熱軋板材矯直機設計模式的優化

摘 要：通過對熱軋板材矯直機設計體系的健全，以更好的滿足現實機械工業的應用需要。在熱軋板材矯直機設計模式的分析過程中，要注重軋件的具體環節應用，比如加熱環節、軋制環節、熱處理環節等，針對其塑性變形情況、冷卻均勻性情況等展開剖析，實現現實工作的需要。

關鍵詞：熱軋板橋；矯直機；設計模塊；管理探究

前言

在現實工作模式中，受到外界因素的控制，比如運輸環節、儲放環節等的影響，軋件會產生一系列的塑性變形，比如彎曲或者塑性變形等，其內部會產生一系列的殘余應力。這需要進行專業機械設備的應用，也就是矯直機的應用。我們通常所說的矯直機就是矯正機，針對不同的扎件模式其應用規格也是不同的。

1 關于熱軋板材矯直機應用模塊的分析

為了更好的進行熱軋板材矯直機應用體系的剖析，做好矯直機的分析準備工作是非常必要的。通過對矯直機應用結構形式的分析，可以滿足現階段的矯直機設計工作的需要。一般來說，不同應用情景下，矯直機的結構形式是不同的，其矯直方式也存在著諸多的差異。這需要我們根據其用用途及其應用原理展開剖析，可以分為以下幾個模式。壓力矯直機-矯直大斷面的鋼軌、鋼梁、型材、棒料和管材；平行輥矯直機-矯直板材和型材或少量的棒料和管材；斜輥矯直機-矯直棒料和管材；拉伸矯直機-矯直薄板及有色金屬板材和型材；拉彎矯直機-矯直薄帶材和帶材；扭轉矯直機-矯直型材。

通過對各個矯直機應用結構的分析，可以解決現實矯直機設計諸多問題。一般來說，矯直機的應用結構受其工作模式的限制，即使其應用于同一類產品，其規格也是不同的，其內部應用結構也存在著差異。也就是說，即使是同一規格的產業其內部的結構設計也存在著諸多的差異，這對其應用性能也提出了更高的要求。通過對不同設計環節的研究及其改善，可以滿足日常工作環節的需要。設計者在進行結構設計時依據的矯直理論基本是相同的，軋件在矯直過程中產生彈塑性變形，內部的應力應變狀態很復雜，很難精確分析和計算。到目前為止，也是基于假設條件下，結合試驗和生產實踐來進行設計。以下僅就熱軋板材矯直機進行分析計算，并就其結構特征進行論述。

在熱軋板材矯直機工作過程中，平行輥式是比較常見的應用模式，這與其自身的應用要求是密切相關的。一般來說，其熱軋板具備較厚的厚度，對于精度的需求沒有那么的嚴格，所以滿足了日常生活中的一些需要。在粗矯應用模塊下，通過對單層輥的應用，確保結構設計的簡單性，以方便現實工作操作模式的優化。所以其一般均采用單層輥，即只有上下兩排工作輥，不加支承輥，這樣在結構設計中就簡單了很多，對于不同的板材，選擇不同的輥徑、輥身長度、輥距和輥數。矯直速度也取決于板材的規格和產量要求。

通過對板材曲率半徑公式的剖析，可以滿足熱軋板材矯直機的應用需要。通過對其屈服極限及其板材彈性模量的控制，進行設計模式的優化。從其應用公式可以得知，反曲率半徑與其板的厚度是密切相關的，也就是其板越厚，其輥子的直徑也就越小，反曲率半徑也小。設計一臺矯直機矯直板材的厚度要有一定的范圍，因此，設計時按最薄板材厚度決定輥徑D和輥距t，同時用板材最大厚度校驗輥的強度。

在板材曲率半徑公式應用過程中，進行輥徑D的控制是非常必要的，一般來說，在設計模式中，需要進行常規輥身長度的控制，實現其最大板寬的控制，以方便現實板材應用工作的開展，實現其整體控制水平的優化。目前來說，由于現在對板材運行中的對中控制水平提高，就沒有必要把輥身長度加長太多，輥子短些可改善彎曲強度，因此，輥身長度L=1560mm，只比最寬板材寬130mm，這是目前矯直機設計的一個改變。

2 熱軋板材矯直機應用方案的更新

在熱軋板材矯直機應用過程中，通過對板材質量的控制，以滿足熱軋板材矯直機的設計需要。在板材設計應用過程中，要針對其現實工作的質量需要，展開輥數的優化，實現其結構的簡單應用，以提升其設備的造價水平。比如在五輥模式中進行出口轉向輥的添加，實現其轉向輥的矯直功能的優化。按以前的水平，0.5～4mm板材，矯直速度0.5～6.0m/s；4～30mm的板材，矯直速度1.0～3.0m/s，此熱軋重卷機組中，進行設定。重卷機組可以較高速度工作，還因為技術水平和加工精度的提高。

在矯直板材設計過程中，通過對輥子作用力的控制，實現板材所受彈性彎曲力矩的具體剖析，從而進行其合力的探究，方便矯直機設計模式的具體應用。一般來說，如果板材在輥間所受的彈性彎曲力矩產生變化，其軋件在不同輥子的應用力是不同的，通過對矯直機傳動功率的計算模式的探究，可以方便我們日常矯直機相關模塊的設計，實現其傳動總功率的優化，這需要進行各個軋件塑性變形矯直功率環節的剖析。一般來說，所有工作輥子在軸承處摩擦消耗功率Nm1；軋件與輥子之間流動摩擦消耗功率Nm2。則總功率為：該五輥矯直機輥系部分所需功率為200kw，另外，還有一個出口轉向輥，入口夾送輥也與該矯直機經聯合減速機，由一臺電機傳動，經全部計算功率后，主電機選用650kw。因此認定，該矯直機理論設計合理，能夠完成工作需要。

在矯直機結構形式分析過程中，通過對矯直機的應用模式的剖析，可以進行矯直設備類型的深入了解。對于一些次品板材來說，可以進行定尺板的剪切，實現板材的矯平，通過對開卷機板材開卷模式的應用，可以進行矯直機工作模式的優化。矯直機出口加一轉向輥，必要時也可參與矯直，然后，經側導板使板帶沿中心線運行，這樣，也就使矯直輥相應縮短了。

為了滿足現實工作的需要，進行矯直機框架式焊接結構的優化是非常必要的，實現其自身重量的控制，確保其剛度的提升，實現制造周期的縮短。在軸承座設備中，進行下三輥的優化，實現通鋼線及其輥面的協調，在輥重磨環節之后，進行相關設計模塊的優化，統一調整高度，上輥為分別調整，這樣在調節壓下量的同時，可保證入口與出口的壓下量不同，由此來保證板材矯直質量。

在上輥壓下量調整過程中，可以進行電動微調模式的應用，通過對液壓缸的應用，實現兩側軸承座的提升，從而實現兩側的平行優化。這需要進行軸齒輪齒條平行機構的應用，進行壓下量數據的優化，實現脈沖發生器的應用，實現對其信息的有效反饋，當然，在應用過程中，也要進行自動設定模塊的調整，避免其傳統的指針顯示模袋的應用，確保新型調整模式的應用。還應提到的是矯直輥采用鼓形輥，即輥面采用弧線，這樣可保證矯直過程中矯直輥變形后，輥面與板材為直線接觸，可獲得良好的板材質量。以前由于加工的困難，我廠都采用梯形輥面，這只能相對改善矯直質量，前者的加工難度主要在于輥面的磨削加工。

在上述環節的結構設計過程中，有些結構應用模式是應具體工作需要來進行應用的，比如實現矯直機及其入口夾送輥的半個機架的應用，實現其整體結構的緊湊性，從而滿足現實工作的需要。另外加工工藝中也有很多先進之處，這里不進行探討了。通過對該設備的分析計算研究，使自己在軋鋼設備設計水平上有了很大的提高。

3 結束語

熱軋板材矯直機設計模式的優化是一個循序漸進的過程，需要引起我們的重視，進行內部設計模式、結構應用模式等的協調，從而滿足當下熱軋板材矯直機的設計應用需要，促進其綜合應用效率、效益的提升，確保各個經濟領域的工作模式的正常開展。