在軋制生產(chǎn)中，由于溫度不均勻、變形不均勻、軋后冷卻不均勻等因素，軋制產(chǎn)品往往存在彎曲等缺陷。
因此，軋制的鋼材必須經(jīng)過(guò)校正以符合國家質(zhì)量標準，校正鋼材所需的矯直設備稱(chēng)為矯直機。 矯直機是一種用于矯直金屬型材、棒材、管材、線(xiàn)材等的設備。
矯直機通過(guò)矯直輥擠壓棒材等以改變直線(xiàn)度。
1. 矯直機類(lèi)型
矯直簡(jiǎn)單地意味著(zhù)鋼材的彎曲部分受到相當大的反向彎曲或拉伸，導致該部分產(chǎn)生一定的彈塑性變形。 外力消除后，鋼材會(huì )彈性恢復，然后達到直線(xiàn)。 由于應用鋼材反向彎曲或拉伸的不同方式以及不同的結構，矯直機的類(lèi)型也不同。 主要分為:壓力矯直機、輥式矯直機、管棒材矯直機、張力矯直機(拉升矯直機)和拉升彎曲矯直機等。
壓力矯直機
壓力矯直機分為立式和臥式
工作原理:鋼材位于活動(dòng)壓頭和固定支點(diǎn)之間，通過(guò)一次反彎的方法矯直。
缺點(diǎn):這種矯直機的主要缺點(diǎn)是操作復雜，生產(chǎn)率低，因此很少使用。
如何使用它；在輥式矯直機之后，矯直機安裝在大型軌道梁車(chē)間，以補充和校正大型鋼或軌道。
輥式矯直機
結構組成:輥式矯直機由上下兩排相互錯開(kāi)的矯直輥、機架和傳動(dòng)裝置組成.。
工作原理:矯直后的鋼材通過(guò)帶有對齊編號的輥反復彎曲來(lái)矯直。
用途:輥式矯直機主要用于矯直鋼板、帶鋼、型鋼等。
優(yōu)點(diǎn):矯直機生產(chǎn)率高，易于機械化，應用廣泛。
管材矯直機
工作原理:校直機也使用重復彎曲來(lái)使待校直的鋼變直。
拉伸矯直機
當較薄的片材難以與輥式矯直機對齊時(shí)，拉伸矯直機通常用于校正它。 這種矯直機也稱(chēng)為張力矯直機。
工作原理:校正時(shí)，兩個(gè)爪是固定的，另一個(gè)爪是可移動(dòng)的. 通過(guò)移動(dòng)夾爪，超過(guò)材料屈服極限的拉力施加在金屬上，使其塑性延伸，從而矯直板。 由于單次校正，這種方法的生產(chǎn)率較低。 此外，最終會(huì )產(chǎn)生更大的廢料頭，因此金屬損失會(huì )更大。
拉伸矯直機
拉伸矯直機也稱(chēng)為連續拉伸矯直機。它是在連續拉伸矯直機和輥式矯直機的基礎上發(fā)展起來(lái)的. 它結合了兩者的特點(diǎn)，形成了一種新型矯直機.。
成分:它主要由兩組張力輥、彎曲輥和中間的整平輥組成。
工作原理:當待矯直的金屬通過(guò)矯直機時(shí)，張力輥形成的張力和彎曲輥形成的彎曲應力結合在一起，形成帶材的一定的成形延伸，帶材被矯直輥矯直，從而消除帶材平直度的缺陷。
優(yōu)點(diǎn):這種矯直機比拉伸矯直機能耗更低，校正質(zhì)量更高。 矯直機組通常用于連續作業(yè)線(xiàn)，可以校正各種金屬帶，包括高強度極薄的帶。 它也可以設置在酸洗線(xiàn)上以打破磷，從而提高酸洗速度和除磷效果。 因此，它是一種有前途的水平儀。
壓力矯直機
壓力矯直機的工作原理
壓力矯直機的矯直過(guò)程是使兩個(gè)固定支點(diǎn)上的鋼承受壓頭施加的外力，產(chǎn)生反向彎曲變形，并在彈性恢復后獲得直線(xiàn)度。
輥式矯直機的工作原理
金屬的原始彎曲曲率的大小和方向是不同的，輥式矯直機多次重復彎曲金屬以消除曲率的不均勻性，從而使曲率從大變小并使其變直。
在輥矯直機中，根據每個(gè)輥引起的變形量(減少量)的不同，有兩種設想的校正方案:小變形校正方案和大變形校正方案。
小變形校正方案:所謂的小變形校正方案假設矯直機上排工作輥的每個(gè)輥都可以獨立調節，每個(gè)輥壓下量的調節原理是，進(jìn)入輥的金屬的最大原始曲率應該在被向后彎曲并恢復后完全消除，I.e. 位置應該是直的。
大變形校正方案:由于被校正金屬的原始曲率發(fā)生變化，并且難以精確確定，因此大變形校正方案經(jīng)常用于生產(chǎn)中
輥式矯直機的力能參數
矯直輥的壓力:矯直過(guò)程中作用在矯直輥上的壓力可以通過(guò)使用待矯直金屬所需的彎矩來(lái)計算，并且金屬被視為承受許多集中載荷的連續梁。
輥式矯直機的傳動(dòng)功率:傳動(dòng)功率與扭矩和曲率有關(guān)。
輥式矯直機的基本參數
輥式矯直機的基本參數包括:輥距t、輥直徑d、輥數n、輥身長(cháng)度l和矯直速度v，其中主要參數為d和t。
輥距t :輥距t的選擇對校正質(zhì)量有重要影響。 在確定輥直徑t時(shí)，應考慮鋼的校正質(zhì)量和輥的強度條件。 最小允許輥距t受強度限制，而最大允許輥距t受校正質(zhì)量限制。 最小允許輥距t的確定:當輥直徑d恒定時(shí)，輥距t越小，校正質(zhì)量越高，但是從輥壓的計算可以看出，輥距t越小，校正壓力p越大，即輥面和金屬之間的接觸應力越大，從而加速輥面的磨損和損壞。 因此，最小允許輥距t受到輥體表面上的接觸應力和校正輥的扭轉強度的限制。
軋輥直徑d :軋輥直徑d通常根據確定的軋輥距離根據表格選擇，其值也應符合矯直機參數系列中的數據。
卷數n :增加卷數意味著(zhù)增加金屬后彎的數量. 因此，增加軋輥數量有利于提高校正質(zhì)量，但也增加了金屬的加工硬化程度和校正能力。 因此，確定卷數的原則應該在確保校正質(zhì)量的前提下盡可能減少卷數。
輥身長(cháng)度L :輥身長(cháng)度L應通過(guò)考慮輥身上設置的孔的數量來(lái)確定。
校正速度v :校正速度主要根據生產(chǎn)率確定，同時(shí)考慮了校正產(chǎn)品的類(lèi)型和溫度等因素。
輥式矯直機的結構
根據用途和結構的不同，輥式矯直機可分為板式輥式矯直機、型鋼輥式矯直機和管材和棒材斜輥式矯直機.。 輥式矯直機主要由電機、減速器、齒輪座、連接軸、矯直輥工作座等組成。
板材矯直機:板材矯直機是根據矯直輥和調整方法設置的. 類(lèi)型有平行輥矯直機、可調矯直輥撓度矯直機、斜輥矯直機等。
平行輥矯直機:平行輥矯直機的上下兩排矯直輥平行設置，下排輥固定，上排輥可獨立調節。
斜輥矯直機:矯直機的下排輥是固定的，上排輥安裝在可調矯直的上機架中，上排輥可以調節成與下排輥形成斜面。
矯直輥撓度可調的矯直機:矯直機的支承輥被分段。
鋼矯直機:在鋼生產(chǎn)過(guò)程中，具有復雜截面的鋼，如工字鋼、槽鋼和鋼軌被冷卻和矯直。 為了適應型材品種和規格更多的特點(diǎn)，型材矯直機中的矯直輥由輥和帶有孔和槽的可拆卸輥套組成.。 校正輥套具有整體式和組合式。 組合式由幾個(gè)輥環(huán)和墊圈組成，因此，通過(guò)匹配一組輥環(huán)和不同墊圈，可以校正不同規格的同種鋼材。 組合軸套主要用于校正大型鋼材，如工字鋼、槽鋼和鋼軌。 根據矯直輥套在輥軸上的不同位置，鋼矯直機在結構上分為懸臂矯直機和閉式矯直機。
懸臂矯直機(也稱(chēng)為開(kāi)式矯直機) :懸臂矯直機是指矯直輥放置在機架的一側，輥放置在輥懸臂上.。 該矯直機具有操作、調節、維護和更換軸套等方便的特點(diǎn). 然而，由于輥是懸臂式的，輥軸的兩個(gè)支撐軸承受力不均勻，因此在過(guò)去，這種類(lèi)型的矯直機主要用于校正中小型型鋼。
閉式矯直機:閉式矯直機的矯直輥位于輥軸的兩個(gè)軸承之間。 其結構特點(diǎn)是矯直輥位于中間位置，使得軸兩端的承載能力均勻，底座剛性好，主要用于大型鋼材的矯直。 缺點(diǎn)是操作者在生產(chǎn)中看不到鋼材校正，這給調整工作帶來(lái)困難。 此外，更換輥套時(shí)拆卸和組裝不方便，影響矯直機的工作效率。
管材和棒材矯直機:用于矯直管材和棒材的輥式矯直機通常稱(chēng)為斜輥矯直機。 斜輥矯直機的矯直輥是傾斜放置的，當鉆桿進(jìn)入矯直機時(shí)，它不僅會(huì )向前移動(dòng)，還會(huì )旋轉。 在矯直過(guò)程中，通過(guò)反復彎曲和變形幾個(gè)輥來(lái)矯直鉆桿。 根據輥的數量，斜輥矯直機分為三個(gè)輥、五個(gè)輥、六個(gè)輥和七個(gè)輥.。
張力矯直機的工作特性
由于其結構和校正過(guò)程的限制，輥式矯直機難以校正高強度合金鋼帶的三維形狀缺陷，因為為了消除三維形狀缺陷，帶必須在形狀和延伸方面充分變形，即帶的原始短纖維部分應該拉長(cháng)。 為此，已經(jīng)有了張力矯直機和連續張力矯直機. 然而，這些矯直機有許多缺點(diǎn). 為了克服輥式矯直機和連續式張力矯直機的缺點(diǎn)并吸收它們的優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)開(kāi)發(fā)了一種新型帶材矯直機——張力彎曲矯直機.。
工作特點(diǎn):適應帶材矯直系統的要求，能全面反映軋輥和張力矯直機的優(yōu)點(diǎn)，并能消除三維誤差。
組成:機座、矯直輥組、彎曲輥組和張力輥組
拉伸矯直機的主要特點(diǎn)
可以消除帶材的翹曲、邊波、鐮刀彎等三維形狀缺陷，從而提高校正質(zhì)量。
拉伸彎曲校正后退火帶鋼的力學(xué)性能得到改善。
彎曲輥和平整輥是從動(dòng)輥，因此它們可以與帶材同步移動(dòng)，而不會(huì )由于滑動(dòng)而刮傷帶材表面。
適用于各種金屬材料的帶材生產(chǎn)線(xiàn)和校正。
可用作酸洗機組的機械破磷裝置。
拉伸矯直機的校正原理
當帶材矯直時(shí)，它在一定張力下被彎曲輥反復彎曲，在疊加張力和彎曲應力的作用下產(chǎn)生彈塑性拉伸變形，從而拉伸原始纖維部分并消除三維形狀缺陷.。
張力矯直機的結構和驅動(dòng)方式
拉伸彎曲矯直機由拉伸輥組和拉伸彎曲機架組成. 根據不同的工藝要求和現場(chǎng)條件，兩套設備可以以各種形式排列。
拉伸彎曲機座:拉伸彎曲機座是用于彎曲和變形帶材的機組。 它由兩個(gè)基本單元(彎曲輥單元和調平輥)組成。 該裝置沒(méi)有驅動(dòng)裝置
張力輥組:張力輥組的作用是在帶材上產(chǎn)生一定的張力。 它由前后兩組張力輥組成。 兩個(gè)張力輥組都被驅動(dòng)。 后張力輥組的線(xiàn)速度高于前張力輥組，帶鋼的張力是由線(xiàn)速度差引起的。 張力輥的數量和布置取決于帶材所需的最大張力和現場(chǎng)條件。
驅動(dòng)方式:張力輥的驅動(dòng)方式主要包括:直流電機單獨驅動(dòng)、帶差動(dòng)機構的電機集體驅動(dòng)、液壓電機單獨驅動(dòng)、液壓回路閉環(huán)連接驅動(dòng)方式。
張力矯直機的基本參數
1. 伸長(cháng):帶材的伸長(cháng)是拉伸矯直機的主要工藝參數。
2. 彎曲輥直徑:彎曲輥直徑與帶材的厚度和帶材的屈服極限有關(guān). 使用小直徑彎曲輥不僅具有良好的校正效果，而且可以相應地降低帶材的單位張力。
3. 張力輥直徑和輥數:根據公式: d =
張力輥直徑是已知的。
張力輥的數量主要取決于校正帶材所需的張力值。
