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金屬板帶矯平設(shè)備
軟硬態(tài)金屬帶材多輥矯直機(jī)組
1. 多輥矯直機(jī)組成
設(shè)備機(jī)組設(shè)計(jì)組成如下圖：①、開卷機(jī)，②、入口轉(zhuǎn)向輥，③、入口張力輥組，④、三次彎曲單元，⑤、23輥矯直單元，⑥、出口張力輥組，⑦、出口轉(zhuǎn)向輥，⑧、卷取機(jī)組成。其中，多次彎曲單元和23輥多輥矯直單元是關(guān)鍵設(shè)備。
拉伸彎曲矯直機(jī)組共設(shè)有8套張力輥，張力輥按位置分為兩組，分別為入口張力輥組和出口張力輥組，兩者之間產(chǎn)生的張力為矯直段張力。它和開卷張力、收卷張力一起構(gòu)成機(jī)組的三段張力控制。6#設(shè)備是機(jī)組的基準(zhǔn)速度，矯直段前后的機(jī)組速度差實(shí)現(xiàn)其機(jī)組延伸率控制。 該機(jī)組4#單元是三次彎曲機(jī)組，5#單元是23輥多輥矯直機(jī)，目的就是強(qiáng)化彎曲應(yīng)力釋放。
2. 多輥彎曲矯直機(jī)結(jié)構(gòu)
2.1 彎曲單元
彎曲單元由三組彎曲輥系及其升降機(jī)構(gòu)、上、下機(jī)架組成。彎曲輥系為三組六重式結(jié)構(gòu)，三組工作輥直徑分別為ф12mm、ф13mm、ф14mm，均小于矯直機(jī)工作輥。帶材經(jīng)過較小的彎曲輥后形成包角，產(chǎn)生變形的曲率半徑小，從而使帶材的變形更大，經(jīng)過三次大變形量使得帶材內(nèi)部的變形應(yīng)力得到充分釋放，使得帶材的板形趨于平直。帶材依次經(jīng)過直徑為ф12mm、ф13mm、ф14mm的三組彎曲輥，輥?zhàn)又睆皆絹碓酱?，變形量越來越小，板形趨于平直。每組輥系的下輥系可單獨(dú)上下調(diào)整。用戶可根據(jù)不同的帶材板形，從而調(diào)整帶材在每組輥系形成的包角大小，包角越大，帶材的變形越大。彎曲單元對(duì)薄帶硬態(tài)帶材板形有明顯的改善效果。
2.2 23輥精密輥式矯直機(jī)
23輥矯直機(jī)采用小直徑的工作輥正反交替彎曲帶材,拉伸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力疊加,使帶材中不等長(zhǎng)縱向纖維組織在全厚度上同時(shí)被塑性延伸拉長(zhǎng),彈性收縮后在全寬度上保持相同長(zhǎng)度,減小或基本消除導(dǎo)致板形不良的帶材內(nèi)應(yīng)力,從而獲得很高的平直度。
2.3 矯直機(jī)壓下及傾斜機(jī)構(gòu)
由兩臺(tái)交流電機(jī)和減速機(jī)分別傳動(dòng)入口和到出口兩個(gè)蝸輪減速機(jī)中的蝸桿使蝸輪轉(zhuǎn)動(dòng)，壓下絲桿不旋轉(zhuǎn)僅帶動(dòng)上輥系上下運(yùn)動(dòng)。對(duì)于壓下量的大小，可從HMI上顯示,兩臺(tái)電機(jī)同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，上輥系入口和出口則同時(shí)壓下，采用位移傳感器精確控制，壓下控制重復(fù)定位精度0.005mm。上輥系傾斜調(diào)整入口和出口壓下電機(jī)不同步轉(zhuǎn)動(dòng)，一側(cè)保持位置不變，另一側(cè)則單獨(dú)壓下或抬起，從而使得上輥系產(chǎn)生傾斜。
2.4 工作輥裝置
輥系裝置由上下23支工作輥和25根中間輥及支承輥組成。工作輥布置為交錯(cuò)式，上排11根，下排12根，在工作輥上再交錯(cuò)布置中間輥上排為12根，下排13根。為了便于維護(hù)和清洗輥系，上輥系中工作輥、中間輥、支撐輥可整體更換；下輥系可隨上輥裝置整體取出或單獨(dú)取出，換輥時(shí)間0.5小時(shí)。下輥系采用伺服油缸調(diào)節(jié)（三段可單獨(dú)調(diào)節(jié)），工作輥直徑ф16mm。
2.5 下輥凸度調(diào)整機(jī)構(gòu)
采用3組伺服油缸推動(dòng)安裝在機(jī)架上的楔塊運(yùn)動(dòng)，從而使下支承輥系上下運(yùn)動(dòng)達(dá)到或離開工作位置間接調(diào)整下工作輥凸度。
帶材在23支工作輥輥縫中穿行，在每只工作輥表面形成不同角度的包角而產(chǎn)生彎曲變形，入口側(cè)包角大，出口側(cè)包角小。帶材經(jīng)過多個(gè)工作輥上經(jīng)過多次彎曲變形和張力拉伸的共同作用下，將帶材相對(duì)短的部分延伸，而相對(duì)較長(zhǎng)部分的帶材較小或者不延伸，從而使得帶材達(dá)到平直。對(duì)于帶材有較大的邊浪時(shí)，可通過調(diào)整下輥系的凸度機(jī)構(gòu)，使得工作輥中間凸起，帶材中間部分在工作輥表面中間段延伸大，而兩側(cè)延伸小，最終使得帶材在寬度方向長(zhǎng)度一致，從而消除帶材邊浪。相反，對(duì)于帶材有較大的中浪時(shí)，可通過調(diào)整下輥系的兩側(cè)凸度機(jī)構(gòu)，使得工作輥兩側(cè)凸起，帶材兩邊部分在工作輥表面邊部段延伸大，而中間部分延伸小，最終使得帶材在寬度方向長(zhǎng)度一致，從而消除帶材中浪。
3. 拉伸彎曲矯直的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)
拉伸彎曲矯直的根本特點(diǎn)是能在張應(yīng)力水平遠(yuǎn)低于材料屈服極限的情況下而使帶材產(chǎn)生塑性延伸。在彎曲矯直輥?zhàn)饔孟碌暮苄∫欢螏Р氖翘幵谒苄誀顟B(tài)，而在張力輥之間的其余部分僅產(chǎn)生彈性變形，即使在帶材產(chǎn)生塑性變形的區(qū)域內(nèi)，也總是只有一小部分帶材截面處于塑性變形狀態(tài)，因此不容易出現(xiàn)在帶材邊部的缺陷處斷帶的危險(xiǎn)。所以拉伸彎曲矯直的手段特別適用于薄板帶材（該機(jī)組設(shè)計(jì)矯直帶材 0.1-0.6mm），帶材在較之前不需切邊，而其延伸率很小（0.02%-0.2%）因此所需的矯直張力比單純的拉伸彎曲矯直時(shí)小很多，因此張力輥組需要輸出的轉(zhuǎn)矩也相應(yīng)較小，從而保證了帶材的板形和材料物理性能。
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