化工機械制造準備工藝中的輥式板材矯平技術分析

劉壽年

【摘 要】在眾多品種的化工制造材料中，最重要的就是鋼板。鋼板的變形不僅會影響工序的尺寸精度，對其設備工作的穩(wěn)定性也會造成一定的影響。而九輥板材矯直機，主要用于化工機械制造準備工藝中。本文將以九輥板材矯直機的技術應用為例，通過介紹其結構特點和工作原理，對其在板材矯平方面的應用進行技術分析，以期有一定的借鑒意義。

【關鍵詞】化工機械；輥式板材矯平技術；矯直機

在對滿足設備制造的鋼板進行選用的過程中，不僅要對其尺寸、工藝、性能等進行要求，還要符合在瓢曲度以及波浪度的相關規(guī)定。眾所周知，在對鋼板進行運輸或者存放的過程中，經常會出現變形、彎曲等。這不僅會對制造設備的切割、劃線、裝配等工序的尺寸精度造成影響，也會影響制造設備的工作穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的對鋼板矯平的技術只要是通過手工、火焰、卷板機等形式來實現，往往效率較低，精度差且勞動強度相對較大。因此，具備高效能、高精度的專業(yè)板材矯直機越來越受到重視并投入使用?；诖耍疚倪x取的是九輥板材矯直機，對其在化工機械制造準備工藝中的應用進行技術分析。

1 現代輥式矯直的技術特點

傳統(tǒng)的矯直機技術普遍存在著剛性差、功能小等眾多方面的缺陷，已經逐漸不能適應現代化發(fā)展對產品質量的高強度要求。為此，現代型的輥式矯直機實現了對鋼板的低溫矯直，有著優(yōu)良的矯直性能，呈現出以下幾個方面的技術特點：首先，其中的液壓輥縫調整系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)矯直機的一系列缺點，如精度不高、動態(tài)相應差等，更好地滿足了現代矯直的更高要求。這一系統(tǒng)的主要組成部分是位移傳感器和位置控制回路。其次，彎輥技術實現了角質效率的提高。我們都知道鋼板存在中浪或者邊浪的缺陷，在矯直時為滿足不平度的要求需要進行多次矯直，而彎輥技術的應用就能夠通過纖維受拉延伸，實現鋼板的平直。再次，現代矯直機有著預應力框架結構，也會增強鋼板的剛度和強度。較之傳統(tǒng)的焊接機架，這種結構會因為預緊力的作用，實現對機架剛度的增加。另外，現代矯直機中的矯直輥位置單獨可調結構也實現了對傳統(tǒng)矯直機缺點的克服和改進，在使用過程中可根據具體工藝要求，保證其壓下量處于最優(yōu)狀態(tài)，從而得到較為理想的矯直曲率。當然，現代輥式矯直機的技術特點遠遠不止以上幾個方面，還包括變輥距技術、分組傳動技術、單獨傳動技術等等，適應和滿足了現代工藝技術的發(fā)展需求。

2 九輥板材矯直機的工作原理

作為現代輥式矯直機之一的九輥板材矯直機，采用的是可調的輥列不平行式的結構，其主要由以下幾個部分組成：主體部分、輥子部分、活動橫梁、電控系統(tǒng)、主傳動系統(tǒng)、進出料輥道以及壓下轉角機構等等。其中，主體部分包括擺動機構、工作輥裝置、機架裝置、前后導輥裝置等組成，而主傳動系統(tǒng)的主要組成部分則包括齒輪機座、制動器、主電機以及減速機、萬向節(jié)軸等設備。

九輥板材矯直機整體采用的是預應框架的結構，上下排分別有不同的工作輥，一般是4-7個，且均為主動輥。但兩者分被固定在不同的位置，上排工作輥固定的活動橫梁可以進行升降和傾斜不同的角度，這樣就可以適應不同厚度的板材進行矯平，使板材進料和出料問題得以順利解決。在進行不斷的反彎曲矯正過程中，板材會逐漸趨于平整，實現表面的光滑和均勻。而且，上下排工作輥沒有設置支承輥裝置，這就保證了工作輥的整體性能，促進了矯平的精度和剛性。

板材矯平后的平直度是衡量一臺矯直設備性能的重要指標，而矯直過程中的塑性變形與板材的平直度有著密切的聯系。九輥板材矯直機的系統(tǒng)設備有著多項功能，如存儲、調用及識別預警、設備參數等。在進行使用的過程中，就可以實現在操作臺上就可以設定板材的厚度、寬度、強度等已有的參數數據，在工作輥的出入間隙實現對其參數的手動或者電動調整、進行參數修正等，這樣就實現了對矯直機的集中控制和管理，相對傳統(tǒng)來說操作更為簡單和方便。

3 設備的主要組成

3.1 機架部分

一臺機器的機架部分就是其主體部分，其主要是由底座、連接梁（上橫梁和下橫梁）、立柱和四根拉緊螺栓而結成的一個預應力框架結構，且具有封閉性。由于是焊接結構，機架有著強大的剛度和強度，通過橫梁將所有的矯正力都作用在機架上，實現了即使在最大負荷下依然有著較小的彈性撓度，以保證實現各類板材矯直的需要。除此之外，在機架裝置上還設有前后的立導輥，避免會出現在矯直過程中對機架的磨損和破壞。

3.2 輥子部分

作為機器的工作部分，輥子部分包括工作輥和支承輥。而工作輥是進行板材矯直的重要部件，分為上工作輥和下工作輥，交錯布置排列，這在前面已有所提及。上排工作輥兩端為圓弧形，以保證在進行傾斜的時候，能夠實現與機架窗口的良好接觸，提高工作效率。下排的工作輥在機架窗口的底面進行固定。支承輥也分為上下兩部分，可以通過手動調整，實現與工作輥的緊密接觸。支承輥采用的是整排式，可以單獨抽出，進行快速更換，以減少在線維護的時間，提升工作效率。

3.3 活動橫梁

活動橫梁也是一種焊接式的封閉結構，在焊接后經過整體的退火處理，具有很好的剛度和強度。這樣就在一定程度上保證了板材矯平的精度和強度，有效減少進行矯平的實際次數。活動橫梁可以通過滑塊導向面實現上下的移動和角度的轉移。其移動鍵也可以在機架框架中進行抽出，方便維修和養(yǎng)護。其中安裝有四套的液壓活塞缸，不僅能夠保持活動橫梁的平衡，也能足夠消除其與絲桿絲母的間隙，有效保證工作輥的穩(wěn)定狀態(tài)，對不平度超標的板材也能進行很好的矯平。

3.4 主傳動系統(tǒng)

九輥板材矯直機的主傳動系統(tǒng)主要由電機、減速機、萬向節(jié)軸等組成，保證設備的正常轉動運行。其中，減速機的內部齒形是一種漸開線硬齒面，其有著傳遞力矩大的優(yōu)點，使用壽命較長。整體的齒輪機座采用的是油池潤滑，效果較好，有效延長了設備的使用壽命。當油路不通或者出現阻塞時，都有相應的連鎖信號顯示，以防止出現在無潤滑的情況下工作。萬向節(jié)軸也具有傳動力矩大、維護量小等方面的優(yōu)點，保證主傳動系統(tǒng)的工作效率。

3.5 壓下結構

壓下機構通常與轉角機構合在一起，用來實現上工作輥的升降。其主要裝在機架上部，一般成組出現，保證活動橫梁的自動定位和準確擺動。這樣，固定在擺動結構上的上工作輥也能隨之進行升降，實現了工作輥開口度的調整。

3.6 擺動機構

設置擺動機構的目的就是實現上工作輥的角度傾斜，以保證上下工作輥的輥縫間隙調整到較小狀態(tài)，保證矯正質量的提高。擺動機構在工作的過程中，能夠通過擺動電機，使擺動梁、上工作輥隨之傾斜。其中的擺動量數據也可以通過位移傳感器進行顯示。

4 結束語

綜上所述，在化工機械制造準備工藝中，對備料鋼板的矯平通過九輥板材矯直機，不僅能夠實現板材矯平精度和生產效率的有效提高，還在一定程度上使工人的勞動強度得以降低，大大提高了產品的質量，通過較好的市場競爭力，實現了經濟效益的提高。

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[責任編輯：王偉平]