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预应力框架式液压冷拔机从框架结构上，创新地把机床床身、模座、尾座连成整体，在未承载负荷就施加一定的预应力，使其产生微量的弹性变形。在传动方式上，采用全液压传动，液压系统采用插装阀集成块工作，拉拔速度可在较宽范围内平滑调整来实现无级调速。这样不仅操作灵活、方便，而且既消除了原有的接触间隙，又大大地提高了机架的整体刚度和精度。机架受力均匀，提高了机架结构的可靠性。 预应力式液压冷拔机主要构件有主油缸、夹紧小车、拔机座、上下料机构、推料系统、芯杆系统、液压站等七部分。 1.拔制原理 拔制小车由两条工字型导轨支撑，由主油缸驱动，使小车沿工字型导轨运行。主油缸与拔制小车可通过可调节的开分式活塞与小车体轴向固定。 拔制钢管时，首先将芯杆穿入管子内孔中，然后装上芯头，再将已穿上芯头的钢管前端推出拔模座。启动预紧气缸，使板牙夹紧钢管，拔制小车处于起始位置，主油缸起动开始拔制。拔制结束的同时，预紧气缸动作，板牙松开钢管叉头推动拔制后的成品管子脱离车体的同时滑块向相反方向运动，使塞头迅速退出管子，以便顺利下料。 2.主要优点及存在问题 预应力框架式液压冷拔管机是后退式芯杆装置，它与一般机械式扩管机比较有以下优点： (1)拔制的钢管同心度高 由于液压传动运行平稳，在结构上又保证了拔制力作用线与钢管轴线、内外模轴线、芯杆轴线的完全一致，从而提高了产品精度，不产生径向跳动，其同轴度和直线度高。 (2)结构简单、制造方便 该型冷拔管机各零部件均属简单断面，易于加工。另外预应力框架结构的机架提高了拔机的强度、刚性及承载力。 (3)设备基础简易 由于缸座、模座和尾座是由八个撑管和四根拉杆组件联结而成的整体，在工作载荷的作用下，使拔拉力在整个框架内封闭，地基不承受拔机工作载荷，只承受设备重量，从而节省了大量的设备基础费用。 (4)无级调速 液压系统采用插装阀集成块工作，拉拔速度可在较宽范围内平滑调整，操作灵活、方便。 新型液压冷拔管机总体来说，达到了设计要求，但也发现了一些问题。例如上芯头还需人工辅助, 液压系统泄漏增加了维修工作量, 卸料装置不同步等现象。

矫直机压力框架为对半剖分结构，可以对上矫直辊组进行弯辊调节补偿上框架变形并纠正钢板的浪形。利用模型进行预设定实现矫直过程的全面自动控制。上矫直辊组由液压过载保护可以快速打开。入/出口的下矫直辊可以单独进行升降调节。同时还设有氧化铁皮收集和除尘装置。 操作流程 1.检查与调整 (1)矫直机运转前，必须详细检查设备各零件和润滑系统，检查液压系统工作是否正常，检查油气系统、冷却系统有无投入，检查主传动条件是否满足，保证良好运转状态，各部位螺丝不得有折断和松动现象，确保冷却系统运转良好。 (2)空车运转1～2分钟，检查运转情况，要求支承辊和工作辊紧密接触，全部转动。 (3)钢板进矫直机前，必须清除表面异物。 (4)检查矫直机工作辊、前后辊道和前后护板，不得有划伤钢板的铁皮、毛刺等杂物，否则应立即采取措施给予清除。 (5)根据矫直钢板的厚度，调整矫直机的辊缝。 2.矫直操作要求。 (1)了解当班作业计划，根据轧制规格及时调整矫直机辊缝，随时注意钢板规格的变化，严防矫错规格造成事故。在自动模式情况下，若发现模型给出的参数不合理，应立即改为手动模式，设置合理的参数，防止造成矫直事故。 (2)矫直温度：450～1000℃ (3)绝对不允许带负荷调整压下。 (4)钢板不得歪斜进入矫直机，严重刮框、折叠、厚度不均和用气割过的带有毛刺的钢板不准进入矫直机矫直。 (5)不允许双张钢板或搭头钢板进入矫直机。 (6)正常情况下，矫直机矫直一道，个别板型不好时，可适当增加道次。 (7)当轧件温度低于500℃，应减少压下量低速矫直。 (8)注意观察板面质量，若发现矫直后钢板的“矫直压印”时,应立即停机检查处理。 (9)向冷床输入辊道运钢板时，不允许搭头、歪斜和重叠，应逐块平直送出。 (10)当冷床输入辊道上有钢板或冷床提升机构正在运送钢板时，不准向冷床输入辊道输送钢板.

型钢矫直过程中最常见的缺陷有成品弯曲、扭转、波浪、矫伤等，在实际生产当中，主要采取以下相应措施予以解决。 (1)成品弯曲。弯曲又分为上下方向弯曲和左右方向弯曲，按照要求，型钢每米弯曲度≤3mm，总弯曲度≤总长度的0.3%，超出此范围即为不合格材。经过长期生产实践，分析矫直后的钢材产生上下弯曲的主要原因一是上下辊系压力分配不合适，二是上一、二辊压力分配过小，没有超过钢材本身的屈服极限，使得钢材被矫后仍然保持原有的弯曲程度，对此采取的相应措施为调整上五辊压力分配关系，同时增加上一、二辊的压力分配，增大矫直机矫直力。钢材产生左右弯曲的原因主要是矫直孔型错位，采取措施为调整上下辊系的孔型，使其完全对正。 (2)成品扭转。矫直后钢材产生扭转的主要原因为上辊系压力分配偏小和矫直孔型错位。对此，采用的措施有适当增加上辊压力值，并勤观察上下辊系孔型对正情况，避免产生错位。 (3)成品波浪弯。波浪弯分为型钢的腰部波浪和腿部波浪两种。产生腰部波浪的主要原因有：相邻矫直辊工作直径相差太大；矫直孔型加工不精确使矫直辊不圆或装配间隙过大，矫直辊转动过程中出现跳动；上辊系压力分配不合理。对此，通常采用的措施有：检查矫直辊使用情况，确认各辊直径偏差，适当调整矫直辊位置或直接换下不符合要求的辊，同时对上辊压力进行重新分配调整。产生腿部波浪的主要原因是矫直辊孔型错位和轴向窜动大，一般采取的措施为重新对正矫直辊和检查设备安装是否符合工艺规范，以消除轴向窜动。 (4)成品矫伤。矫伤即因矫直过程使成品钢材表面质量不合格的情况。钢材产生矫伤的主要原因有矫直孔型磨损量大，没有及时更换，使钢材表面质量变差；矫直辊接触钢材的表面粘有异物（如钢渣、粘皮等），矫直过程中压入钢材表面，钢材产生表面结疤缺陷；矫直辊孔型错位，在钢材表面产生明显矫直痕迹。为避免矫伤缺陷，采用的措施有及时更换矫直辊、勤检查辊面是否有异物，勤对正孔型等。

为实现矫直机控制的自动化，就矫直机控制的自动化系统展开研究，该系统要求具备数据统计、板形自我识别和板形质量控制等功能，设计的目标是实现对来料板形判断和矫直工艺参数选取的自动化，最终用该系统来模拟板形矫直熟练工和质量控制专家的日常上作，完成板形检测和对板材质量的控制，将该模型统称为拉伸弯曲矫直机自动化控制系统。 拉伸弯曲矫直机自动化控制系统，需要满足三个功能。 1)板形检测功能：实时在线获取矫直机出入口板材的平直度信息。随着光学测量技术和图像技术发展，可以通过视频处理技术，从板材表面视频中提取板材平直度信息。 2)知识获取功能：获取并存储操作人员用于参数选择的经验知识。操作人员是凭借个人经验进行工艺参数选择的。随着各种人工智能算法的发展，可以利用人工智能算法将操作人员的个人经验以一定的数学形式表示，并建立知识库将这些数字化的经验知识存储起来。 3)参数选择功能：使用存储的经验知识，结合板形检测系统获得的板材平直度数据为待矫直板材选择一组最合适的工艺参数。知识库建立以后，根据一定的算法可以得到板材平直度和最佳工艺参数之间的映射关系，使用这个映射关系可以将不同的板材平直度映射到最适合该平直度的工艺参数。