第十二章矫直设备第一节矫直基本概念与设备1．板带材的瓢曲和波浪弯1）瓢曲——板材的纵横向同时出现浪弯，呈瓢形凸起或凹下；2）波浪弯——板带材纵向出现的单边或双边浪弯。2．异型材不均匀变形1）弯曲——由于冷却不均匀导致的侧向弯曲，如钢轨等；2）扭曲——同样由于冷却原因产生的纵向和横向弯曲组合，如不对称型钢等；二、矫直的定义在金属型材或板材的弯曲部位施加足够大的反向弯曲或拉伸变形，使该部位产生一定的弹塑性变形，当外力去除之后，型材经过弹性回复后达到平直，这一工艺过程就称为矫直。矫直机基本型式三、矫直设备的类型根据矫正型材类型及对施加弯曲方式的不同，矫直机分为:1．压力矫直机1）工作原理：型材安放于活动压头和两固定支点之间，利用一次反弯的方法进行矫正；2）特点：设备结构简单，效率低，只能矫正简单弯曲，主要用于大型型材补充矫直。2．辊式矫直机1）工作原理：型材通过上下两排轴线平行、排列相互交错矫正辊，经过多次反复弯曲得到矫正；2）特点：设备结构较复杂，连续工作，生产效率高，主要用于板材和型材矫直。型材辊式矫直机结构图型材辊式矫直示意图3．管棒材矫直机1）工作原理：圆柱形管棒材边前进边旋转，通过上下两排具有特殊形状、轴线相互交叉矫正辊，获得与其轴线对称的平、直管棒材；2）特点：矫正辊多采用悬臂式布置，调整和维修方便，连续工作，生产效率高，矫正质量好。四、拉伸矫直机（张力矫直机）对轧件施加外拉力，使其平直而达到矫直目的，分为：（1）钳式拉伸矫直机用于单件矫直型材或薄板，生产效率低，轧件损失大；（2）辊式拉伸矫直机用于连续矫直薄板带，生产效率高，轧件损失小；五、拉伸弯曲矫直机拉伸矫直与辊式矫直联合作用的矫直方法。拉伸弯曲矫直机第二节矫直原理二、压力矫直基本原理1．原始曲率——轧件初始曲率用±1/r0表示，±表示轧件弯曲凸度向上或者向下；2．反弯曲率——为使轧件平直而施加的与原始曲率相反的曲率，用1/ρ表示；3．总变形曲率——原始曲率与反弯曲率之和轧件；4．弹复曲率——反弯曲率与残余曲率之差。三、轧件反弯阶段的变形形态四、压力矫正过程的应力与应变分析1．金属矫正过程中应力分布假设：（1）矫正时对金属施加的外力矩等于其内力矩；（2）轧件任意断面在弯曲前后都为平面；（3）横截面内变形大小与到中性层距离成正比；（4）轧件为理想弹塑性体，塑性变形区内应力为金属屈服σs；第三节辊式轿直机的矫正原理一、轧件在辊式矫正机矫正过程与矫正工艺1.小变形矫直方案矫直原则：每个辊子的压下量可以单独调整，只消除前一个辊子产生的（或留下的）最大残余曲率，经多次反弯后，残余曲率逐渐减小，轧件趋于平直。小变形矫直方案残余曲率变化图图表示采用小变形方案时轧件的曲率变化图。小变形方案优、缺点：优点：总变形曲率小，所需矫正能量小。缺点：一般而言，原始曲率Cr0是未知的。难于确定矫正辊的压下量。二、辊式矫正机基本参数计算辊式轿直机基本参数1．辊距t辊距t对矫正质量有重要影响。金属之所有能被矫直，必须使其受到相当大的弹塑性反弯变形。变形与金属的强度、几何尺寸有关，可以得到最小和最大允许辊距：式中σs——金属屈服极限；h——被矫板材厚度mm；E——矫直辊弹性模量。上述辊距t是根据理论分析得出，具体选用时，还要参考现有的矫直机系列标准来确定。2．辊径D矫直辊辊径取决其强度，根据已确定的辊距确定。3．辊数n增加辊子数目就是增加金属的反弯次数，辊数的增加有利于提高矫正质量，确定辊数的原则应当在保证矫正质量的前提下，使辊子数目尽量少。4．辊身长度L5．轿直速度v矫直速度主要根据生产率来确定，还要考虑到被矫产品的种类。第四节辊式矫直机的结构1．板材矫直机（1）基本构成：电机、减速器、联接轴、矫直辊、送料辊、机架。（2）特点：由于矫直辊细而长，故一般都带支承辊；都采用闭式机架。2．型钢矫直机特点：矫直辊由辊轴和带孔型的辊套组成，上排矫直辊都不带压下。（1）悬臂式（开式）矫直机换辊方便，调整灵活；矫直辊轴承受力不均。（2）闭式矫直机3．斜辊矫直机管棒材矫直机示意图四、拉伸矫直机五、拉伸弯曲矫直机拉伸弯曲矫直机结构图其他类型矫直机思考题第九章剪切与锯切设备概述第一节平行刃剪切机一、上切式平刃剪1．曲柄连杆式上切式剪切机上下剪刃平行放置，剪切时下剪刃不动，由曲柄连杆机构带动上剪刃向下运动完成剪切特点：结构和运动简单，但被剪切轧件易弯曲，剪切断面不垂直。实例一20兆牛上切式剪切机实例二活连杆上切式剪切机剪机特点：1.操作速度快，实际剪切次数多。用活连杆取代传统离合器。2.增大了上下刀台间距离（即开口度），使其适应不同剪切工况要求（如弯头轧件等）。二、下切式平刃剪