[發明專利]一種矯直機機架預緊工藝

有效

• 申請號: 200710017186.1
• 申請日: 2007-09-30
• 公開（公告）號: CN101125347A
• 公開（公告）日: 2008-02-20
• 發明（設計）人: 閻洪濤;許京偉
• 申請（專利權）人: 濟南重工股份有限公司
• 主分類號: B21D3/02
• 分類號: B21D3/02
• 代理公司: 濟南圣達專利商標事務所
• 代理人: 張勇

技術領域

本發明涉及一種管棒材矯直機矯直工藝，尤其涉及一種矯直機機架預緊工藝。

背景技術

目前，斜輥矯直法是專門用于圓斷面條材的矯直法，輥子與圓材傾斜相交，輥子轉動時即旋轉又前進，輥子對圓材的壓彎軌跡呈螺旋線形，即壓彎的方位是按螺旋型改變。這是一種全方位的矯直法，由于圓材的原始彎曲在任何方位都可能存在，即存在三維彎曲，所以特別適用于斜輥矯直法。

管棒材矯直機多為多立柱上下橫梁結構，采用螺栓預緊方式固定機架。通過每根立柱施加螺栓預緊力保證機架剛度。傳統預緊方式是多立柱采用等值預緊力預緊。

傳統預緊方式可以保持空載時的多根立柱拉力相同，但是忽視了工作狀態時的各軋輥的工作載荷不同而引起的剩余預緊力差別，從而導致了上下梁的變形，影響了矯直精度。會使殘留彎曲難以統一，會使殘留彎曲難以被一次矯直。工件尺寸公差較大時常需施以過大的壓彎量，工件的剛性偏大時常需增加壓彎次數。

發明內容

本發明就是為了解決目前矯直機無法克服因立柱剩余預緊力不均勻而影響矯直精度的問題，提供一種具有操作方便，可有效解決剩余預緊力影響，提高矯直精度等優點的矯直機機架預緊工藝。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種矯直機機架預緊工藝，它采用按比例分配預緊力的方式來調整預緊力，其具體方法為：

1)將矯直機的軋輥受力區域分為前輥區、中輥區和后輥區三個區域；

2)根據各軋輥的矯直力可以得出由軋輥軸承傳導到上梁的工作載荷F₁、F₂、F₃......F_n及傳導到下梁的工作載荷F₁′、F₂′、F₃′......F′_n；

3)確定每根矯直機立柱所分擔的上梁重力G/N，其中，G為上梁重力，N為立柱數量；

4)根據工作狀態立柱所受合力及上梁的重力確定各立柱所承受的受拉載荷：

F_合n＝Fn+F′_n+G/N；

5)由上面各式得出各立柱應施加的預緊力：

F′＝mF_合，m為預緊系數；

6)對于N個立柱m可以取一個值；

7)對于N個立柱m也可以取不同的值，求取不同立柱的合力比，然后根據合力比的倒數分配不同立柱的預緊系數。

m_n＝(F_合n+1/F_合n)(m_n-1)+1

所述步驟4)中，對于前輥和后輥區域，其F_合n＝Fn+G/N或

F_合n＝F′_n+G/N。

所述步驟4)中，對于中輥區域，其F_合n＝Fn+F′_n+G/N。

所述步驟6)中，所述預緊系數對于每根立柱是相同的為一個介于1.5-1.8之間的值。

所述步驟7)中，所述預緊系數根據區域取不同的值，前輥區和后輥區的值大于中輥區域值。

由于矯直圓材時需要矯直三維彎曲，在長度上存在多個工藝矯直區域，所以同一時刻，不同區域的矯直力不同。而矯直時同一軋輥輥腰，輥腹，輥胸三段產生的彈性應變和塑性應變亦有很大差別，隨之應力差別也是很大的。根據材料力學分析和實際生產經驗可以得出不同組別的軋輥的矯直力差別很大。無論兩輥對稱布置，還是多斜輥交錯布置。無論是凸凹輥型，還是凹凹輥型都存在上述情況。

由螺栓原理可知：

F₀＝F+F″

F₀--螺栓總拉力F--工作載荷F″--剩余預緊力

F′＝mF????F″＝F′-F

F′--預緊力m--預緊系數

所以立柱所受拉力為工作載荷F的函數，前述各區域軋輥的工作載荷不同，根據實際測算，中間輥的矯直力為兩側輥矯直力的1.3-2倍。所以矯直前在立柱上施加等值的預緊力，當矯直載荷出現時立柱所受拉力必然不均，因此上下梁受壓力不均，會引起上下梁的局部應變和變形。

本發明的有益效果是：可以根據各區域軋輥的不同工作載荷，確定預緊力大小，即按照工作載荷的適當比例，來確定預緊力的大小比例。基本保持在矯直過程中上下梁沒有過大應變，機架不變形。這樣軋輥的壓下量就是基本穩定的，從而保證了精度。

附圖說明