钢管矫直机毕业论文
《2024年超细管材十辊矫直机辊型设计与精度分析》范文

《超细管材十辊矫直机辊型设计与精度分析》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展,对管材的质量和精度要求越来越高。
在众多工业生产中,超细管材的生产及加工已成为一个关键环节。
超细管材十辊矫直机是提高超细管材加工精度的关键设备,而辊型设计与精度分析则直接影响矫直效果。
本文将对超细管材十辊矫直机的辊型设计及精度分析进行详细阐述,为相关领域的研发和设计提供参考。
二、十辊矫直机辊型设计1. 辊型设计原理超细管材十辊矫直机的辊型设计是基于矫直理论,根据超细管材的材料性能、形状尺寸、表面质量等特性,综合考虑辊子的布局、大小、形状及相对位置等因素。
设计中要保证管材在经过各道矫直时能均匀地变形,达到矫直效果。
2. 辊子布局设计在十辊矫直机中,辊子布局是关键。
根据矫直理论,合理的布局能保证管材在矫直过程中受力均匀,减少变形不均和弯曲现象。
通常采用对称布局,使各道矫直力相互平衡,降低管材的应力集中现象。
3. 辊子尺寸与形状设计辊子尺寸与形状的设计直接关系到矫直效果。
在设计中,要根据管材的直径、壁厚等参数,确定辊子的直径、长度及表面粗糙度等。
同时,考虑到矫直过程中的摩擦和磨损问题,应选择合适的材料和表面处理工艺。
三、精度分析1. 精度指标超细管材十辊矫直机的精度指标主要包括矫直后的直线度、圆度、表面质量等。
这些指标直接反映了矫直机的性能和效果。
在精度分析中,应综合考虑这些指标,对矫直机进行全面评价。
2. 影响因素分析影响超细管材十辊矫直机精度的因素有很多,如管材的材质、形状、尺寸、表面质量等,还包括矫直机的结构、工艺参数等。
在精度分析中,应充分考虑这些因素对矫直效果的影响。
3. 精度提升措施为提高超细管材十辊矫直机的精度,可采取一系列措施。
如优化辊型设计,改进结构布局,调整工艺参数等。
此外,加强设备的维护和保养,定期检查和更换磨损部件也是提高精度的有效措施。
四、实验与结果分析为验证超细管材十辊矫直机辊型设计与精度分析的有效性,我们进行了相关实验。
关于矫直机的设计与实现的毕业论文终稿(可编辑)

摘要矫直机是对金属棒材、管材、线材等进行矫直的设备。
轧制出的钢材常出现弧形弯曲、纵向和横向弯曲、瓢曲等缺陷,为此轧后钢材必须经过矫正。
本设计方案以太重集团生产的几种矫直机为参照,结合本案设计要求,设计了九辊矫直机。
本方案以弹塑性弯曲变形理论为设计依据。
主要包括以下内容:矫直机类型,矫直原理,矫直机结构的确定,矫直机基本力能参数计算、力能参数计算、电动机功率计算、工作辊和支撑辊的结构设计与校核、压下机构的设计计算及校核。
关键词:矫直机;工作辊;支承辊;压下机构AbstractStraightening machine is a equipment, which straighten metal bar, pipe workpiece, wire and so on. After rolling, there are arch bending, vertical and horizontal bending, protuberance in steel strip. So it must be straightened. I consulted straightening machine of Tai Zhong Group, combining with the design requirements of the program, then designed the nine roller straightening machine. The project is based on the theory of elasto-plastic bending. It includes the following: the type of straightening machine, the theory of straightening machine and the structure of straightening machine, the calculation of straightening machine’s basic parameters, the structural design and the checking of the work roll and backup roll, the structural design and checking ofscrewdownKey words: Straightening machine; work roll; backup roll; screwdown目录摘要IAbstract II目录III一、前言 11.1 课题研究的意义及现状 11.2 论文主要研究内容3二、方案确定 42.1 矫直机类型 42.2 矫直原理 62.3 矫直机结构8三、设计计算173.1 矫直机基本参数的确定173.2 辊式矫直机的力能参数确定19展望35参考文献36致谢37附件1 38附件2 46一、前言1.1 课题研究的意义及现状在板带材的轧制生产中,由于轧件温度不均,变形不均及轧后冷却不均、运输和其他因素的影响,致使轧制出来的产品常出现波浪弯和瓢曲等缺陷。
《2024年Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》范文

《Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展,钛合金因其优异的物理性能和良好的抗腐蚀性在各个领域得到广泛应用。
与此同时,钛合金管材的生产质量和矫直工艺亦成为了研究的重点。
其中,二辊矫直机作为一种高效的管材矫直设备,其辊型曲线和矫直精度对于提高钛合金管材的制造质量至关重要。
本文旨在研究Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机的辊型曲线及其对矫直精度的影响。
二、二辊矫直机的工作原理及结构二辊矫直机主要由两个相对旋转的矫直辊组成,通过两辊之间的相对运动和压力作用,使管材在矫直过程中产生塑性变形,从而达到矫直的目的。
其结构简单,操作方便,适用于多种直径的管材矫直。
三、辊型曲线的研究(一)辊型曲线的类型及特点二辊矫直机的辊型曲线主要包括直线型、曲线型和混合型等。
不同类型的辊型曲线对管材的矫直效果和精度有着重要影响。
直线型辊型曲线简单明了,但对于复杂的管材变形矫正效果可能不佳;曲线型辊型曲线则具有更好的矫正效果,但设计和制造难度较大;混合型辊型曲线则结合了前两者的优点,既简单又具有较好的矫正效果。
(二)Φ12~Φ20mm钛合金管材适用的辊型曲线针对Φ12~Φ20mm的钛合金管材,我们设计了一种混合型的辊型曲线。
该曲线在保证矫直精度的同时,还考虑了设备的制造和使用的简便性。
通过多次试验和优化,确定了最佳的辊型曲线参数。
四、矫直精度的影响因素及研究(一)影响因素矫直精度受多种因素影响,包括管材的材质、直径、壁厚、温度、矫直速度、矫直压力以及辊型曲线的类型和参数等。
其中,辊型曲线的设计和参数的选择对于提高矫直精度具有关键作用。
(二)研究方法为了研究矫直精度,我们采用了理论分析、数值模拟和实际试验相结合的方法。
首先,通过理论分析确定影响矫直精度的主要因素;然后,利用数值模拟软件对不同辊型曲线和参数进行模拟分析,预测其矫直效果;最后,通过实际试验验证模拟结果的准确性。
《超细管材十辊矫直机辊型设计与精度分析》范文

《超细管材十辊矫直机辊型设计与精度分析》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,超细管材在航空航天、汽车制造、石油化工等领域的应用越来越广泛。
为满足其高质量的生产需求,超细管材的矫直工艺显得尤为重要。
十辊矫直机作为矫直超细管材的关键设备,其辊型设计与精度分析对于提高管材的矫直质量和效率具有重大意义。
本文将对超细管材十辊矫直机的辊型设计及精度分析进行深入研究。
二、十辊矫直机辊型设计2.1 设计原则在进行十辊矫直机的辊型设计时,应遵循以下原则:(1)满足超细管材的矫直需求,确保矫直过程中的稳定性和可靠性;(2)考虑辊型对矫直力的影响,优化设计以降低能耗;(3)确保辊型具有良好的耐磨性和抗腐蚀性,以延长使用寿命。
2.2 设计要素十辊矫直机的辊型设计主要涉及以下要素:(1)辊的直径和长度:根据超细管材的尺寸和矫直要求,合理确定辊的直径和长度;(2)辊的分布和排列:考虑各辊在矫直过程中的作用,合理分布和排列各辊,以提高矫直效率和精度;(3)辊的材质和表面处理:选择耐磨、抗腐蚀的材质,并对表面进行处理以提高耐磨性和抗腐蚀性。
2.3 设计流程十辊矫直机的辊型设计流程包括:需求分析、初步设计、有限元分析、优化设计和详细设计等步骤。
通过这些步骤,确保设计的辊型能够满足超细管材的矫直需求。
三、精度分析3.1 精度评价指标超细管材十辊矫直机的精度评价指标主要包括:矫直后的管材直线度、椭圆度、表面质量等。
通过对这些指标的评价,可以反映矫直机的精度和性能。
3.2 精度影响因素影响十辊矫直机精度的因素包括:辊型设计、矫直工艺、设备性能等。
其中,辊型设计是影响精度的关键因素之一。
因此,在进行精度分析时,需重点考虑辊型设计的合理性。
3.3 精度分析方法对十辊矫直机进行精度分析的方法包括:理论分析、有限元仿真、实验验证等。
通过这些方法,可以全面了解矫直机的性能和精度,为优化设计和改进提供依据。
四、实验与结果分析为了验证十辊矫直机辊型设计的合理性和精度,我们进行了实验研究。
《超细管材十辊矫直机辊型设计与精度分析》范文

《超细管材十辊矫直机辊型设计与精度分析》篇一一、引言随着现代工业的快速发展,超细管材在航空、汽车、医疗等领域的应用越来越广泛。
因此,对超细管材的矫直技术要求也越来越高。
十辊矫直机作为超细管材矫直的关键设备,其辊型设计与精度分析对于提高矫直效率和质量具有重要意义。
本文将重点探讨超细管材十辊矫直机的辊型设计及精度分析,以期为相关研究与应用提供参考。
二、十辊矫直机辊型设计1. 设计原则超细管材十辊矫直机的辊型设计应遵循以下原则:一是要保证矫直效率,即能够在短时间内完成矫直任务;二是要保证矫直精度,即能够使管材达到所需的精度要求;三是要考虑设备的耐用性和维护性。
2. 辊型设计要素(1)辊径:辊径的大小直接影响到矫直机的矫直能力和效率。
在设计中,应根据管材的材质、规格和矫直要求,选择合适的辊径。
(2)辊间距:辊间距的大小关系到管材在矫直过程中的稳定性。
过小的辊间距可能导致管材在矫直过程中产生弯曲或扭曲,过大的辊间距则可能降低矫直效率。
因此,在设计中应合理设置辊间距。
(3)辊面形状:辊面形状对矫直效果有着重要影响。
常见的辊面形状包括平面、凸面和凹面等。
在设计中,应根据管材的材质和规格,选择合适的辊面形状。
(4)传动方式:传动方式直接影响到矫直机的动力传递效率和稳定性。
常用的传动方式有齿轮传动、液压传动等。
在设计中,应根据实际需求选择合适的传动方式。
三、精度分析1. 精度影响因素超细管材十辊矫直机的精度受到多种因素的影响,包括设备本身的制造精度、安装精度以及使用过程中的维护情况等。
其中,辊型设计是影响精度的重要因素之一。
合理的辊型设计能够保证管材在矫直过程中达到所需的精度要求。
2. 精度分析方法(1)理论分析:通过建立数学模型,对矫直机的矫直过程进行理论分析,预测矫直后的精度。
这种方法可以快速评估辊型设计的合理性。
(2)实验验证:通过实际实验,对矫直机的矫直效果进行验证。
这种方法可以直观地反映矫直机的实际精度,为优化设计提供依据。
《2024年超细管材十辊矫直机辊型设计与精度分析》范文

《超细管材十辊矫直机辊型设计与精度分析》篇一一、引言随着现代工业的飞速发展,对管材的质量要求越来越高,尤其是超细管材的矫直技术,对于保证管材的直线度和表面质量具有重要影响。
十辊矫直机作为一种高效、稳定的矫直设备,其辊型设计与精度分析成为该领域的研究重点。
本文旨在分析超细管材十辊矫直机的辊型设计及其精度影响因素,为提高矫直机的性能和产品质量提供理论支持。
二、十辊矫直机的工作原理及特点十辊矫直机是一种专门用于管材矫直的设备,其工作原理是通过多个辊子的旋转和相互配合,使管材在通过矫直机时受到连续、均匀的力,从而达到矫直的目的。
十辊矫直机具有结构紧凑、矫直效果好、适用范围广等特点,尤其适用于超细管材的矫直。
三、辊型设计1. 辊子材料与硬度:十辊矫直机的辊子通常采用高硬度、高耐磨的材料,如轴承钢等。
为了确保矫直效果和辊子使用寿命,需要根据管材的材质和矫直要求,合理选择辊子的硬度。
2. 辊型结构:根据管材的直径、壁厚等参数,设计合理的辊型结构。
通常采用渐变式或分段式辊型结构,以适应不同规格的管材。
同时,为了减小矫直过程中的应力集中和损伤,应确保辊子表面的光滑度。
3. 辊子间距与排列:十辊矫直机的辊子间距和排列方式对矫直效果具有重要影响。
合理的辊子间距和排列方式可以确保管材在矫直过程中受到均匀、连续的力,从而达到最佳的矫直效果。
四、精度分析1. 影响因素:影响十辊矫直机精度的因素包括设备本身的制造精度、安装精度、使用过程中的维护保养等。
此外,管材的材质、尺寸公差、表面质量等也会对矫直精度产生影响。
2. 精度检测与评估:为了确保十辊矫直机的矫直精度,需要定期对设备进行检测和评估。
常用的检测方法包括目视检测、仪器检测等。
通过检测设备的各项性能指标,如辊子表面的光滑度、设备的稳定性等,评估设备的精度水平。
3. 精度提升措施:为了提高十辊矫直机的精度,可以采取一系列措施,如优化辊型设计、提高设备制造和安装精度、加强使用过程中的维护保养等。
矫直机毕业设计

矫直机毕业设计矫直机毕业设计随着现代工业的发展,机械设备在生产过程中起到了至关重要的作用。
其中,矫直机作为一种常见的机械设备,被广泛应用于金属加工、汽车制造等领域。
本文将围绕矫直机的毕业设计展开讨论,探究其设计原理、技术要点以及未来发展趋势。
一、设计原理矫直机的设计原理主要基于材料力学和机械原理。
其基本原理是通过对金属材料的弯曲变形进行逆向力学分析,从而实现材料的矫正。
矫直机通常由上、下两个辊轮组成,通过辊轮的旋转和压力调节,对金属材料进行弯曲矫正。
在设计中,需要考虑材料的性质、工件的尺寸和形状等因素。
通过对这些因素的分析和计算,可以确定矫直机的结构参数、工作方式以及控制系统等设计要点。
二、技术要点1. 结构设计:矫直机的结构设计是整个毕业设计的核心。
需要考虑矫直机的稳定性、刚度和精度等因素。
合理的结构设计可以提高矫直机的工作效率和矫直质量。
2. 辊轮设计:辊轮是矫直机的核心部件,直接影响到矫直效果。
辊轮的材料选择、表面处理以及尺寸设计都需要进行详细的分析和计算。
3. 控制系统设计:矫直机的控制系统需要实现对辊轮的旋转速度、压力和位置等参数的精确控制。
控制系统的设计涉及到传感器的选择、电气元件的布置以及控制算法的优化等方面。
4. 安全设计:矫直机在工作过程中存在一定的危险性,因此安全设计至关重要。
需要考虑到紧急停机、过载保护以及防护装置等方面,确保操作人员的安全。
三、未来发展趋势随着科技的不断进步,矫直机也在不断发展和改进。
未来,矫直机的发展趋势主要体现在以下几个方面:1. 自动化:随着工业自动化水平的提高,矫直机将更加智能化和自动化。
通过引入机器学习和人工智能等技术,可以实现矫直过程的自动控制和优化,提高生产效率和产品质量。
2. 精确度和稳定性:随着对产品质量要求的不断提高,矫直机的精确度和稳定性也将成为关注的焦点。
未来的矫直机将更加注重精确度的控制和稳定性的提升,以满足高精度加工的需求。
3. 多功能性:矫直机在不同行业中的应用需求也在不断增加,因此未来的矫直机可能会具备更多的功能和适应性。
《Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》范文

《Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机辊型曲线及矫直精度研究》篇一一、引言随着工业技术的不断发展,钛合金管材因其优良的机械性能和耐腐蚀性,在航空、航天、医疗、化工等领域得到了广泛应用。
然而,在钛合金管材的生产和加工过程中,管材的矫直是一个重要的环节。
二辊矫直机作为管材矫直的主要设备,其辊型曲线的设计和矫直精度的控制对管材的最终质量具有重要影响。
本文旨在研究Φ12~Φ20mm钛合金管材二辊矫直机的辊型曲线及其对矫直精度的影响。
二、二辊矫直机的工作原理及辊型曲线二辊矫直机主要由两个相对旋转的矫直辊组成,通过改变管材在矫直过程中的弯曲程度和方向,使管材达到矫直的目的。
其辊型曲线的设计是影响矫直效果的关键因素。
对于Φ12~Φ20mm的钛合金管材,二辊矫直机的辊型曲线通常采用分段曲线设计,包括进料段、预矫段、主矫段和出料段。
进料段和出料段的曲线较为平缓,以减小对管材的冲击;预矫段和主矫段的曲线较为陡峭,以实现管材的有效矫直。
三、辊型曲线对矫直精度的影响辊型曲线的合理性直接影响到二辊矫直机的矫直精度。
在设计和调整辊型曲线时,应考虑以下因素:1. 管材的材质和规格:不同材质和规格的管材需要不同的矫直力,因此,辊型曲线的设应满足不同管材的矫直需求。
2. 矫直力的分布:合理的矫直力分布可以避免管材在矫直过程中产生过大的变形和损伤。
通过调整两辊之间的距离、速度和压力等参数,可以优化矫直力的分布。
3. 矫直速度:适当的矫直速度可以保证管材在矫直过程中获得足够的变形时间,从而提高矫直精度。
过快的矫直速度可能导致管材未完全矫直就已出机,而过慢的矫直速度则可能使管材在机内产生过多的热变形。
四、提高矫直精度的方法为了提高二辊矫直机的矫直精度,可以采取以下措施:1. 优化辊型曲线设计:根据不同规格和材质的管材,设计合理的辊型曲线,以实现最佳的矫直效果。
2. 调整矫直参数:通过调整两辊之间的距离、速度和压力等参数,优化矫直力的分布和矫直速度,以提高矫直精度。
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钢管矫直机毕业论文钢管矫直机毕业论文1.绪论1.1 矫直设备的发展1.1.1 矫直设备的发展概况矫直技术在金属条材加工的后部工序中得到广泛应用,对产、成品的质量水平有着很大的影响。
早在20世纪初,就已经出现了二辊式矫直机用于矫直圆材。
20世纪30年代中期,222型六辊式矫直机的发明显著提高了管材矫直质量。
20世纪60年代中期,为了解决大直径管材的矫直问题,XXX研制成功313型七辊式矫直机。
自70年代我国改革开放以来,我们接触到了许多国外设计研制成果,从小到φ1.6mm金属丝矫直机到大到φ600mm管材矫直机,从速度达到300m/min的高速矫直机到精度达到0.038mm/m的高精度矫直机,我们都进行了引进。
同时,我国也研制出了许多先进的矫直设备。
进入90年代,我国在赶超世界先进水平方面又迈出了一大步,一些新研制的矫直机获得了国家的发明专利,一些新成果获得了市、省及部级科技成果进步奖,有的获得了国家发明奖。
近年来,我国在反弯辊形七斜辊矫直机、多斜辊薄壁转毂式矫直机、平行辊异辊距矫直机及矫直液压自动切料机等研制方面相继取得了成功。
1.1.2 矫直作用经过轧制和热处理的管材存在一系列缺陷,其中主要的是纵向弯曲和横断面的椭圆度。
为了消除这些缺陷,需要设置斜辊式钢管矫直机。
在矫直过程中,钢管在矫直辊间作直线前进的同时还进行旋转运动,通过钢管在矫直辊中反复多次弹性弯曲使钢管达到矫直的目的。
1.2 矫直设备分类1.2.1 矫直机的分类按照工作原理不同,矫直机可以分为五大类。
第一类称为反复弯曲矫直机,它们是靠压头或辊子在同一平面内对工件进行反复压弯并逐渐减小压弯量,直到压弯量与弹复量相等而变直。
第二类称为旋转弯曲式矫直机,是工件在塑性弯曲状态下以旋转变形方式从大的等弯矩区向小的等弯矩区过渡,在走出塑性区时弹复变直。
第三类称为拉伸矫直机,它依靠拉伸变形把原来长短不一的纵向纤维拉成等长度并进入塑性变形后经卸载及弹复而变直。
第四类称为拉弯矫直机,它是把拉伸与弯曲变形合成起来使工件两个表层的较大拉伸及全截面的拉伸变形三者不在同一时间发生,全断面各层纤维的弹复变形也不是同时发生的,既防止了板带的断裂,又提高了矫直质量。
第五类称为拉坯矫直设备,它是在拉动连铸坯下行的同时使铸坯的弧形弯曲渐伸变直,其拉力主要用于克服外部阻力,而铸坯本身在高温状态下所需的矫直力是较小的。
具体进一步分类如图1.1所示:拉坯矫直机是连铸系统中不可或缺的设备之一,经过多年的发展已经形成了自己的体系。
针对圆形断面的矫直,采用平行辊矫直机存在两个致命的缺点:一是只能矫直圆材垂直于辊轴的纵向剖面上的弯曲,其他纵向剖面的弯曲需要多次变方位的矫直过程;二是圆材容易产生自转现象,导致螺旋形弯曲,使产品报废。
为了解决这些问题,生产中常采用斜辊矫直机。
斜辊矫直机的类型及用途包括:斜辊矫直机1、2型适用于矫直棒材和厚壁管材,2、3型只适用于矫直长度较小、直径较大、壁厚很薄的小量管材,因此至今没有得到很好的发展。
多斜辊矫直机包括212型5辊式矫直机和222型6辊式矫直机,前者适用范围宽,表面质量好,可以一机多用,但上辊稳定性低,传动系统复杂,制造成本高;后者可以矫直管材和棒材。
6辊以上的斜辊矫直机包括型7辊式矫直机和1-12(8)型8辊式矫直机等,它们的适用范围更广,可以用于管材张力减径生产线、焊管生产线、挤压生产线、电镀生产线及有色金属管的轧制生产线。
313型斜辊矫直机只能用于大直径圆材的矫直。
斜辊矫直机的典型辊系有四种,包括1-1(5)辊系、212辊系、2辊系和辊系。
1-1(5)辊系中,上下辊一一交错,常驻由5个辊子组成,入口侧长辊处可使圆材得到较大的均匀的塑性弯曲,到出口侧长辊处则按较小的塑性弯曲进行压弯在反复后达到矫直的目的。
212辊系专用于5辊式管材矫直机,把原来辊系中两端短辊移到长辊上方,形成两对压紧辊。
2辊系的矫直功能来自辊形的凸凹变化,它是以矫直短圆材的独特性而受到重视,又以能矫直圆材两端和能压光圆材表面而得到不断发展。
辊系可以看成是1-1(5)辊系和212辊系的综合,圆材在压紧辊间的塑性变形区得到延长,压扁矫直和圆整能力得到增强,矫直速度有所提高,对管棒材矫直都可适用。
5、该辊系为222或2-2(6)辊系,如图1.2(e)所示。
这种辊系有6个驱动辊,两端辊主要用于压扁矫直和圆整,有利于工件的咬入。
中间的辊可以保证较长的塑性弯曲区,使得已经压扁矫直部分的弯曲得到矫直。
6、该辊系为2221或2-21(7)辊系,如图1.2(f)所示。
该辊系在222辊系后面增加了一个辊子,这个新增加的辊子可以增大第3对辊处塑性弯曲区的长度,并在适当的压下量条件下容易达到工作弹复变直的要求。
此外,这种改进的辊系对于矫直管材也有提高质量的作用。
7、该辊系为21-1(9)辊系,如图1.2(g)所示。
该矫直辊系入口端的一对压紧辊可以保证工件快速咬入和对管材的压扁矫直作用。
3个长辊处可以实现3段递减的等曲率性变性区,有助于提高矫直速度。
8、该辊系为313辊系,如图1.2(h)所示。
该辊系比较特殊,前后各用3个斜辊按相隔120°环抱管材。
既可以按照三角压扁方式起到矫直和圆整作用,又可以利用中间辊进行三段的连续压弯,可用较小的压弯改善压扁矫直效果,使大直径薄壁管找到了较好的矫直途径。
钢管矫直机毕业论文1.3工作原理斜辊矫直机一般采用旋转反弯矫直原理,主要用于圆材矫直。
旋转矫直中最常见的方法是多斜辊矫直法。
因为圆材的原始弯曲是多方位的,所以在矫直时要使圆材绕轴线旋转,并在旋转的同时能使其反弯程度由小到大,再由大到小连续变化,才能使任何方位的原始弯曲都能得到可靠的反弯矫直。
斜辊矫直机的作用是强迫圆材在反弯状态下旋转前进,达到矫直的目的。
如图1.4所示,圆材在斜辊间反弯前进,走过每一个螺旋导程时反弯量的减少梯度和圆材塑性变形层的深度及均匀度是矫直质量的决定因素。
因此,圆材在塑性区内旋转次数或称高频弯曲次数越多,各处纵向纤维的变形量差别越小,结果各处的残余曲率差也越小,从而使圆材变直。
相对而言,如果使弯曲延长,在旋转导程不变的条件下,也等于增加高频弯曲次数,同样可提高矫直质量。
钢管矫直机毕业论文1.4φ219矫正机简介本次毕业设计的φ219矫正机采用八柱预紧式封闭机架和2-2-2-1复合辊系统。
该机的工作过程和结构特点如下。
矫直机组有手动控制和半自动控制两种工作方法。
手动控制用于安装调试、换辊和检修作业,而半自动控制则用于正常矫直生产作业。
其机组工作过程如下:首先,待矫直的钢管排布在上料台架上,然后拔料器动作将一支待矫直钢管送入输送辊道。
接着,在输送辊道的光电检测装置检测到钢管后,入口辊道升起,输送钢管前进。
当入口辊道出口端的光电检测装置检测到钢管后,入口导板动作,使钢管对中顺利进入矫直机。
当钢管头部被咬入第一对矫直辊后,入口导板打开,入口辊道下降,钢管在矫直机城经反复旋转弯曲变形后被矫直。
当钢管尾部离开第七号辊(导辊)后,出口辊道升起,将矫直后的钢管输送到下一工序,即完成一根钢管的矫直。
当钢管离开第三对辊子后,主传动系统发出信号指令输入辊道抬起迎接下一根待矫钢管。
该矫直机的结构特点包括:采用了八柱预紧式封闭机架和2-2-2-1复合辊系统,提高机架刚度和矫直度;上辊座升降采用二柱导向,导向精度高,安装调整方便;上辊采用液压平衡和锁紧,消除了螺旋副的间隙和其他安装间隙,提高了机架的刚度,消除了咬入时的冲击;下辊采用液压缸锁紧,工作可靠;下辊升降电气传动安装在机座侧面,以便于检修和调整;转角调整采用电机螺旋升降器机构;矫直辊轴承座与转盘做成一体式;换辊工具采用杠杆平衡砣结构形式;润滑(稀油和干油)按钮安装在主操作台上,以方便操作。
在确定总体方案时,我们考虑了三种矫直方案,分别是2-2-2-1型7辊式矫直机、2-1-2型5辊式矫正机和1-2-1-2-1型7辊式矫正机。
经过综合分析,我们选择了方案一,即采用2-2-2-1型7辊式矫直机。
这种矫直机具有稳定性高、矫直表面质量好、操作方便等优点。
对于传动方案,我们考虑了齿轮和万向接轴传动两种。
最终,我们选择了齿轮传动方案,以确保矫直机的传动稳定性和可靠性。
方案三:采用液压锁紧机构:优点:可以通过液压锁定上横梁准确定位,并且具有较高的工作精度和稳定性。
2、为了保证矫直机的稳定、精确矫直,上工作辊系不能上、下窜动,必须保证矫直辊辊面与钢管能够良好的接触。
为此,我们采用了圆周方向可调的矫直辊,以及锁紧上、下工作辊的方案。
这样可以保证矫直辊与钢管的接触面积最大化,同时也可以避免工作辊的窜动。
3、为了达到高精度的矫直效果,上、下工作辊必须锁紧,在工作过程中不能转动。
我们采用了机械制动的方案,通过减速电机带动齿轮齿条来实现上横梁的上下移动,并且锁紧上、下工作辊,以保证矫直机的工作精度和稳定性。
4、为了适应不同规格的待矫直钢管,上、下工作辊系中的辊距要求可调,并且必须能够承受上工作辊系传递给上横梁的反力。
我们采用了液压锁紧机构的方案,可以通过液压锁定上横梁准确定位,并且具有较高的工作精度和稳定性。
同时,液压锁紧机构可以承受上工作辊系传递给上横梁的反力,并且可以调整辊距,以适应不同规格的待矫直钢管。
Dg150mm时:Lg2.5Dg式中:Lg矫直辊辊子长度,单位为mm;取辊径Dg为372.3mm,则辊子长度Lg为:Lg2.5372.3930.75mm综上所述,本论文提出了钢管矫直机的方案三,采用减速电机带动螺旋副来实现上横梁升降,具有调整精确度高、结构简单、易于加工、控制维护简单等优点,缺点是螺旋传动效率低。
在稳定矫直阶段,传动效率已经不再是问题。
针对稳定、精确矫直的要求,本文提出了三种方案:采用弹簧、螺杆与大螺母相配合、以及液压缸来实现调平衡。
经过比较,方案三最佳。
最后,本文给出了矫直机结构参数的计算,包括矫直力、钢管直径、壁厚、角度调整范围、材质、矫直精度等,以及辊形尺寸的确定,包括辊径和辊子长度。
本文介绍了钢管矫直机的设计参数及矫直力的计算方法。
首先确定了辊子长度Lg和辊距p的初选值,然后根据实际情况和经验确定了辊形的工艺参数。
接着,通过查阅文献得到了计算矫直力的公式,并进行了具体的计算。
最后,考虑到中间上辊的导向作用,计算出了最终的矫直力。
具体来说,辊子长度Lg的计算公式为Lg1.5Dg辊距p的计算公式为p=2Lg根据实际情况和经验确定了辊形的工艺参数为D g380mm,Lg560mm,p=1000mm。
矫直力的计算公式为F22.335Lg1.35p-t1.35Lgt2Mt其中t为工件的螺旋导程,Mt为弹性极限弯矩,Ws为塑性断面系数,W为抗弯断面模数。
通过具体的计算,得到了矫直力F2的值为xxxxxxx.185N。