【正文】 都較多，有 11， 13， 17， 19， 21， 23 輥 等，同時(shí) 輥 徑要盡量小，這樣使板材得到較大的變形，變形愈大愈有利于消除波浪彎。這種輥系也稱為四重式矯直輥系。隨著矯直力的逐漸減小，向著出口側(cè)逐步也減小了輥距尺寸。 (見(jiàn)參考文獻(xiàn) [1]) 正文 9 3 主要系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和參數(shù)計(jì)算 主傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及參數(shù)計(jì)算 結(jié)構(gòu)參數(shù) 1． 輥數(shù) 選擇輥數(shù)的原則是在保證矯直質(zhì)量的前提下，使輥數(shù)盡量少。支撐輥輥徑應(yīng)取大一些，取為 100? 。 ? ） 3. 支撐輥 前面已經(jīng) 確定支撐輥直徑為 100? 。 ?C 包含 0C 和 WC ，工件通過(guò)第二輥后， 0C 方向趨同 ，但是 0C 中包含最大和最小的彎曲狀態(tài)，而最小的 00?C ， 要使這個(gè) 0C 在 反彎之后也獲得一種與其他 0C 相差不多的彈復(fù)能力，就必須采用加大的 max2MCW ? 。 2） 工件塑性變形阻力： ?? ?? ?? 1212nJinJij uRT ? 其中 Ji? 是第 i 輥處的轉(zhuǎn)矩， Ji? 是第 i 輥處的矯直變形能 這里 )]3)(1(413[)1( 22 ?????? ????? iiitJi 其中 t? 可由下式子計(jì)算： MMNMMNBH St /)10300(1026 26112 ??????? ??? ?? 將 WC 代替 ?C 代 入??C1? 得 1, , 10987 65432 ???? ????? ???? ????? 從而根據(jù)上面給出的公式求得每個(gè)輥?zhàn)犹幍某C直變形能為 0/ 8 1/ 9 8/ 1 8 9/ 9 9 8108642?????????JJJJJMMNMMNMMNMMN????? MMNMMNMMNMMNJJJJ// 5 1/ 4 9/ 5 3 99753???????????? 進(jìn)而求得工件塑性變形阻力為 MNMNT J ???????????? )( 3） 總轉(zhuǎn)矩 上面兩個(gè)阻力求出之后，相加即得總轉(zhuǎn)矩 MNTTT Jm ?????? 7 1 4 0 8 3． 矯直功率 為了使矯直機(jī)適應(yīng)生產(chǎn)線，速度取生產(chǎn)線速度 smv /? 。線性遞減壓下的板材矯直機(jī)的輥系結(jié)構(gòu)是：所有上輥都固定在上輥驅(qū)動(dòng)平板上或者上輥連接裝置上，通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)平板來(lái)控制壓下量。伺服閥對(duì)液壓缸下腔供油，下腔壓力增大，上矯直輥驅(qū)動(dòng)平板下移，輥縫減小，伺服閥卸荷，液壓缸下腔壓力減小，平板上移，輥縫增大。電氣控制部分是以帶觸摸屏的 PLC 為核心的自動(dòng)化控制設(shè)備，有良好的人機(jī)界面。將這些參數(shù)代入上面的式子中，得 正文 19 MPap ?? 于是伺服閥的工作流量： m i n/ i n/ LLppqq NVNVL ??????? 4） 實(shí)際壓下速度的校驗(yàn) 由 0 0m i n ,/ 8 3 mALq cVL ???? ，可得實(shí)際壓下速度 smsmAqv cVL /??? 可滿足靜態(tài)要求 3． 液壓泵的選擇 可選擇一種壓力補(bǔ)償型變量葉片泵，它可根據(jù)外負(fù)載（泵出口壓力）的大小自動(dòng)調(diào)節(jié)泵的排量。 矯直輥及其軸承的選擇和強(qiáng)度校核 輥?zhàn)硬牧线x擇 參考文獻(xiàn) [6]，可以知道矯直輥材料的要求一般如下： 1．為了保證矯直輥有足夠的耐磨性、表面硬度和使用壽命，盡量不要用含 Mn的材料，因?yàn)椋?Mn和 Fe所形成的碳化物，質(zhì)點(diǎn)太硬，形成麻點(diǎn)。（見(jiàn)參考文獻(xiàn) [7]） 綜 合分析以上的因素，最終確定選擇工作輥和支撐輥均選擇 35CrMoV。然后進(jìn)行低 于回火溫度的除應(yīng)力回火。很明顯上述彎曲應(yīng) 力都小于極限彎曲應(yīng)力，故合適。（見(jiàn)文獻(xiàn) [4]） 參考文獻(xiàn) [9]中表格 13— 3初選軸承使用壽命 hLh 1202139。 靜載荷： 徑向當(dāng)量載荷： KNP r ? 由 000 PSC ? 得（ 0S 為靜強(qiáng)度系數(shù)，取 ?S ） 那么 KNKNKNC 2 6 0 ???? ，滿足要求。這是因?yàn)閭鬟f的總扭矩大，齒輪座是齒輪尺寸也大，使齒輪座出軸的間距很難與矯正輥 間距相適應(yīng)，因此，在輥式鋼板矯正機(jī)上，大多使用多支的減速分配器。綜合 考慮機(jī)械負(fù)載特性（恒功率），斷續(xù)周期工作制，無(wú)調(diào)速要求，有過(guò)載能力。前面已經(jīng)算得，第一輥和第十一輥中心距為 615mm，故這里 mmA 6151 ? 。這三種形式中每種分為單、雙、三、四支等結(jié)構(gòu)。 ? ， ??tf?（查參考文獻(xiàn) [6]中的表 13— 4） 那么 KNC )10 1202124060(1 103 ????? 按軸承樣本或設(shè)計(jì)手冊(cè)選擇尺寸為“ 409040 ???? ”的密封型軸承，其基本額定載荷約為同類型軸承（ 22308TN1/W33）的兩倍。 軸承的選擇及壽命驗(yàn)證 工作條件：由于矯直機(jī)矯直輥徑向載荷大，軸向載荷很小，同時(shí)，軸有彎曲變形 ， 正文 23 還有工作的軸速也不是很高，故選用調(diào)心滾子軸承。在輥徑斷面 1— 1和 2— 2斷面上的彎曲應(yīng)力均應(yīng)滿足強(qiáng)度條件， 即： bRdPC ??? ?? 3 11111 ? bRdPC ??? ?? 3 22222 ? 式中： P —— 軋制壓力； 11?d ， 22?d —— 該處的斷面直徑； 21,CC —— 斷面 11和 22 到支反力 2P 處的距離； bR —— 許用彎曲應(yīng)力； 第二輥： 現(xiàn)已知： NP ?? ， mmd 4011 ?? ， mmCmmCmmd 30,20,60 2122 ???? MPaRb 216? .（經(jīng)插值法算得） 那么： MP aPaPa 633311 ???? ??????? MP aPa 33322 ?? ??????? 輥身中部 33斷面處彎矩最大， mNM ??? 32 正文 22 那么 MP aPadM 333 33 233 ?? ???? ?? ?? 第 8輥： ,10173 3 NP ?? 其余參數(shù)一樣。故要適當(dāng)調(diào)節(jié)間隙和深度。 C 含量降低使得其淬火時(shí)不易發(fā)生開(kāi)裂； Cr 含量的提高可以增大材料的耐磨性；適量加入 Mo，可以提高淬透性和輥?zhàn)拥拇阌矊雍穸龋?Ni可以提高淬透性，但是會(huì)增大回火脆性。 這種結(jié)構(gòu)以主缸 1 為基礎(chǔ)，通過(guò)調(diào)整輔缸 3 來(lái)使三者之間同步。和液壓缸相連的驅(qū)動(dòng)平板的二分之一部分的受力如下 ： 缸體受 力情況 平衡方程： LFAPmgAP ??? 2211 LF 為作用在平板上的外負(fù)載； m 為平板和與缸體固定的管道總質(zhì)量 M 的一半。這樣就能夠滿足矯直機(jī)對(duì)鋼板中心浪形和邊浪的平整。 該系統(tǒng)是決定板材矯直效果的關(guān)鍵部分，采用閉環(huán)控制 。由圖可以看出該系統(tǒng)是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。下面分別求這兩個(gè)力 1） 軸承摩擦阻力 前面已經(jīng)確定機(jī)架結(jié)構(gòu)為簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)，那么根據(jù)下面公式（參考文獻(xiàn) [2]）即可求得該摩擦阻力： MNMNFdfT m ??????????? ?? ()2( 33? 正文 14 其中 f 為工件與輥面的滾動(dòng)摩擦系數(shù)，板材為 0 0 0 ~0 0 0 ?f ； 高溫板材為?f ； ? 為軸承摩擦系數(shù)，尼龍軸承 ~?? ； 青銅軸承 ~?? ；滾動(dòng)軸承 ~?? 。工件尺寸為 41450 ??? HB ，代表鋼種為 TiNiGr 9181 ，取其 M P aEM P aS 2 0 0 0 0 0,300 ??? 。m a x ????? （ mmB 1000max ? 時(shí)， mma 200~5039。 2. 輥徑、輥距與輥長(zhǎng) 參閱文獻(xiàn) [1] 中圖 312 知 矯 直 最 佳 區(qū) 域 中 ， 單 位 厚 度 輥 徑 值 滿 足SHS d ?? /9 2 7 0/1 7 6 ?? 。另外可以適當(dāng)縮短兩端的輥距，以減小空矯區(qū)。如圖 的異輥距輥系，特點(diǎn)就是加大了入口側(cè)的輥距，以減 正文 8 圖 德國(guó) 9輥式異輥距矯直輥系 少入口側(cè)各輥的壓力，尤其可以減少第 3 輥的斷軸事故。輥系 e 是型材矯直的常用輥系，各上輥單獨(dú)調(diào)整可以采用各種壓下方案。這種方式的特點(diǎn)是 ： 從第二輥 (第一個(gè)上輥 )到最后第二輥 (最后一個(gè)上輥 )的壓彎量按線性遞減，最后第二棍的壓彎曲率一般為彈性極限曲率，前面第二輥的壓彎曲率則不受嚴(yán)格限制。 金屬材料在較大的彈塑性彎曲條件下，不管其原始彎曲程度有多大區(qū)別，在彈復(fù)后所殘留的彎曲程度差別會(huì)顯著減小，甚至?xí)呌谝?致。反彎曲率大小的選擇是決定軋件能否被矯直的關(guān)鍵。實(shí)現(xiàn)這一要求的工藝過(guò)程就稱 為“矯直”。調(diào)節(jié)凸起量的方法多采用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)絲杠來(lái)推拉楔塊迫使支撐輥組或升或降。 ? 彎輥技術(shù) 在寬板和特寬中 薄 板生產(chǎn)線 ， 具有彎輥能力的矯直機(jī)已成為必選 。 9. 在矯直輥入口處安裝一彎頭壓直機(jī)，消除頭部鋼板的上翹。 平行輥式矯直機(jī)的發(fā)展趨勢(shì) 中薄板生產(chǎn)線在線的輥式矯直機(jī)以熱矯直機(jī)數(shù)量為多，總的 趨勢(shì)是以發(fā)展大矯直力的強(qiáng)力四重式矯直機(jī)為主，該系列設(shè)備總體趨勢(shì)如下： 1. 用數(shù)字控制系統(tǒng)精確調(diào)整上矯直輥位置，并借助自動(dòng)測(cè)厚儀自動(dòng)控制矯直輥負(fù)荷和在線過(guò)程計(jì)算機(jī)進(jìn)行全自動(dòng)操作。 國(guó)內(nèi)的情況是：北京機(jī)械工業(yè)自動(dòng)化研究所機(jī)器人工程中心開(kāi)發(fā)的一套開(kāi)卷、矯平剪切、堆垛生產(chǎn)線技術(shù)中，矯平機(jī)能實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)數(shù)字控制，但矯直機(jī)的間隙調(diào)整由標(biāo)尺指示，并沒(méi)有采用閉環(huán)控制，所以位置控制精度僅有177。 對(duì)于薄板，平行多輥矯直機(jī)應(yīng)用最廣，技術(shù)也最成熟。 若將板帶看作由無(wú)數(shù)條縱向金屬纖維連結(jié)而成的材料，則不良板形材料中內(nèi)應(yīng)力的出現(xiàn)，正是因相鄰纖維間存在長(zhǎng)度差之故。相信我們不懈的努力最終會(huì)使我國(guó)的板材產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)上具備很強(qiáng)的競(jìng)爭(zhēng)力。 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 )開(kāi)題報(bào)告 （如工具書、計(jì)算機(jī)、實(shí)驗(yàn)、調(diào)研等）及解決辦法 1） 《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第七版） 濮良貴、紀(jì)名剛 主編 高等教育出版社 2） 《機(jī)械工程材料》 王章忠 主編 機(jī)械工業(yè)出版社 3） 《材料力學(xué)》 I、 II（第四版） 劉鴻文 主編 高等教育出版社 4） 《 Auto CAD2021 中文版實(shí)用教程》 丁學(xué)鈞、劉建臣 主編 國(guó)防工業(yè)出版社 5） 《軋鋼機(jī)械》（第三版） 鄒家祥 主編 冶金工業(yè)出版社 6） 《矯直技術(shù)與矯直原理》（第二版） 崔甫 主編 冶金工業(yè)出版社 7） 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第三版） 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)編委會(huì) 機(jī)械工業(yè)出版社 8） 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（單行本） 成大先 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 9） 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》（第四版） 成大先 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 10） 《摩擦磨損與潤(rùn)滑》（ 2021 級(jí)教材） 石油工業(yè)出版社 11） 《機(jī)械維護(hù)修理與安裝》 李士軍 主編 化學(xué)工業(yè)出版社 12） 《冶金管理》雜志（ 08 年第 1 期） 石洪衛(wèi) 主編 冶金管理雜志社 13） 《特殊鋼》雜志（ 29 卷第 1 期） 汪學(xué)瑤 主編 特殊鋼雜志社 14） 《互換性與測(cè)量技術(shù)》 李柱、徐振高、蔣向前 主編 高等教育出版社 15） 《現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法》 王鳳岐、張連洪、邵宏宇 主編 天津大學(xué)出版社 另外： 采用計(jì)算機(jī)繪圖、進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研（如石橋鋪機(jī)電市場(chǎng)、重鋼等調(diào)查 （或工作方案分析） 1. 資料查閱，學(xué)習(xí)有關(guān)知識(shí)，完成文獻(xiàn)綜述報(bào)告 (13 周 ) 2. 完成外文譯文、撰寫開(kāi)題報(bào)告（ 14 周） 3. 進(jìn)行調(diào)研，開(kāi)展設(shè)計(jì)方案論證（ 35 周） 4. 進(jìn)行設(shè)計(jì)理論參數(shù)計(jì)算與選擇（ 56 周） 5. 進(jìn)行結(jié)構(gòu)初步設(shè)計(jì)與主要參數(shù)驗(yàn)證 （ 67 周） 6. 確定設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，繪制圖紙（ 814 周） 7. 整理設(shè)計(jì)資料，撰寫說(shuō)明書 (1417 上半周 ) 8. 整理提交設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)計(jì)說(shuō)明書 (17 下半周 ) 9. 準(zhǔn)備答辯