拉矯機組成和功能(編輯修改稿)
2025-07-17 06:14 本頁面
【文章內容簡介】 0。上式還可以看出，對于改善板形而言，只要使帶鋼產生的實際延伸率大于帶鋼長短纖維的長度差和帶鋼彈性伸長量后一定數(shù)值即可，并不是越大越好。問：帶鋼在拉彎過程中是怎樣獲得塑性變形的？如果帶鋼受純彎曲作用，而無拉力作用，拉應力與壓應力轉變的臨界面即應力為零的中性面就是帶鋼的幾何對稱面，即中心層。帶鋼在通過第二個彎曲輥產生的變形也同樣如此，其拉應力或壓應力基本相同而方向正好相反。經過如此一個循環(huán)后變形疊加的結果是拉伸和壓縮變形相消，不管是只產生彈性變形還是既產生彈性變形又產生塑性變形都是如此，帶鋼不會產生伸長，更不會消除波浪改善板形。要改善板形就必須給帶鋼施加拉應力。在張力作用下的帶鋼在彎曲輥上產生變形的情況就大不一樣了。其最大不同點就是中性面產生了偏離，如圖12所示，拉應力和壓應力疊加的結果使應力為零的中性面偏向了下方，使拉伸區(qū)域擴大了，而壓縮區(qū)域減小了。如果張力與彎曲應力得到有效的配合，其疊加的拉伸應力超過了帶鋼的屈服強度則會產生塑性變形。在強化彈塑性變形狀態(tài)下，考慮屈服以后的強化，則應力曲線超過屈服點后仍是一條斜線，只是斜率發(fā)生了傾斜。如果中性面偏向下方的程度足以使帶鋼的中心層也發(fā)生了塑性變形，就會發(fā)生總體上的塑性拉伸變形，也就是我們?yōu)榱烁纳瓢逍嗡Ｍ慕Y果。也就是說，只有中心層產生了塑性變形，才能使帶鋼在拉矯過程中產生永久性塑性變形，從而改善板形。問：為什么帶鋼在拉伸彎曲后還要進行矯直？帶鋼在經過兩個彎曲輥后，雖然兩個彎曲輥的方向相反。輥徑也相同，但產生的變形量都不完全相同，這是因為帶鋼通過第一個彎曲輥時張力使帶鋼產生彎曲和變形，給帶鋼做了功，消耗了一部分能量，這樣就使得帶鋼在通過第二個彎曲輥時所承受的張力也比第一個彎曲輥大，產生的應變也大一些，除消除了第一個彎曲輥產生的殘余變形外，還會有新的殘余應變產生，就必須用矯直輥來予以消除。通過建立帶鋼拉伸彎曲矯直過程中的計算機仿真模型，可以描述帶鋼在張力和反復彎曲作用下的變形工藝過程，結果如下圖。圖a是經過第一次拉伸彎曲彈塑性變形，彎曲彈性變形回復后的殘余變形圖，留下了朝著棍子方向彎曲的殘余應變。圖b是再經過第二次拉伸彎曲彈塑性變形又產生了反方向的殘余應變，圖c是通過了矯直輥，施加適當?shù)姆捶较蜃冃魏蟮臍堄嘧冃螆D，基本得到了較為平直的板形。在一般拉矯機上雖然矯直輥徑與第一、二個彎曲輥相同，但由于其壓入量，即變形量是獨立于第一、第二個彎曲輥的，所以可以起到矯直的作用。通過以上分析可知，通過兩個彎曲輥和一個矯直輥正反交替作用就可以滿足帶鋼拉矯工序的需要，而兩彎一矯的拉矯機的第二對彎曲輥只是對第一對彎曲輥變形過程的重復，所不同的是彎曲彈復后的帶鋼整體縱向殘余變形大體是一對彎曲輥的兩倍，一般情況下只要使用一彎一矯就行了。5．拉矯機的操作工藝問：如何確定拉矯延伸率？拉矯機設定的延伸率是前后張緊輥之間的相對速度差，其實它包含了以下幾個部分：＝+++其中：—— 矯平來料板形缺陷所需的塑性延伸率；—— 考慮其它工藝要求附加的延伸率；—— 帶鋼彈性變形所產生的延伸率；—— 拉矯機本身的延伸率損失或誤差。是指除消除帶鋼的波浪以外，還需要其它的工藝要求，如用于酸洗線的破鱗。是由于拉矯機組系統(tǒng)產生的彈性變形，帶鋼在張緊輥產生的彈性滑移或過載打滑等現(xiàn)象所損失掉的延伸率，以及驅動和傳動系統(tǒng)的誤差，如交流變頻驅動的拉矯機速度誤差較大，必須設置較大的延伸率。如果拉矯只是為了改善板形，則延伸率可根據帶鋼的波浪程度來確定，其基本原則是所選擇的有效延伸率只要大于帶鋼長短纖維之間的長度差一定的數(shù)值，能使帶鋼的最長纖維也開始產生一定數(shù)量的塑性變形即可。拉矯工序的另一個重要作用是消除屈服平臺，防止加工時滑移線的產生，如果要考慮這一點，只施加矯正板形所需的延伸率就不夠了。據試驗結果，延伸率越高，消除屈服平臺的效果越好，要基本消除屈服平臺，％以上。其實當拉矯時延伸率提高到一定的程度，就等于給材料進行了一次拉伸試驗，卸載后材料獲得了冷作硬化，再次加載時則沿著卸載曲線變化，然后再直接進入強化區(qū)，不再有屈服點。一般而言，只采取拉伸矯直時，～％，采取光整機和拉矯同時使用時，～％就可以獲得較好的加工性能。問：其它工藝參數(shù)之間有何關系？帶鋼在拉矯過程中是靠拉伸和彎曲共同作用使帶鋼整體發(fā)生延伸從而改善板形的。其中彎曲變形取決于兩只彎曲輥的壓入量和彎曲輥的直徑。彎曲輥直徑減小、壓入量增大和張力的增加都會使帶鋼獲得的延伸率增加。上述三者之間又是相輔相成、缺一不可的?？偟膩碚f，張力在三者中對延伸率的影響最為明顯，壓入量的影響次之，彎曲輥直徑影響最小。對于某一特定的矯直機而言，彎曲輥的直徑是固定的。主要是考慮壓入量和張力的匹配。而拉矯機前后的張緊輥是速度模式，即拉矯機是延伸率控制模式。不管多大的張力、多大的壓入量，延伸率設定之后就是固定的，在生產中主要調整的是壓入量。張力是在一定的壓入量下為了獲得設定的延伸率系統(tǒng)自動輸出的數(shù)據，是隨壓入量的變化而變化的。壓入量小時，必須較大的張力才能保證必要的塑性變形；壓入量大時，只要較小的張力就可以達到同樣的效果。從變頻器上電機的輸出功率百分比或電流表上可以清楚地看出，隨壓入量的增加電機的輸出功率或電流隨之下降。在實際中，兩者的匹配如何選擇呢？即是選擇大張力小壓入量，還是小張力大壓入量呢？問：如何確定上下彎曲輥之間的壓入量？理論和實踐均表明，采用大壓入量小張力是比較好的策略。在較大的壓入量下，僅要占帶鋼屈服強度1/10～1/3的張力，就可以使帶鋼充分地變形，起到了四兩撥千斤的效果。這樣不僅便于充分利用彎曲原理來減小對驅動系統(tǒng)的要求，不致使設備過于龐大，也減小了能耗，提高了設備運行的經濟性。另外，在生產實際中矯直機還有矯平帶鋼上棍子壓印的使命，提高壓入量對消除壓印的效果也有
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