中厚板輥式矯直機(jī)應(yīng)由機(jī)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(jī)構(gòu)、彎輥裝置、傾斜機(jī)構(gòu)、換輥裝置、檢測(cè)系統(tǒng)、安全裝置、 除鐵皮與冷卻系統(tǒng)、傳動(dòng)裝置、電動(dòng)機(jī)及走臺(tái)等所組成。 本次開發(fā)的中厚板材矯直機(jī)是強(qiáng)力重式矯直機(jī)，它功能多，矯直力強(qiáng)，結(jié)構(gòu)獨(dú)特，適合可逆矯直的要求。 （2）機(jī)架為鑄焊結(jié)構(gòu)，兩片機(jī)架通過上下橫粱聯(lián)結(jié)。機(jī)架加工精度高、剛性大、強(qiáng)度高、 利于安裝和運(yùn)輸，是矯直機(jī)各零部件承裝的核心骨架。 （3）壓下裝置采用電動(dòng)壓下，可實(shí)現(xiàn)上輥系沿矯直方向整體少量傾斜運(yùn)動(dòng)及整體升降。 整個(gè)上輥系采用兩臺(tái)液壓平衡缸平衡，消除活動(dòng)橫梁上面各受壓件的間隙，壓下行程需 由位移傳感器檢測(cè)，以便操作。壓下螺絲下面設(shè)有液壓保護(hù)缸，在矯直力過大或卡鋼時(shí)， 快速卸荷保護(hù)。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(jìn)行矯直鋼板， 各由一臺(tái)交流電機(jī)經(jīng)兩臺(tái)蝸輪減速機(jī)驅(qū)動(dòng)壓下螺絲可使導(dǎo)輥單獨(dú)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(jìn)行合理控制，導(dǎo)輥在參與矯直的 同時(shí)調(diào)整鋼板的平直性。 （5）上斜楔調(diào)整裝置用于單獨(dú)調(diào)整每個(gè)上工作輥升降，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿，推動(dòng)斜楔運(yùn)動(dòng) 實(shí)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(shí)現(xiàn)整體工作輥的升降及輥型調(diào)節(jié)，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿，推動(dòng)斜楔運(yùn)動(dòng)實(shí)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(jī)驅(qū)動(dòng)蝸輪蝸軒減速機(jī)抬升軌道，用于換輥時(shí)將輥系和換輥 支承架升起到位使之與機(jī)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(tái)交流電機(jī)驅(qū)動(dòng)鏈條拉動(dòng)上下輥系，實(shí)現(xiàn)輥系拉出機(jī)架窗口或進(jìn)入窗 口，靜后兩個(gè)極限需由接近開關(guān)控制。 （8）主傳動(dòng)裝置由兩臺(tái)直流電機(jī)通過減速機(jī)，傳動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)工作輥和前、后導(dǎo)輥。電機(jī)準(zhǔn) 確停車由接近開關(guān)控制。 四、工作計(jì)劃 序號(hào) 階段及內(nèi)容 工作量估計(jì) （時(shí)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(jì)機(jī)床草圖，主要構(gòu)件結(jié)構(gòu) 160 3-6周 深入細(xì)致了解機(jī)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(jī)床主要結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)計(jì)算并完成繪圖 4 對(duì)圖紙進(jìn)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(jì)工作量：710小時(shí) 1.完成20-40mm板材矯直機(jī)的設(shè)計(jì) 2.論文不少于30頁 3.外文翻譯不少于3000漢字 五、評(píng)審意見 指導(dǎo)教師對(duì)本課題的評(píng)價(jià) 指導(dǎo)教師簽名 年 月 日 評(píng)閱教師對(duì)本課題的評(píng)價(jià) 評(píng)閱教師簽名 年 月 日 中期檢查報(bào)告 一、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）研究工作主要進(jìn)展情況 （開題報(bào)告預(yù)計(jì)研究內(nèi)容完成情況，未完成的原因） 序號(hào) 工作內(nèi)容 進(jìn)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(jì) 完成 5% 3 主要參數(shù)計(jì)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(jìn)度安排和預(yù)期成果 序號(hào) 工作內(nèi)容 進(jìn)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(jì)說明書 13周 完成設(shè)計(jì)說明書 4 修改設(shè)計(jì)說明書 14周 完成設(shè)計(jì)說明書 5 外文文獻(xiàn)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(píng)審意見 指導(dǎo)教師對(duì)學(xué)生論文工作評(píng)價(jià)意見： 導(dǎo)師： 日期： 評(píng)閱人對(duì)學(xué)生論文工作評(píng)價(jià)意見： 評(píng)閱人： 日期： 正導(dǎo)師所在基層負(fù)責(zé)人： 日期： 注：中期報(bào)告按本表格式內(nèi)容填寫，篇幅根據(jù)實(shí)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(yùn)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(jī)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(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和功能。并且對(duì)矯直機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)和實(shí)際生產(chǎn)中存在的問題做了闡述。本次設(shè)計(jì)的矯直機(jī)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(dá)到用戶的要求。設(shè)計(jì)中對(duì)矯直原理做了詳細(xì)具體的闡述，對(duì)其主要零部件做了校核，對(duì)矯直機(jī)的力能參數(shù)做了計(jì)算，同時(shí)包括機(jī)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(jì)。為了避免矯正時(shí)的沖擊，壓下裝置中裝有機(jī)械式平衡機(jī)構(gòu)，平衡彈簧裝在托盤上通過拉桿來平衡上活動(dòng)橫梁的全部重力，并能消除螺母與螺桿直角的竄動(dòng)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(dòng)又互不相壓的關(guān)系。 關(guān)鍵詞：板材矯直機(jī)，平行輥式，壓下與平衡裝置 充值后就可以下載此設(shè)計(jì)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(bào)告、外文翻譯）和CAD圖紙（共計(jì)9張圖紙）及SW三維制圖。需要全套資料的朋友請(qǐng)聯(lián)系QQ客服1：1459919609或QQ客服2：1969043202，需要其他設(shè)計(jì)題目直接聯(lián)系?。?！ XX 東北大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（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(jì)（論文） 目錄 目 錄 第1章 緒論 1 1.1 設(shè)計(jì)背景 1 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀、發(fā)展動(dòng)態(tài) 1 1.3矯直機(jī)的類型 3 1.3.1應(yīng)用彈塑性彎曲變形進(jìn)行矯直 3 1.3.2應(yīng)用彈塑性拉伸變形進(jìn)行矯直 5 1.3.3利用彈塑性扭轉(zhuǎn)變形進(jìn)行矯直 6 1.3.4應(yīng)用軋壓原理進(jìn)行矯直 6 1.3.5應(yīng)用組合變形進(jìn)行矯直 6 1.4 平行輥矯直機(jī)簡(jiǎn)介 7 1.4.1平行輥矯直機(jī)的矯正過程 7 1.4.2平行輥矯直機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 8 1.5 設(shè)備概況 8 第2章 平行輥矯直機(jī)的參數(shù)計(jì)算 11 2.1 技術(shù)參數(shù) 11 2.2 結(jié)構(gòu)參數(shù)計(jì)算 11 2.3 力能參數(shù)計(jì)算 12 2.31 矯直力與矯直力矩的計(jì)算 12 2.32 矯直功率的計(jì)算 13 第3章 主要部件設(shè)計(jì) 17 3.1主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 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(jī)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(jì)算 31 4.1.1 矯直機(jī)矯直扭矩的計(jì)算 31 4.1.2第三輥彎曲力矩的計(jì)算 32 4.1.3支反力的確定 35 4.2矯直輥強(qiáng)度的計(jì)算 36 4.3 軸承壽命的校核 37 參考文獻(xiàn) - 39 - 結(jié)束語 - 41 - 第1章 緒論 1.1 設(shè)計(jì)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(jī)械加工方法，廣泛應(yīng)用于機(jī)械工業(yè)和冶金工業(yè)中。矯直機(jī)可以單獨(dú)地用于機(jī)械加工車間，對(duì)機(jī)件或構(gòu)件坯料進(jìn)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(jī)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(jìn)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(jī)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(jī)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(yùn)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(jī)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(yùn)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(jī)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(duì)各類產(chǎn)品都制定了一定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。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(shí)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(jìn)行矯正，使其達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)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(jī)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(dòng)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(jìn)步，矯直機(jī)的性能和各項(xiàng)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(kuò)大。我國20世紀(jì)五、六十年代的大部分矯直機(jī)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(duì)板形質(zhì)量要求的不斷提高，板材發(fā)展的重點(diǎn)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(jī)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(jī)31套，正在建設(shè)或計(jì)劃建設(shè)中厚板軋機(jī)約24套，中厚板軋機(jī)合計(jì)約55套(未含臺(tái)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(jī)有近一半已進(jìn)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(dòng)、可快速換輥的恒輥距矯直機(jī)。還有一半熱矯直機(jī)和多數(shù)冷矯直機(jī)是50~60年代的臺(tái)式矯直機(jī)。目前國內(nèi)外鋼板矯直機(jī)均是恒輥距矯直機(jī),或少數(shù)雙恒輥距矯直機(jī)使矯直機(jī)向自動(dòng)化、全液壓、高負(fù)荷、高剛度、多功能、強(qiáng)力矯直技術(shù)發(fā)展，即采用第三代矯直機(jī)，從而進(jìn)一步提高鋼板表面質(zhì)量。 在20世紀(jì)末，世界軋鋼技術(shù)發(fā)展迅速。軋鋼生產(chǎn)在自動(dòng)化、高精度化、連續(xù)化方面取得了較大進(jìn)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?yàn)橛密堉品椒ㄉa(chǎn)出的鋼材，具有生產(chǎn)率高、生產(chǎn)過程連續(xù)性強(qiáng)、品種多、易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化等優(yōu)點(diǎn)，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(jiǎn)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(jī)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(biāo)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(yùn)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(kuò)大，產(chǎn)品品種也將不斷增多。近年來我國許多有價(jià)值的鋼板產(chǎn)量大幅度增長，冷軋硅鋼片2003年已達(dá)89.6萬噸，鍍錫板2002年已經(jīng)達(dá)到110萬噸，管線鋼、石油管、耐火鋼板、冷軋不銹鋼板產(chǎn)量達(dá)55萬噸。 目前，國外對(duì)矯直機(jī)理論，矯直設(shè)備的研究正在擴(kuò)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(qiáng)度合金材料的矯直方向發(fā)展同時(shí)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(jìn)入20世紀(jì)，以電力驅(qū)動(dòng)代替蒸汽動(dòng)力為標(biāo)志，推動(dòng)了機(jī)械工業(yè)的發(fā)展。英國在1905年制造的輥式板材矯直機(jī)大概是我國見到的最早的l臺(tái)矯直機(jī)。 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(dá)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(tuán)，他們不斷提高矯直機(jī)性能，使高剛度、全液壓和自動(dòng)化功能更強(qiáng)，對(duì)鋼板的矯直效果更好。應(yīng)用技術(shù)一般有預(yù)應(yīng)力機(jī)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(dòng)或單獨(dú)傳動(dòng)等。 1.3矯直機(jī)的類型 對(duì)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(jī)。所以矯直機(jī)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(jī)：輥式矯直機(jī)；管棒材矯直機(jī)；張力矯直機(jī)；拉伸彎曲矯直機(jī)；扭轉(zhuǎn)矯直機(jī)。各種矯直機(jī)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(huì)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(jì)，一方面是因?yàn)閷?duì)性能要求的不同，另一方面是由于設(shè)計(jì)人員的不斷改進(jìn)、完善。 根據(jù)使軋件產(chǎn)生彈塑性變形方式的不同，矯直機(jī)可分為下列幾類。 1.3.1應(yīng)用彈塑性彎曲變形進(jìn)行矯直 應(yīng)用彈塑性彎曲變形進(jìn)行矯直的矯直機(jī)主要有以下幾類。 (1) 壓力矯直機(jī) 壓力矯直機(jī)應(yīng)用一次彈塑性彎曲矯直軋件。軋件在活動(dòng)壓頭和兩個(gè)固定支點(diǎn)間，利用一次反彎的方法進(jìn)行矯正。這種矯直機(jī)用來矯直大型鋼梁、鋼軌和大直徑鋼管或用作輥式矯直機(jī)的補(bǔ)充矯直。其主要優(yōu)點(diǎn)是可以進(jìn)行有選擇地補(bǔ)充矯直，但生產(chǎn)率低。常見的結(jié)構(gòu)和傳動(dòng)型式有立式和臥式。近幾年來出現(xiàn)了傾斜式壓力矯直機(jī)，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(jī)，可動(dòng)的C型機(jī)架沿弧形槽移動(dòng)，可以與軋件形成任意角度，因而軋件進(jìn)入時(shí)可以不移動(dòng)。 (2) 輥式矯直機(jī) 輥式矯直機(jī)應(yīng)用多次彈塑性彎曲進(jìn)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(jī)的種類很多。按用途可分為型鋼輥式矯直機(jī)和板材輥式矯直機(jī)；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(jī)；按輥數(shù)有5-29輥之分；按驅(qū)動(dòng)方式有單排驅(qū)動(dòng)、雙排驅(qū)動(dòng)及混合驅(qū)動(dòng)；按主傳動(dòng)電機(jī)數(shù)量有一機(jī)多輥及單機(jī)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(dòng)、機(jī)動(dòng)及計(jì)算機(jī)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(jī)是矯直輥在一個(gè)垂直面內(nèi)旋轉(zhuǎn)，即單面矯直機(jī)，主要用來矯直軋件的縱向彎曲，上輥可以單獨(dú)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(jī)，實(shí)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(gè)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(jī)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(jī)和雙交錯(cuò)變輥距矯直新技術(shù)。變輥距矯直機(jī)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(kuò)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(jī)的品種適應(yīng)性較強(qiáng)。雙交錯(cuò)變輥距矯直機(jī)是針對(duì)單交錯(cuò)輥系的缺點(diǎn)而改進(jìn)矯直輥的排列方法，圖1.1為雙交錯(cuò)變輥距矯直機(jī)示意圖。單交錯(cuò)輥系的輥距受輥徑的限制，不能縮小；輥徑受強(qiáng)度限制也不能縮小，在軋件兩端的半個(gè)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(cuò)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(duì)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(shí)，便將每對(duì)輥?zhàn)又械囊粋€(gè)退離工作狀態(tài)。隨著軋件的前進(jìn)，矯直力將不斷變化。 圖1.1雙交錯(cuò)變輥距矯直機(jī) (3) 斜輥矯直機(jī) 斜輥矯直機(jī)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(jī)中最常用的是多斜輥矯直機(jī)和二(斜)輥式矯直機(jī)。近年來還出現(xiàn)了八輥和九輥的斜輥式矯直機(jī)，它們的工作原理基本相同，軋件在垂直于橫斷面的各個(gè)平面上發(fā)生彎曲。多斜輥矯直機(jī)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?zhàn)鶖?shù)量有雙輥?zhàn)腿佔(zhàn)?；按輥?zhàn)娱L度有同輥長與異輥長之分；按驅(qū)動(dòng)方式有全驅(qū)動(dòng)和部分驅(qū)動(dòng)之分；按傳動(dòng)方式有萬向聯(lián)軸器傳動(dòng)和錐齒輪傳動(dòng)之分。二(斜)輥式矯直機(jī)屬于高精度矯直設(shè)備，結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，品種比較單純，輥?zhàn)觾A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(dòng)方式上有萬向軸傳動(dòng)與傘齒輪傳動(dòng)之分；驅(qū)動(dòng)方式上有單機(jī)驅(qū)動(dòng)與集體驅(qū)動(dòng)之分。 (4) 轉(zhuǎn)毅矯直機(jī) 轉(zhuǎn)毅矯直機(jī)屬于小型矯直機(jī)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(jiǎn)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(cuò)布置使軋材在前進(jìn)中要經(jīng)受多次的反彎，轉(zhuǎn)毅式矯直機(jī)在國內(nèi)得到很好的應(yīng)用，在技術(shù)發(fā)達(dá)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(jī) 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(shí)，矯直機(jī)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(shí)，矯直機(jī)的上輥能在接頭通過時(shí)迅速抬起。 (6) 振動(dòng)矯直機(jī) 振動(dòng)矯直機(jī)是利用孔型在相互垂直兩個(gè)方向上的高速振動(dòng)，使軋材產(chǎn)生反復(fù)彎曲，并在通過幾個(gè)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(jìn)行矯直 圖1.2為拉伸矯直杌示意圖，拉伸矯直機(jī)有輥式和夾鉗式拉伸矯直機(jī)之分，鉗式拉 伸矯直機(jī)是開發(fā)最早的拉停矯直機(jī)，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(jī)克服了夾鉗式拉伸矯直機(jī)的缺點(diǎn)，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?yàn)樾筒牟粌H不適于纏繞在輥簡(jiǎn)上，即使型材斷面可以繞上輥筒，也因?qū)挾刃?、厚度大而不可能產(chǎn)生足夠的拉力。 圖1.2拉伸矯直機(jī) 1.3.3利用彈塑性扭轉(zhuǎn)變形進(jìn)行矯直 這類矯直機(jī)主要用于矯直較大局部變形的型鋼。矯直時(shí)軋件固定夾緊，進(jìn)行反向扭 轉(zhuǎn)，達(dá)到矯直的目的。這是一種較特殊場(chǎng)合才使用的方法。 1.3.4應(yīng)用軋壓原理進(jìn)行矯直 這類矯直機(jī)也可以稱為平整軋機(jī)，主要是對(duì)薄板進(jìn)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(jī)不易調(diào)整，矯直效果有時(shí)不理想，且不適于矯直型鋼。平整機(jī)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(tái)，防止繼續(xù)加工時(shí)發(fā)生滑移線；提高抗拉強(qiáng)度，擴(kuò)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(jìn)行矯直 應(yīng)用組合變形進(jìn)行矯直的矯直機(jī)主要有以下兩類： (1) 拉彎矯直機(jī) 圖1.3為拉彎矯直機(jī)示意圖，是在拉伸的同時(shí)加上彎曲，防止軋件的全斷面同時(shí)被 拉伸而可能出現(xiàn)的拉裂或拉斷危險(xiǎn)，在拉伸的同時(shí)加上反復(fù)彎曲，則各斷面將在不同時(shí) 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(jī)械性能， 生產(chǎn)率高，所需能量較少。這種矯正機(jī)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(qiáng)度極薄帶材)。拉彎矯直機(jī)也可在酸洗機(jī)組上進(jìn)行機(jī)械破磷，以提高酸洗 機(jī)組速度。 圖1.3拉彎矯直機(jī) (2) 拉扭矯直機(jī) 拉扭矯直機(jī)是在矯直彎曲的同時(shí)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(jī)簡(jiǎn)介 1.4.1平行輥矯直機(jī)的矯正過程 平行輥矯直機(jī)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(huì)顯著減小，甚至?xí)呌谝恢隆ｋS著壓彎程度的減小其彈復(fù)后的殘留彎曲會(huì)一致趨近于零值，從而達(dá)到矯直目的。因此，平行輥矯直機(jī)必須具備兩個(gè)基本特征，第一是具有相當(dāng)數(shù)量交錯(cuò)配置的矯直輥以實(shí)現(xiàn)多次的反復(fù)彎曲；第二是壓彎量可以調(diào)整，能實(shí)現(xiàn)矯直所需要的壓彎方案。對(duì)于輥式矯直機(jī)，按照每個(gè)輥?zhàn)邮管埣a(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(jī)每個(gè)輥?zhàn)拥膲合铝慷伎梢詥为?dú)調(diào)整的假想矯直方案。矯直機(jī)上各個(gè)輥?zhàn)拥姆磸澢实倪x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(jìn)入本輥時(shí)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(cè)量，因而，小變形矯直方案只能在某些輥式矯直機(jī)上部分的實(shí)旎。這種矯直方案的主要優(yōu)點(diǎn)是，軋件的總變形曲率較小，矯直軋件時(shí)所需的能量也少。對(duì)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(jī)。輥式矯直機(jī)的矯直過程，是使加工件在交替布置的多個(gè)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(shí)，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?zhàn)荧@得較好的矯直質(zhì)量。但若過分增大軋件的變形程度，則會(huì)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(jī)的能量消耗。 1.4.2平行輥矯直機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn) 輥式矯直機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)率高，便于機(jī)械化和自動(dòng)化的連續(xù)性生產(chǎn)。輥式矯直機(jī)的主要缺點(diǎn)：輥式矯直機(jī)能完全消除L瓢曲和C瓢鰉，但對(duì)形狀不良矯直效果不甚明顯。矯直過程實(shí)質(zhì)就是彈塑性變形過程，塑性變形必會(huì)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(huì)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(jī)的板帶材屈服極限的各向異性變得突出。最初的大變形會(huì)使其橫向產(chǎn)生密集的折裂線。整個(gè)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(dòng)，在帶材表面橫 圖1.4 20-40mm板材矯直機(jī)外形圖 向形成細(xì)紋裂痕，即通常所說的振痕。 1.5 設(shè)備概況 輥式矯直機(jī)的主要優(yōu)點(diǎn)是：生產(chǎn)率高，便于機(jī)械化和自動(dòng)化的連續(xù)性生產(chǎn)。輥式矯直機(jī)的主要缺板材矯直機(jī)是矯直板材波浪彎機(jī)剽曲等缺陷的一種機(jī)械設(shè)備，本設(shè)備按JB/T3164（輥式板材矯正機(jī)技術(shù)條件）標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的要求制造，其主要用于在常溫條件下對(duì)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(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)，滿足 使用條件。本設(shè)備由機(jī)架、上矯直輥系、下矯直輥系、上下支撐輥及調(diào)整裝置