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定性。傳統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、高精度的專業板材矯直機越來越受到重視并投入使用。基于此，本文選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克服了傳統矯直機的一系列缺點，如精度不高、動態相應差等，更好地滿足了現代矯直的更高要求。這一系統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狀態，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、主傳動系統、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定狀態，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

九輥板材矯直機的主傳動系統主要由電機、減速機、萬向節軸等組成，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。萬向節軸也具有傳動力矩大、維護量小等方面的優點，保證主傳動系統的工作效率。

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，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。

【參考文獻】

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[責任編輯：王偉平]