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一、设备用途 用于矫直在挤压拉伸后的部分形状不合格的型材,该矫直机包括一组主校正轮系及两组辅校正轮系,可矫型材宽度800mm,高度420mm。 二、基本性能 800mm辊式矫直机,采用德国技术设计制造,有两根主校正轮轴及八套辅校正轮系组成,换辊采用单侧牌坊开合方式,十分方便,所有操作均采用液压马达或液压缸执行,方便可靠,所有元件均采用进口产品。对于大型工业型材而言,型材的校正是必不可少的,此种辊式矫直机是专为此种型材设计的大型、重载校正机。 主要技术要求及参数 矫直型材材料:铝及铝合金; 型材屈服强度:Max 350N/mm2; 型材宽度:Max 800mm; 型材高度:Max 420; 型材壁厚:2—12mm; 主校正辊工作宽度:Max850mm Min 100mm; 矫直辊中心距(可调):340—600mm; 矫直辊轴直径:150mm; 矫直轮材料:尼龙,夹布胶木,硬塑料; 安装总功率:75kw; 校正速度:1—50m/min(连续可调); 噪声:无负荷工作时,噪声低于85dB; 供电标准: 电压:3*400V±10%; 频率:50HZ; 信号灯电压:220VAC; 控制电压:24VDC; PLC控制电压:24VDC; 电磁阀电压:24VDC。 三、结构 该设备由一个用厚钢板焊接而成的坚固的底座,两个焊接结构牌坊和一个油箱泵站组成基本框架。两列牌坊中间有两个传动轴,分别装在置于牌坊窗口中的轴承座上,由两套液压马达带动,可正反向旋转并可无级调速,上传动轴、轴承座及马达在压下机构的带动下可以上下移动,下传动轴则通过垫板调整高度。 在两列牌坊的两侧壁上装有8套辅助校正轮,它们可以旋转以适应所有不同的型材形状,辅校正轮通过丝杆可以调节开口度,通过液压马达调整压下量。 电控箱直接吊挂在(或安装在)设备上,这样整个设备可根据现场情况移动,并且方便操作,所有操作按钮均装在操作面板上。 该设备由两个15KW的三相电机驱动,通过轴向柱塞泵及两个齿轮泵带动液压马达及其它执行件动作,柱塞泵通过控制单元直接驱动两个液压马达,液压马达通过行星齿轮减速器直接驱动校正主轴,由于不同的校正轮直径变化而引起的主轴速度控制,可以在操作面板上通过人机界面初步设定,更精确的同步则通过液压马达根据校正轮轮径的不同而自适应

由于钢丝的拉拔塑性变形是在室温下进行的,且钢丝拉拔过程形变量较大,所以随着形变量的加大,必然会发生冷加工硬化,即强度、硬度不断升高,变形抗力不断加大,塑性却不断下降.当形变量达到一定值后,硬化现象严重,金属无法继续进行冷加工变形,钢丝则表现为拉拔脆断. 被变形金属所能承受的最大变形程度而不发生脆断的数值,称为该金属的冷加工极限.显然,冷加工极限是衡量金属塑性的指标,对于冷加工,由于变形金属只发生加工硬化而无回复再结晶现象,在加工前必须考虑该金属的冷加工极限,冷拉极限值与金属的化学成分、组织结构和变形条件有关。在冷拉拔碳素铜丝中,当变形条件一定时,其冷拉拔极限主要与钢丝的含碳量和钢丝的组织结构有关,尤其以钢丝的金相组织影响较大,实践表明,低碳钢线材的冷拉极限极高,而中,高碳线材的冷拉极限取决于组织结构,一般说来,具有均匀的索氏体金相组织的原料钢丝冷拉极限最高,这是因为索氏体组织中渗碳体相和铁素体相弥散度较高,片层细,渗碳体极薄。冷加工时,金属晶体内位错数目随变形程度增大而不断增加,则其承受的冷拉拔变形能力愈好,即冷拉极限值愈高. 对钢丝进行适当的热处理,可以改变萁塑性和加工性能并保证拉拔过程的正常进行,进而达到所要求的成品钢丝最终性能,因此它是钢丝生产过程中的一道关键的工序。钢丝的热处理方式和种类很多,有退火、正火、等温淬火、回火、调质处理和形变热处理等。但是在中高碳钢丝的生产过程中,运用的比较多的是在铅液介质中钢丝的等温淬火热处理,以获得索氏体组织,故也称为索氏体化处理或铅淬火、铅浴处理。 铜丝热处理若按照它在钢丝生产一工艺流程中的位置和作用,可分为预先热处理,中间热处理和最终热处理三种: (1)为了提高热轧盘条的塑性,消除其组织的不均匀性,要进行拉拔和预先热处理。这是对钢丝原材料所进行的热处理。但并不是所有的原材料都要进行热处理,对于经轧制后采用控制冷却索氏体化了的线材,由f其组织均匀,冷拉性能好,不需进行预先热处理。再有,一般低碳铜原材料线材均不需要进行预先热处理。 (2)为了消除拉拔过程所造成的冷加工硬化现象,恢复钢丝的塑性,要进一步进行继续冷加工的中间热处理。一般中间热处理在钢丝生产过程中是必不可少的。 (3)为了确保成品钢丝的机械性能,进行钢丝的最终热处理

H型钢因其产品规格多,批量小的组产特点,决定了其矫直辊的设计必须考虑其共用性,有别于普通型钢采用的整体矫直辊,即对应每一品种各准备一套矫直辊。H型钢矫直辊设计包括两部分,第一部分为矫直辊片设计,第二部分为矫直辊片对应不同品种如何拼装成矫直辊。其中,第二部分设计对矫直质量的影响为甚,因为它是最终实现轧件的矫直,宽度的大小、圆角的匹配是否合适将直接影响产品矫直质量。在实际生产中,设计者更关心第二部分的设计,并有目的地进行利用。 1.矫直辊片设计 直辊片设计主要指以下几方面: (1)矫直辊片的厚度:厚度主要取决于矫直辊所用材料的抗拉强度及轴套预装时,轴套结构而确定。 (2)矫直辊片的直径:由矫直辊的上下轴中心距及被矫直产品规格决定。 (3)矫直辊片的圆角:圆角一般情况下比轧件圆角大1mm—2mm。 (4)矫直辊片材质选择:目前主要使用铸钢或球墨铸铁。 2.圆角的影响 矫直辊设计时圆角对矫直轧件的根部质量影响较大,严重时会产生根部裂纹,使腹板、翼缘裂开,使整支轧件报废。根部产生压痕,严重时会产生不连续根部裂纹。因此,设计矫直辊时,一般选择矫直辊圆角比轧件圆角大1—2mm。在生产中,调整工必须及时用圆角卡板,对辊片圆角进行检查,减少压痕产生,圆角磨损严重要及时修复。 3.辊宽的影响 辊宽尺寸对产品的矫直质量起着至关重要的作用。间隙配合,辊宽太小,矫直时,效果较差,要使轧件符合标准要求,必须加大压下量,增加能耗,同时轧件容易产生压痕,翼缘内并易超差。紧配合,辊宽太大,矫直时,易产生X腿(翼缘外扩),并易于H值增大。 4.辊宽对H值的影响 H值的增大与矫直辊辊宽、矫直压下量、产品的规格都有关系,实验发现矫直压下量和辊宽对轧件矫后H值的影响较为明显。通过比较发现,一般情况下间隙值1mm较为理想。但在实际生产中,同一系列,宽缘与中缘轧件,使用同样一套矫直辊矫直,宽缘与中缘的冷收缩量有差别,矫直时中缘与宽缘间隙值不一样;同样,同一规格,不同钢种的轧件,使用同样一套矫直辊矫直,冷收缩量也有差别,间隙值也不一样。 实际配辊时,如UF的水平辊辊宽在上限时,一般以窄缘的间隙值作为计算依据,防止H值超差;如UF的水平辊辊宽不在上限时,一般以宽缘、Q345的间隙值作为计算依据,主要的目的是控制高腿轧件内并外扩。 辊宽对翼缘内并外扩的影响 H型钢翼缘的内并外扩,直接影响到结构件的互相连接,轧件在轧制过程中,因上下表面存在温差,在矫直时,必须使其变为“H”型,实验发现对于B≥300mm的H型钢,矫直辊辊宽按正常间隙值配辊,内并不易于控制。通过实验,在矫直H350×350系列,H400×400系列时,配辊有意采用小间隙值0.5mm,来控制轧件内并,效果较好;但当UF水平辊宽处于上限时,H值展宽量加大,H值超差。为克服这对矛盾,采用不同辊宽配辊,即在主变形区矫直辊辊宽按正常间隙值配辊,以控制H值为主

高度冷拔珠光体钢丝有着广泛的应用,通常被用于高强度和要求有相当程度韧性的结构材料中,比如悬拉绳缆、轮胎支撑钢丝、工程弹簧等。已有研究表明,共析钢经室温大变形强化后,其抗拉强度高达5.7GP,比马氏体时效钢和形变热处理钢高出约1GPa,是现今所有材料中最强的金属材料之一,目前,对于大变形过程组织演变机制集中在大变形过程中渗碳体溶解的问题,通过Mossbauer谱测定发现在大变形过程中有大约20%—50%(体积分数)的渗碳体溶解,并通过场发射三维原子探针(AP-FIM)测定在4.2的真应变下大约有1.5%—2%(原子分数)的碳原子在铁索体中存在,过饱和固溶体在长时间保温过程中会发生脱溶析出细小沉淀物,沉淀物弥散分布于基体中,阻碍位错运动而产生强化作用。渗碳体的溶解并形成超饱和铁素体以。同时细小碳化物的析出将对铁素体再结晶以及位错的分布有很大的影响。 1.不同时效温度下力学性能及电阻的变化 拉拔珠光体钢抗拉强度高达2061.3MPa,屈服强度为1627MPa。473K时效退火后,抗拉强度以及屈服强度相对于时效前有很大的提高,但延伸率有所降低,随着温度的继续升高,抗拉强度和屈服强度降低,延伸率增加。在673K时,屈服强度相对于大变形态也有较大的提高,并且在此温度下,延伸率最大,表明673K时效获得的微观组织其性能达到一定的强度与韧性的平衡。 2.讨论 Wilson曾指出在低温下Cottrell气团形成能比碳化物的形成能还要高,相对于碳化物,Cottrell气团更加稳定。随着温度的升高,碳原子的活动能力加强,Cot-trell气团与位错间的作用将减弱。在低于473K时,Cottrell气团与位错间的作用保持稳定状态;但是温度升高到473K,TEM观察表明,碳化物已明显析出,碳化物的析出引起显微组织变化使得电阻与温度的关系偏离原来线性关系。 随着时效温度的升高,在473K出现屈服强度以及抗拉强度极大值,这一现象与473K时效时有极细小的碳化物析出于渗碳体/铁素体界面处对应。分析认为,珠光体钢大变形后渗碳体溶解,碳原子进入铁素体中形成过饱和铁素体或为了松弛位错应力偏聚于位错处形成Cot-trell气团,在一定温度下,如473K时,碳化物会在位错及晶界等高能位置处形核长大。由于碳化物是硬质相,而位错要越过碳化物需要一定能量,造成宏观抗力的增加,使得力学性能提高。 673K时效保温过程中,碳化物略有长大,铁素体未再结晶。可见在473-673K仅仅是碳化物继续析出和稍许长大的过程,且细小碳化物在界面处钉扎铁素体界面,使得铁素体界面难于移动不易再结晶长大,同时碳原子在位错处的聚集可以提高热稳定性,将减慢回复过程,使得铁素体基体再结晶困难。同时根据Orowan的理论,可知硬质相尺寸增加,其屈服应力减小,但是随温度升高,碳原子脱离Cottrell气团释放位错,过饱和铁素体中析出Fe3C,处于渗碳体与铁素体界面处的位错密度降低并使得内应力随之降低,当应力被松弛后,塑性也相对提高。另外,大变形引起的渗碳体相的溶解,会在一定温度时效时析出,铁索体中的碳含量相应降低,有助于提高材料的塑性。 873K时效时铁索体发生再结晶,颗粒状碳化物分布在晶界或三叉晶界处不再起强化作用,位错所产生的内应力消失,这些因素均导致抗拉强度以及屈服强度的大幅度降低。 3.总结 变形量为2.89的拉拔珠光体钢中57%的渗碳体溶解,在473-873K时效1h时,随着时效温度的升高溶解的碳化物在铁索体与渗碳体界面处析出,材料强度先升高后降低,473K时效得到最大屈服强度以及抗拉强度,在673K时效可获得良好的强度和塑性综合力学性能指标。在这种时效条件下,细小碳化物在铁索体与渗碳体界面处析出,对晶界有钉扎作用,使铁素体再结晶温度提高,同时界面处位错密度的降低使得内应力松弛,塑性得到相对提高。

九辊热矫直机布置在轧机与ACC之后,对称设计,能实现反矫。其有动态辊缝调整、弯辊、整体倾动、出入辊调整等功能,能最大限度地消除可能出现的各种板形缺陷。机械设备的动作主要由下列机械设备实现: (1)4个主油缸。最大行程450mm.杆侧压力为系统压力,可实现基本辊缝调节,以及左右倾动、前后倾动等功能。 (2)4个增压油缸。最大行程450mm,采用高压模式。钢板进入矫直机后,通过增压油缸带动主油缸实现辊缝调节。自身具备泄露补偿功能—一块钢板矫直完成后如果油缸位置不在指定工作范围内,油缸可自回位至指定位置。 (3)4个平衡缸。用于平衡上框架自重。 (4)弯辊油缸。最大行程825mm,可实现±8mm正弯与负弯功能。 (5)2个液压马达。实现入/出口辊的单独调节,调节范围为-30—1Omm。 (6)换辊系统。用于换辊的一些液压缸,包括辊系的位移油缸,上中下横粱支撑油缸,以及8个夹紧缸等。 1.基本板形与设备操作方式 厚板的基率板形有6种,针对这些板形矫直机采用以下操作方式: (1)基本方式。对于第1、第2、第3类板形,采用热矫直机基本动作方式,即入、出口辊升降配合辊缝纵向倾动。 (2)弯辊。对于中间浪板形(第4类),采用弯辊配合正弯动作;对于双边浪板形,采用弯辊加以负弯动作。 (3)横向倾动。对于单边浪板形采用辊缝加横向倾动动作。 维护模式主要用于热矫直机的换辊或标定。热矫直机标定时,将一块标准厚度的标定板放置于矫直机内,持续压下辊缝,直至4个主油缸压力上升至设定值,操作人员利用塞尺确认矫直辊与钢板间无间隙后,将辊缝标定为标定板厚度。通常在换辊或更换位置传感器后应重新进行标定。 保护模式包括: (1)快开模式。该模式作为生产过程中的一种保护模式,在此模式下,辊缝将持续打开至最高位置以保护机械设备。进入快开模式的条件有:操作人员选择;或实际矫直力超过最大保护矫直力;或传动系统出现故障(例如安全接手脱落)。 (2)错误模式。该模式作为生产过程中的另一种保护模式,进入此模式后,矫直机将进入逻辑封锁状态,所有设备停止动作。错误模式的触发条件通常有:急停按钮被按下、或辊缝倾斜超限、或Watchdog信号关闭、或有电气元器件损坏。 服务模式下,将去除所有逻辑保护,通常用于处理故障等,如辊缝倾斜超限后的回复。 2.特色设计 增压油缸 热矫直机压下系统采用双油缸配置,即主油缸外加增压油缸。增压缸通过杆侧油口与主油缸相连。增压缸有DN40与DN32上、下2个进油口。通过电气控制,在上进油口封堵,通过下进油口进油时,增压缸不动作,相当于单独使用主油缸;在下进油口封堵,通过上进油口进油时,就通过助推油缸来带动主油缸。 这样就达到了增压的目的,以实现更高的矫直力。而通常为了实现较大的矫直力,需要提高液压系统油压,或者增大主压下油缸直径,以获得较大面积,但上述两方案均受安装空间及条件限制。通过增压油缸可巧妙地解决该问题,但同时应看到,采用增压油缸后的液压控制系统设计较为复杂

在众多牌号的结构钢中,45钢使用的最广泛,尤其是在五金行业中,45钢制构件更多。该钢是一种优质碳索结构钢,可进行各种热处理,它不仅可做结构件,还可做工具。多年来,这一钢种虽然已积累有丰富的生产与应用的经验,但在生产实际中,仍会出现许多使用不当之处,结果设有充分发挥该钢所具有的性能潜力,造成大量浪费。其中,因热处理工艺的制订及操作不合理而引起工件开裂是一种常见现象。 1.轧尖机轧辊的淬裂分析 在金属丝加工过程中,轧尖机是必不可少的辅助机械,而机上的轧辊是一关键部件。由于45钢是最常用的普通碳索钢,热处理工艺简单,在热处理过程中未能引起重视,结果在一次生产中造成数根轧辊淬火开裂,裂纹出现的部位是在轧辊的螺纹齿根部。 对开裂的轧辊进行现场调查发现,轧辊在淬火加热前未经过充分的预热就直接放入840℃的箱式电阻炉中加热40min,然后放入盐水中冷却。用铁锤对轧辊开裂部位轻轻一敲,沿着螺纹齿边就被敲掉一块。 对从轧辊上开裂掉下的断块的断面观察发现,断面显灰亮色,断口晶粒粗大。用S-570型扫描电镜对断口进行观察发现:显露出清晰的晶界二次裂纹,有被拉长的晶界或撕裂棱,还有被拉长的夹杂物夹层。 在断块上切取15mm×15mm金相试样,将断面作为观测面,在PME型金相显微镜上作金相组织分析,发现淬火组织粗大,有羽毛状上贝氏体组织出现。 45钢经840℃加热淬火的正常组织应为较细的淬火马氏体,但是由于45钢的淬透性较差,轧辊的截面积叉较大,故获得混合组织。经比较,轧辊的金相组织属于异常组织。 经上述检测及对检测结果的分析,不难得出如下结论,造成轧辊淬火开裂的原因主要有:淬火加热时有“过热”现象产生;淬火剂选择不当、冷却速度不均匀;淬火时未考虑到零件的形状,产生明显的淬火应力集中区。 对热处理车间实际生产情况进一步调查发现,淬火加热炉的炉温仪表长期不校检,仪表所指的温度与炉内实际温度偏差较大,即仪表所示温度为840℃,工件的实际温度为880℃,已经产生“过热”现象,它使正常的细晶粒钢粗化,它比细晶粒钢对淬火开裂更加敏感。车间里所用的淬火水槽内的淬火剂长期不更换,里面所装的盐水成分已无法确定,由此造成各点处的冷却能力不可能一致。众所周知,淬火冷却是淬火工艺中重要环节,它应保证钢件在冷却时得到马氏体。45钢的淬透性差,淬火冷却介质的使用显得更加重要。淬火冷却介质的冷却速度不仅要使工件的冷却速度大于钢的临界淬火速度,淬火冷却介质的冷却能力还要保证工件各点处的冷却温度相一致。因为工件在冷却时,它的表里及各部位存在的温度差过大的话,造成热胀冷缩不一致而产生热应力。另外,奥氏体转变产物的比容不同,也会造成组织应力,热应力与组织应力的叠加就会在钢中产生内应力。在机械加工过程中,轧辊表面螺纹槽根部会发生较大的机械应力,该部位在热处理过程中成为内应力最集中的地方。当内应力增大时,将使轧辊弯曲变形,而内应力大于断裂极限时,就会沿螺纹槽根部开裂。 针对上述分析,采取了以下措施,从而避免了轧辊再次发生淬火开裂现象。这些措施包括: (1)轧辊经机械加工成型后,在400℃的箱式电阻炉中加热保温2h,目的是及时消除机械加工应力。 (2)对炉温仪表进行了重新校对,使实际淬火加热温度控制在(840±5)℃范围内,严防过热现象的产生,因为过热组织的产生是引起淬火开裂的重要原因。 (3)重新配制了淬火冷却用的盐水,并且采取了水、油混合冷却法。因为水在Ms点附近温度冷却太快,而油比水慢。 2.提高45钢工件使用寿命的措施 影响材料使用性能及寿命的因素有化学成分、工艺参数、组织结构以及服役条件。就45钢的化学成分而言,虽然很简单,但若忽视,必然会影响它的热处理性能及使用性能。例如目前所述的轧辊原材料中就含有夹杂物,冶金质量较差,用这种材料制造一般的五金机械结构件可以,但用来制造类似轧辊这样的工具,使用寿命不会长的。45钢的化学成分有一个允许范围,研究表明,45钢的化学成分适当控制在中上限可获得较高的机械性能,接近或达到50钢或45Mn钢的性能水平。 45钢的主要化学成分是碳,而国产45钢的同批材料含碳量变化幅度大,这样会在相同的热处理工艺条件下,含碳量高的工件会过热、开裂,而含碳量低的,硬度偏低。降低淬火温度,采用亚温淬火法是防止45钢淬火开裂的一种简单有效的方法。 对于尺寸较大的工件,需要将原材料锻造改形时,可以采用高温形变淬火法。该法是将工件毛坯加热至稳定奥氏体区域,保持适当时间后,在再结晶温度以上进行形变并淬火的复台处理工艺。值得注意的是,45钢形变奥氏体晶界和高温淬火奥氏体品界的化学成分存在明显差别,在高温淬火的原始奥氏体晶界上有S、Si元素的富集,形变淬火后其杂质元素比较均匀地分布在奥氏体中。故可认为,晶界的净化是高温形变热能获得强韧化重要原因之一。 对较长的圆柱形工件淬火时,一般采用感应加热淬火法。该法时常也会出现淬火开裂现象。淬裂主要原因是:凸轮和桃尖截面尺寸变化过大,加热时在桃尖方向上易产生应力集中;碳含量超过45钢上限,感应加热时,随含碳量的增加淬裂倾向性增大;机械加工时产生的加工应力在淬火加热前未被消除。改进措施:把含碳量控制在0.43%—0.48%内;毛坯件经正火处理,晶粒度控制在6—8级;冷加工后,加一道550℃加热2h去应力退火。

随着产品结构的调整以及产品品种的扩大,需要改产高强度不锈钢带、双金属带和合金钢带等,而该机组不具备生产高强度钢带的能力。若新建一台拉伸弯曲矫直机组,势必需要大量投资,而且建设周期长,此外,还会造成原有设备的闲置。 该机组设备陈旧、老化,尤其是电气控制系统(模拟控制)已不能适应现代工业生产的需要,而且原始设计资料不全,技术改造难度较大。更重要的是,所生产的产品由普通不锈钢带改为高强度合金钢带及双金属带,不仅带材本身的矫直难度增大了(合金钢强度高、硬化大、难以矫正;双金属带上下两面的变形特性不同),而且对产品矫直精度的要求也大大提高了。在这种状况下,通过综合分析高强度钢带的特性、原机组的工艺配置、设备组成以及各设备的能力,提出了以下的改造方案。 改造方案 (1)拉伸弯曲矫直和多辊矫直相结合 拉伸弯曲矫直是同时对带材进行拉伸和弯曲,在弯曲应力和拉伸应力的共同作用下,使带材外层拉伸应力达到或超过屈服极限而产生延伸;经过反复多次的拉伸、弯曲后,使带材产生一定的塑性延伸,弹复后带材纵向纤维达到相同长度,从而使带材得到矫直。与纯拉伸矫直和辊式矫直相比,这种矫直方式能耗小、效率高、精度高、矫直范围广。 由于原拉伸弯曲矫直机的矫直能力有限,且原矫直机本体只有横向弯曲调整功能,对于高强度合金钢带矫后产生的纵向卷曲无法消除。基于这种情况,在原矫直机本体后增加了一台七辊辊式矫直机,给带材施加较小的反复多次的弯曲变形,进一步消除带材内应力和纵向弯曲,提高矫直精度。 (2)七辊矫直机的开发 七辊矫直机属于辊式矫直机。辊式矫直机的工作原理是板带材在矫直辊压力的作用下产生反复弹塑性弯曲变形,每经过一次反弯曲后,板带材弹性回复,就会消除一部分弯曲应力,经过反复渐减的弯曲变形,残余弯曲应力逐渐减小,带材趋于平直。 本机组中七辊矫直机布置在张力辊之间,所以其矫直机理与普通辊式矫直机略有不同,带材是在拉伸应力和弯曲应力的联合作用之下产生塑性变形。由于高强度钢带的难变形特性,需要多次施加小的弯曲变形才能矫平。 七辊矫直机由上下机架、上下辊系、下辊系压上装置、上辊系倾斜机构和上辊系快速打开机构等组成。该矫直机辊系为四重式结构,上下辊系各由一排工作辊(上三、下四)和一排支撑辊组成。下辊系由一台交流电机通过蜗轮蜗杆减速器进行上下升降,实现辊缝的调整;上辊系固定在上机架上。上、下机架通过铰链联接。通过液压缸驱动实现上机架的摆动来完成辊缝的快速打开,以便于穿带;通过蜗轮蜗杆减速器驱动上辊系倾斜机构,实现上辊系相对于下辊系的倾斜。 (3)接中间套鼓形齿联轴器的应用 前、后张力辊为集体传动,由一台主电机驱动。由于增加了七辊矫直机,拉大了前后张力辊之间的距离,也就拉长了两个伞齿轮箱的距离。齿轮箱之间的联接原为轴套联接,这种联接为刚性联接,而且转速高,对轴套的加工精度及前后齿轮箱的安装精度要求很高。因此,改造中采用了接中间套鼓形齿联轴器。这种联轴器具有两轴线相对位移补偿的特点,对安装精度要求低,转动平稳,噪音小。 (4)矫直机本体 矫直机本体的改造,主要是提升自动化水平及改进工作辊的固定方式等。原设备是靠人工调节辊缝,调节量完全靠经验,调节精度低,对工人的操作水平要求高。改造中增加了位移传感器,用于辊缝控制和显示,提高了产品精度及机组的自动化程度。另外,对矫直机工作辊的装配方式进行了改进,使其更加合理。 (5)电气控制 拉伸弯曲矫直机的电气控制系统主要由电气传动装置和可编程序控制器组成。开卷机、卷取机、张力辊组及差速机构分别由4台直流电机驱动,每台直流电机由一套可控硅调速装置控制。选用6RA70系列直流电机控制装置。它的特点是采用全数字控制方式,每一套装置至少由一台计算机控制,速度检测元件选用光电编码器;可以精确控制直流电动机的转速和力矩,速度控制精度可以达到0.05%,力矩控制精度可以达到1%;装置设有Profibus串行通讯接口,与PLC连接组成网络,所有控制命令由PLC下达,如转速给定信号、力矩给定信号都由PLC通过通讯总线传达到直流调速装置,实现了数字量给定,与传统的模拟量给定相比,提高了给定精度;直流调速装置的工作状态和参数也可以通过总线传至PLC,由PLC完成对调速装置的监控。6RA70系列直流调速装置内可以增加一块T400工艺板,实际上是增设了一台可以完成各种控制功能的单板计算机。开卷和卷取机的带材张力控制就是利用T400板以及配套使用的SM420软件完成的。采用这种方式,用户不必自己设计用于张力控制的计算机硬件和软件,只需设置参数就可以完成复杂的带材张力控制,大大缩短了设计和调试时间。拉矫机组的带材延伸率控制是通过精确控制主机电动机和调节机电动机的转速来完成的,由于调速装置较高的调速精度,将以往使用的延伸率闭环控制改为开环控制,大大简化了控制系统,取得了良好效果