[發明專利]薄壁管二輥矯直機

在審

• 申請號: 201410415980.1
• 申請日: 2014-08-20
• 公開（公告）號: CN105363837A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 崔甫;段文林
• 申請（專利權）人: 北京長宇利華液壓系統工程設計有限公司;段文林
• 主分類號: B21D3/02
• 分類號: B21D3/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種薄壁管二輥矯直機，尤其是涉及一種二輥分段的等曲率反彎輥縫來保證管材在彈性壓扁條件下獲得塑性壓彎并首先完成彎曲方向和彎曲度的“統一”和隨之完成“矯直”任務的薄壁管二輥矯直機。

背景技術

目前二輥矯直機多用于精矯棒材并兼有滾光作用，其輥形多為雙曲線形，其中斜角的設定并無數理依據，只憑經驗取拾，因此在凹凸輥之間構成的輥縫只能形成一小段較短的曲率吻合區，不僅反彎量很小，其反彎長度更有限，根本不能適應于復雜彎曲的“先統一后矯直”的技術要求，這種經驗輥形與圓材的材質及尺寸之間找不到任何的理論上的關聯，所有參數也都無理論根據全憑經驗確定，由此可見目前的二輥矯直機根本不能矯直薄壁管材，也不能矯直原始彎曲復雜的圓棒材。而六斜輥矯直法雖然可以矯直薄壁管材，但空矯區偏長導致管材兩端不能矯直的長度過大，加之在輥縫兩側沒有導板限制管材過分壓扁將會降低管材的圓整矯直效果，矯直質量遠遠低于二輥矯直機，其結構復雜、能耗過大、輥組受力不均、調整時間過長等一系列缺點。

發明內容

為了解決目前二斜輥矯直機和六斜輥矯直機不能對簿壁管材進行矯直等問題，本發明提供一種簿壁管二輥矯直機，該機采用一對單向二段等曲率反彎輥形對管材實行彈性壓扁和塑性壓彎并按螺旋進給方式進行矯直，依據崔甫矯直理論，在輥縫兩側設有導板，使管材在輥縫內受到四面壓緊，增加了管材的抗壓扁能力，同時縮短了輥面與管面的接觸長度l_g，此長度可用彈性壓扁力與塑性壓彎力之間的平衡方程式算出，l_g＝2l′_w+t，式中t為管材在輥縫中每轉一圈所前進的導程，當管徑為d輥斜角為α時，t＝πdtanα，作為輥腰段等曲率區長度，輥端等曲率區長度為l′_w＝l′_rR，管材外半徑為R，輥面和管面接觸長度系數lr′=1.13[M‾(1+a)(1+a2)/(1-a)]12=4.74~6.93]]>由崔甫矯直理論查得，為彎矩比，a為管材的孔徑比，當取最大斜角α＝30°時，t_max＝2×π×tan30°＝3.63R，故l′_w＝(4.73～6.93)R＞t，由于等曲率反彎輥形要求每一輥段的反彎半徑必須滿足該段的反彎需要，根據管材的彈性極限反彎半徑ρ_t＝Ed/2σ_s，則輥腰段的反彎半徑ρ₁＝aρ_t，凸輥輥端段的反彎半徑為ρ₂＝0.9ρ_t，凹輥輥端段的反彎半徑ρ′₂＝ρ_t。

本發明解決技術問題所采取的技術方案是：由于l′_w＞t_max和輥縫兩側增加導板，使薄壁管不會壓扁，加之在輥腰段的反彎半徑ρ₁小于輥端段的反彎半徑ρ₂，管材由小彎曲向大彎曲遞增再向小彎曲遞減前進，其作用是由入口的反彎半徑ρ₂初級完成彎曲方向和彎度的統一，腰段的反彎半徑ρ₁全部完成彎曲方向和彎度的統一，出口的反彎半徑ρ₂完成矯直任務，實現管材的彈性壓扁同步于塑性壓彎，即形成連續回轉反彎矯直功能體系，達到高效低耗高精度的矯直目的。