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淺析矯直機是如何矯直薄鋼板的?

發布時間:2017-09-04
  隨著世界工業發展水平的不斷提高,汽車行業的蓬勃發展,人們對板材的需求量急劇上升,尤其是薄鋼板。據統計資料顯示,世界人均薄板消費量是50kg,發達國家人均消費達200kg,以發達國家消費趨勢來看,我國薄鋼板消費量處于急劇上升階段。由于薄板加工簡單,重量輕,可以承受較大的載荷,所以在工程上使用頗廣,如建筑物的樓板、地基板、鋼的腹板、水工結構的閘門、飛機機翼、船舶的外殼、集裝箱、容器的底板等。由于不同部門對鋼板的需求不同,尤其是汽車用薄鋼板要求的品種范圍廣、規格幅度大、形狀精度高、成形性能好、表面要求嚴格,導致對鋼板規格及型號需求的多樣化.。同時,對鋼板的加工質量也提出了高嚴的要求。
  鋼板在軋制、冷卻及剪切過程中,由于塑性變形不均、加熱和冷卻不均、剪切以及運輸和堆垛等原因,必然產生不同程度的彎曲、瓢曲、浪形、鐮彎和歪扭的塑性變形,或內部產生殘余應力,這在成為合格的產品之前,都必須采用矯直機進行矯直加工,矯正鋼板形狀和消除殘余應力;這是一項繁雜的工作,對不同厚薄的鋼板,矯直輥要有不同的壓下量,不同的矯直力。下面簡要敘述矯直機的矯直原理和矯直方案的選擇:
  矯直機的原理
  鋼板的矯直就是使鋼板承受某種方式和一定大小的外力作用,產生一定的彈塑性變形;當上述外力去除后,在內力作用下又產生彈性恢復變形,直到內力達到新的平衡,從而得到所要求的矯平效果;矯直過程—-實質就是彈塑性變形過程。對于薄鋼板,一般常采用多輥矯直機進行矯直。
  矯直的基本原則是:鋼板經過反彎、彈復后的相對殘余曲率Csi為零,即反彎曲率Cpi等于反彎之后的彈復曲率Cyi。如果軋件彈復后還未被矯直,則此殘余曲率Csi即為下一次再彎曲時的原始曲率,即Csi=Cr(i+1)。
  矯直方案的選擇
  為了使板材矯直質量在現有的設備下得到很好的提高,對于不同缺陷、厚薄的板材、采用不同的矯直方案;方案如下:
  一、小變形調整方案
  這種調整方案的基本原則是:進入該輥的鋼板、經過反彎及彈復后,其大原始曲率應完全消除。為了能消除進入該輥的大原始曲率Cro,該輥的反彎曲率Cρ應等于反彎之后的彈復曲率。
  二、小能量調整方案
  這種方案的出發點是鋼板平直部分不產生塑性變形,故鋼板平直部分內部不產生殘余應力.。采用這種調整方案時,各輥下的反彎曲率都是相等的。
  三、大變形調整方案
  由于相對總彎曲曲率Cz越大,因此相對彈復曲率的差值也越大。大變形調整方案就是根據這一特點來進行調整的,它在第二、三輥上采用很大的相對反彎曲率,使鋼板各部分的相對彎曲曲率Cz均達到很大的值,則可使用相對彈復曲率Cy接近于同方向的某一數值,這就可較迅速地將相對殘余曲率減小,使整個鋼板長度上幾乎成為單值曲率;在第四輥或第五輥以后,鋼板的相對反彎曲率逐漸減小,逐漸趨于平直.這種調整方案可消除一定的橫向瓢曲。
  四、整體傾斜調整方案
  這種調整方案,主要是調整首、尾部壓下量,其首部壓下量使其相對反彎曲率Cρ=3~5,尾部壓下量的相對反彎曲率Cρ(n-1)=1。當確定第二輥及倒數第二輥(n-1輥)上的反彎曲率后,就可按線形規律來確定其他輥子的反彎曲率。目前市場上的輥式矯直機普遍采用這種調整方案,因為這種方案制造起來經濟快捷,而且適用于大部分場合,但是對于鋼板矯直特別高的情況下,就要考慮以上的三種方案了。
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