非標(biāo)角鋼冷軋矯直機(jī)矯直部分畢業(yè)設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 16:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)條件下也能矯直其側(cè)彎曲；不僅能矯直板材的縱向波浪，在增加彎輥將其輥系進(jìn)行直角組合或稱(chēng)平立輥組合，即將一組水平輥與一組垂直輥組合起來(lái)形成復(fù)合輥系可以對(duì)二維彎曲嚴(yán)重的線材及小型材進(jìn)行有效的矯直。第2章 矯直部分的設(shè)計(jì) 矯直部分的設(shè)計(jì)是本設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的設(shè)計(jì)部分，一個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)最重要的技術(shù)核心。只有把矯直部分很好的設(shè)計(jì)，滿足一定的要求，才能使其生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品達(dá)到一定的技術(shù)指標(biāo)。本設(shè)計(jì)采用平行輥矯直法。平行輥矯直機(jī)必須具備兩個(gè)基本特征，第一是具有相當(dāng)數(shù)量交錯(cuò)配置的矯直輥以實(shí)現(xiàn)多次的反復(fù)彎曲；第二是壓彎量可以調(diào)整，能實(shí)現(xiàn)矯直所需要的壓彎方案。本章主要介紹根據(jù)矯直原理對(duì)矯直輥數(shù)的確立，以及矯直輥所承受的力和整體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。167。我設(shè)計(jì)的矯直機(jī)所矯直的角鋼橫截面形狀如圖21。圖21 需要矯直的角鋼橫截面本設(shè)計(jì)的技術(shù)要求：； ；原料全長(zhǎng)2000mm，鋼板厚度為3mm167。 矯直輥數(shù)與鋼板厚度的關(guān)系很多資料書(shū)上給出了矯直輥與鋼板厚度的經(jīng)驗(yàn)關(guān)系如表21:表21 鋼板厚度和矯直輥數(shù)的關(guān)系鋼板厚度h/mm輥數(shù)2917171197以上表格為經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，下面進(jìn)行定量分析，進(jìn)一步準(zhǔn)確確定輥數(shù)。 167。 矯直的理論計(jì)算1. 首先對(duì)第一個(gè)技術(shù)要求進(jìn)行對(duì)輥數(shù)的確定圖22 需要計(jì)算的截面保證撓曲度全長(zhǎng)不大于3mm，可以對(duì)圖22的菱形截面進(jìn)行進(jìn)行矯直計(jì)算，如果能把該菱形截面矯直，那么整體也能滿足條件。菱形斷面的彎矩比與曲率比的關(guān)系如下：=22+ （21）=2+ （22）運(yùn)用公式進(jìn)行本設(shè)計(jì)計(jì)算：C==2+ （23）C= C= C2+ （24）根據(jù)以上公式可以計(jì)算9輥后對(duì)應(yīng)的殘留撓度值可以設(shè)原始曲率C值為5，輥系矯直過(guò)程解析表22。表22 矯直過(guò)程解析表輥數(shù)CCC= C1/234567895由以上數(shù)據(jù)可知：A=AC= (較高強(qiáng)度=1000MPa，E=206000Mpa,H=3mm)A==與此A相應(yīng)的曲率半徑為：=1/ A=87398mm每米長(zhǎng)工件的相應(yīng)撓度為：所以87398=1mm全長(zhǎng)=2=2mm3mm 故滿足技術(shù)要求。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，矯直機(jī)的矯直輥的第一輥與最后一棍不起矯直作用，所以輥數(shù)為11個(gè)。，可以取下圖中的長(zhǎng)方形截面進(jìn)行計(jì)算校核。只要長(zhǎng)方形截面能滿足技術(shù)要求，那么該角鋼的扭曲度就能滿足技術(shù)要求。長(zhǎng)方形斷面的彎矩比與曲率比的關(guān)系如下：= （25）= （26）圖23 需要計(jì)算的截面運(yùn)用公式進(jìn)行本設(shè)計(jì)計(jì)算：C== （27）C= C= + （28）根據(jù)以上公式可以計(jì)算11輥后對(duì)應(yīng)的殘留扭曲值可以設(shè)原始曲率C值為5，輥系矯直過(guò)程解析如表23：表23 矯直過(guò)程解析表輥數(shù)CCC= C1/2345675由以上數(shù)據(jù)可知：A= (較高強(qiáng)度=1000MPa，E=206000Mpa,H=3mm)A==與此A相應(yīng)的曲率半徑為：=1/ A=23769mm每米長(zhǎng)工件的相應(yīng)撓度為： （29）所以23769=所以全長(zhǎng)== ；== 故符合技術(shù)要求。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，矯直機(jī)的矯直輥的第一輥與最后一輥不起矯直作用，所以輥數(shù)為9個(gè)。根據(jù)以上計(jì)算可以得知，在滿足技術(shù)要求的條件下，矯直輥數(shù)為11個(gè)，與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)相吻合。167。 矯直輥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 矯直輥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)很重要，它能反映一個(gè)產(chǎn)品功能的強(qiáng)大，好的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不但能提高生產(chǎn)效率，而且還能保證較高的質(zhì)量。31167。 矯直輥徑與輥距的確定矯直輥的主要任務(wù)是使工件得到矯直所需曲率的壓彎，其次還需考慮咬入條件和強(qiáng)度上的需要。查詢《矯直原理與矯直機(jī)械》得：① 矯直所需壓彎曲率要明顯大于彈性極限曲率（），其增大倍數(shù)與工件材質(zhì)和斷面有關(guān)。D= （210）角鐵材料選用Q235，則E=200GP，解得：D=900mm，則mm② 按接觸強(qiáng)度計(jì)算：d (211)解得：mm，則mm③ 按咬入條件計(jì)算： （212）解得：mm，則mm由①②③知：可取D=150mm。矯直輥距與輥徑直接相關(guān)，輥距大小與咬入條件又互有影響。輥距過(guò)大，壓彎量必然增大，時(shí)輥縫變小，對(duì)咬入不利。輥距與輥徑的結(jié)構(gòu)關(guān)系，通常用下式表示： P=aD （213）(a=) 本設(shè)計(jì)取輥距p=180mm167。 矯直輥上下兩輥中心距地確定考慮到角鋼的形狀，上下兩輥之間的間距為4mm，輥徑為150mm，取中心距為128mm, 矯直輥軸徑d=55mm，軸承采用7010C型角接觸球軸承。設(shè)計(jì)如圖24：圖24 矯直輥167。 矯直輥的整體設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)上面的計(jì)算可以作出設(shè)計(jì)如圖25：由于矯直輥需要傳動(dòng)，而矯直上下輥之一必須是可以上下調(diào)節(jié)，只有這樣才可以給工件一個(gè)垂直方向的力，進(jìn)而來(lái)給工件一個(gè)反彎距，這樣不間斷的進(jìn)行壓彎，彈復(fù)，壓彎，最終達(dá)到矯直目的。圖25 矯直輥結(jié)構(gòu)圖167。 矯直輥的整體強(qiáng)度校核 強(qiáng)度校核是機(jī)械設(shè)計(jì)中必不可少的一部分，沒(méi)有強(qiáng)度的校核，就不是一個(gè)完整的設(shè)計(jì)。一個(gè)沒(méi)有校核的產(chǎn)品是很危險(xiǎn)的，不但影響工作，而且會(huì)影響到操作工人的人身安全。167。 矯直輥主要參數(shù)（1）矯直輥所受的彎矩前面介紹過(guò)，矯直方案就是矯直彎矩的根據(jù)。（=235Mpa）M=M= M（2+） （214）M==1466N. mm （215）（2）矯直輥所受的壓力在輥式矯直機(jī)上，作用在各輥?zhàn)由系膲毫砂凑哲埣鲾嗝娴牧仄胶鈼l件求出。P=M ；=M ； P= M... （216）根據(jù)分析，矯直輥系中，第三輥的受力是最大的，因此，矯直輥的設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)以第三輥上載荷為基準(zhǔn)進(jìn)行。P= M=47N 作用在輥上的壓力總和= M（n2）=423N（3）矯直輥上的矯直扭矩矯直扭矩是指使軋件產(chǎn)生彎曲變形所需的力矩。根據(jù)矯直扭矩在棍子上產(chǎn)生的矯直功應(yīng)等于使軋件產(chǎn)生彎曲變形功的功能相等原則，其公式如下T=f=(4)矯直輥所需總功率 P=2nT 矯直速度與鋼板厚度的關(guān)系如表24。表格24 矯直速度與鋼板厚度的關(guān)系鋼板厚度h/mm矯直速度v/冷軋熱軋430由于本角鋼在直角處的厚度為3，故n=
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