熱軋板材矯直機(jī)設(shè)計模式的優(yōu)化

摘 要：通過對熱軋板材矯直機(jī)設(shè)計體系的健全，以更好的滿足現(xiàn)實機(jī)械工業(yè)的應(yīng)用需要。在熱軋板材矯直機(jī)設(shè)計模式的分析過程中，要注重軋件的具體環(huán)節(jié)應(yīng)用，比如加熱環(huán)節(jié)、軋制環(huán)節(jié)、熱處理環(huán)節(jié)等，針對其塑性變形情況、冷卻均勻性情況等展開剖析，實現(xiàn)現(xiàn)實工作的需要。

關(guān)鍵詞：熱軋板橋；矯直機(jī)；設(shè)計模塊；管理探究

前言

在現(xiàn)實工作模式中，受到外界因素的控制，比如運輸環(huán)節(jié)、儲放環(huán)節(jié)等的影響，軋件會產(chǎn)生一系列的塑性變形，比如彎曲或者塑性變形等，其內(nèi)部會產(chǎn)生一系列的殘余應(yīng)力。這需要進(jìn)行專業(yè)機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用，也就是矯直機(jī)的應(yīng)用。我們通常所說的矯直機(jī)就是矯正機(jī)，針對不同的扎件模式其應(yīng)用規(guī)格也是不同的。

1 關(guān)于熱軋板材矯直機(jī)應(yīng)用模塊的分析

為了更好的進(jìn)行熱軋板材矯直機(jī)應(yīng)用體系的剖析，做好矯直機(jī)的分析準(zhǔn)備工作是非常必要的。通過對矯直機(jī)應(yīng)用結(jié)構(gòu)形式的分析，可以滿足現(xiàn)階段的矯直機(jī)設(shè)計工作的需要。一般來說，不同應(yīng)用情景下，矯直機(jī)的結(jié)構(gòu)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(jù)其用用途及其應(yīng)用原理展開剖析，可以分為以下幾個模式。壓力矯直機(jī)-矯直大斷面的鋼軌、鋼梁、型材、棒料和管材；平行輥矯直機(jī)-矯直板材和型材或少量的棒料和管材；斜輥矯直機(jī)-矯直棒料和管材；拉伸矯直機(jī)-矯直薄板及有色金屬板材和型材；拉彎矯直機(jī)-矯直薄帶材和帶材；扭轉(zhuǎn)矯直機(jī)-矯直型材。

通過對各個矯直機(jī)應(yīng)用結(jié)構(gòu)的分析，可以解決現(xiàn)實矯直機(jī)設(shè)計諸多問題。一般來說，矯直機(jī)的應(yīng)用結(jié)構(gòu)受其工作模式的限制，即使其應(yīng)用于同一類產(chǎn)品，其規(guī)格也是不同的，其內(nèi)部應(yīng)用結(jié)構(gòu)也存在著差異。也就是說，即使是同一規(guī)格的產(chǎn)業(yè)其內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計也存在著諸多的差異，這對其應(yīng)用性能也提出了更高的要求。通過對不同設(shè)計環(huán)節(jié)的研究及其改善，可以滿足日常工作環(huán)節(jié)的需要。設(shè)計者在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時依據(jù)的矯直理論基本是相同的，軋件在矯直過程中產(chǎn)生彈塑性變形，內(nèi)部的應(yīng)力應(yīng)變狀態(tài)很復(fù)雜，很難精確分析和計算。到目前為止，也是基于假設(shè)條件下，結(jié)合試驗和生產(chǎn)實踐來進(jìn)行設(shè)計。以下僅就熱軋板材矯直機(jī)進(jìn)行分析計算，并就其結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行論述。

在熱軋板材矯直機(jī)工作過程中，平行輥式是比較常見的應(yīng)用模式，這與其自身的應(yīng)用要求是密切相關(guān)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(yán)格，所以滿足了日常生活中的一些需要。在粗矯應(yīng)用模塊下，通過對單層輥的應(yīng)用，確保結(jié)構(gòu)設(shè)計的簡單性，以方便現(xiàn)實工作操作模式的優(yōu)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(jié)構(gòu)設(shè)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(shù)。矯直速度也取決于板材的規(guī)格和產(chǎn)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(jī)的應(yīng)用需要。通過對其屈服極限及其板材彈性模量的控制，進(jìn)行設(shè)計模式的優(yōu)化。從其應(yīng)用公式可以得知，反曲率半徑與其板的厚度是密切相關(guān)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(shè)計一臺矯直機(jī)矯直板材的厚度要有一定的范圍，因此，設(shè)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(qiáng)度。

在板材曲率半徑公式應(yīng)用過程中，進(jìn)行輥徑D的控制是非常必要的，一般來說，在設(shè)計模式中，需要進(jìn)行常規(guī)輥身長度的控制，實現(xiàn)其最大板寬的控制，以方便現(xiàn)實板材應(yīng)用工作的開展，實現(xiàn)其整體控制水平的優(yōu)化。目前來說，由于現(xiàn)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(qiáng)度，因此，輥身長度L=1560mm，只比最寬板材寬130mm，這是目前矯直機(jī)設(shè)計的一個改變。

2 熱軋板材矯直機(jī)應(yīng)用方案的更新

在熱軋板材矯直機(jī)應(yīng)用過程中，通過對板材質(zhì)量的控制，以滿足熱軋板材矯直機(jī)的設(shè)計需要。在板材設(shè)計應(yīng)用過程中，要針對其現(xiàn)實工作的質(zhì)量需要，展開輥數(shù)的優(yōu)化，實現(xiàn)其結(jié)構(gòu)的簡單應(yīng)用，以提升其設(shè)備的造價水平。比如在五輥模式中進(jìn)行出口轉(zhuǎn)向輥的添加，實現(xiàn)其轉(zhuǎn)向輥的矯直功能的優(yōu)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(jī)組中，進(jìn)行設(shè)定。重卷機(jī)組可以較高速度工作，還因為技術(shù)水平和加工精度的提高。

在矯直板材設(shè)計過程中，通過對輥子作用力的控制，實現(xiàn)板材所受彈性彎曲力矩的具體剖析，從而進(jìn)行其合力的探究，方便矯直機(jī)設(shè)計模式的具體應(yīng)用。一般來說，如果板材在輥間所受的彈性彎曲力矩產(chǎn)生變化，其軋件在不同輥子的應(yīng)用力是不同的，通過對矯直機(jī)傳動功率的計算模式的探究，可以方便我們?nèi)粘３C直機(jī)相關(guān)模塊的設(shè)計，實現(xiàn)其傳動總功率的優(yōu)化，這需要進(jìn)行各個軋件塑性變形矯直功率環(huán)節(jié)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(jī)輥系部分所需功率為200kw，另外，還有一個出口轉(zhuǎn)向輥，入口夾送輥也與該矯直機(jī)經(jīng)聯(lián)合減速機(jī)，由一臺電機(jī)傳動，經(jīng)全部計算功率后，主電機(jī)選用650kw。因此認(rèn)定，該矯直機(jī)理論設(shè)計合理，能夠完成工作需要。

在矯直機(jī)結(jié)構(gòu)形式分析過程中，通過對矯直機(jī)的應(yīng)用模式的剖析，可以進(jìn)行矯直設(shè)備類型的深入了解。對于一些次品板材來說，可以進(jìn)行定尺板的剪切，實現(xiàn)板材的矯平，通過對開卷機(jī)板材開卷模式的應(yīng)用，可以進(jìn)行矯直機(jī)工作模式的優(yōu)化。矯直機(jī)出口加一轉(zhuǎn)向輥，必要時也可參與矯直，然后，經(jīng)側(cè)導(dǎo)板使板帶沿中心線運行，這樣，也就使矯直輥相應(yīng)縮短了。

為了滿足現(xiàn)實工作的需要，進(jìn)行矯直機(jī)框架式焊接結(jié)構(gòu)的優(yōu)化是非常必要的，實現(xiàn)其自身重量的控制，確保其剛度的提升，實現(xiàn)制造周期的縮短。在軸承座設(shè)備中，進(jìn)行下三輥的優(yōu)化，實現(xiàn)通鋼線及其輥面的協(xié)調(diào)，在輥重磨環(huán)節(jié)之后，進(jìn)行相關(guān)設(shè)計模塊的優(yōu)化，統(tǒng)一調(diào)整高度，上輥為分別調(diào)整，這樣在調(diào)節(jié)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(zhì)量。

在上輥壓下量調(diào)整過程中，可以進(jìn)行電動微調(diào)模式的應(yīng)用，通過對液壓缸的應(yīng)用，實現(xiàn)兩側(cè)軸承座的提升，從而實現(xiàn)兩側(cè)的平行優(yōu)化。這需要進(jìn)行軸齒輪齒條平行機(jī)構(gòu)的應(yīng)用，進(jìn)行壓下量數(shù)據(jù)的優(yōu)化，實現(xiàn)脈沖發(fā)生器的應(yīng)用，實現(xiàn)對其信息的有效反饋，當(dāng)然，在應(yīng)用過程中，也要進(jìn)行自動設(shè)定模塊的調(diào)整，避免其傳統(tǒng)的指針顯示模袋的應(yīng)用，確保新型調(diào)整模式的應(yīng)用。還應(yīng)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(zhì)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(zhì)量，前者的加工難度主要在于輥面的磨削加工。

在上述環(huán)節(jié)的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中，有些結(jié)構(gòu)應(yīng)用模式是應(yīng)具體工作需要來進(jìn)行應(yīng)用的，比如實現(xiàn)矯直機(jī)及其入口夾送輥的半個機(jī)架的應(yīng)用，實現(xiàn)其整體結(jié)構(gòu)的緊湊性，從而滿足現(xiàn)實工作的需要。另外加工工藝中也有很多先進(jìn)之處，這里不進(jìn)行探討了。通過對該設(shè)備的分析計算研究，使自己在軋鋼設(shè)備設(shè)計水平上有了很大的提高。

3 結(jié)束語

熱軋板材矯直機(jī)設(shè)計模式的優(yōu)化是一個循序漸進(jìn)的過程，需要引起我們的重視，進(jìn)行內(nèi)部設(shè)計模式、結(jié)構(gòu)應(yīng)用模式等的協(xié)調(diào)，從而滿足當(dāng)下熱軋板材矯直機(jī)的設(shè)計應(yīng)用需要，促進(jìn)其綜合應(yīng)用效率、效益的提升，確保各個經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域的工作模式的正常開展。