[實用新型]一種面內(nèi)應(yīng)力為零的新型薄板矯平機構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720266075.3
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN207266972U
• 公開（公告）日: 2018-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 冷建興;田永強;李祥飛;金華杰;豐子昂
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: B21D1/02
• 分類號: B21D1/02;B21C51/00;C21D10/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司33200
• 代理人: 萬尾甜,韓介梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種金屬薄板的矯平裝置，尤其涉及一種可使面內(nèi)應(yīng)力為零的新型薄板矯平裝置，該裝置可實現(xiàn)金屬薄板內(nèi)部零殘余應(yīng)力的功能，尤其適用于豪華郵輪以及軍艦的船用鋼板的矯平及消除殘余應(yīng)力。

背景技術(shù)

豪華郵輪無疑是世界造船界的一顆閃亮的明珠，同時豪華郵輪的建造也是我國2025重要課題之一，然而豪華郵輪的建造非常重要的一部分就是生產(chǎn)工藝即薄板的焊接技術(shù)，板材變形的精度控制等方面，顯然豪華郵輪對于薄板的要求是很高的。鋼材廠通常將生產(chǎn)出來的鋼板通過卷彎機卷起來，然后通過運輸?shù)酱瑥S，在通過矯直機將鋼板矯直，但是傳統(tǒng)的矯直機在將鋼板矯直的過程中并不能很好的消除鋼板內(nèi)部存留的殘余應(yīng)力，這樣導(dǎo)致鋼板中的殘余應(yīng)力在常態(tài)下只能通過自然釋放的方式釋放掉，進而導(dǎo)致了鋼板會產(chǎn)生不同程度的變形，對于豪華郵輪而言這將嚴重影響生產(chǎn)工藝質(zhì)量。此外，也有專門為消除鋼板殘余應(yīng)力而設(shè)計出一套單獨消除殘余應(yīng)力的機構(gòu)裝置的，這種方式不僅提高了成本，而且使得矯平加消除顯復(fù)雜，機構(gòu)的體積較大，不夠便捷卻只能達到改善殘余應(yīng)力的效果，并且也沒有一套完整的矯平和實現(xiàn)鋼板面內(nèi)彎矩為零殘余應(yīng)力基本為零的機構(gòu)裝置。

實用新型內(nèi)容

本實用新型的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可使面內(nèi)應(yīng)力為零的新型薄板矯平機構(gòu)。該裝置是針對目前使用的11輥薄板矯平機在消除殘余應(yīng)力方面效果不佳而提出的一套全新的消除薄板殘余應(yīng)力的機構(gòu)，并且本機構(gòu)不需要鋼板矯平機構(gòu)和消除鋼板殘余應(yīng)力機構(gòu)分別獨立開來進行工作，只是在 11輥矯平機的基礎(chǔ)上進行改造，從而實現(xiàn)一套矯平加消除鋼板殘余應(yīng)力一體化的機構(gòu)裝置，方便便捷，實用性能優(yōu)越。

本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種可使面內(nèi)應(yīng)力為零的新型薄板矯平機構(gòu)，包括整體機架和設(shè)置于機架上的矯平機構(gòu)、應(yīng)力檢測消除機構(gòu)、壓力控制機構(gòu)；整體機架還包括上工作輥支架、下工作輥支架、上橫梁，所述的矯平機構(gòu)包含n個上工作輥、n+1個下工作輥以及前、后導(dǎo)向輥，上、下工作輥分別通過軸承安裝于上、下工作輥支架上，且上下工作輥均勻交替相錯分布，前、后導(dǎo)向輥分別設(shè)置于該薄板矯平機構(gòu)薄板進出口處；所述的應(yīng)力檢測消除機構(gòu)包含超聲波應(yīng)力消除機構(gòu)、殘余應(yīng)力檢測機構(gòu)和厚度檢測機構(gòu)，超聲波應(yīng)力消除機構(gòu)設(shè)置于工作輥出口與后導(dǎo)向輥入口之間，殘余應(yīng)力檢測機構(gòu)設(shè)置于后導(dǎo)向輥出口處，厚度檢測機構(gòu)設(shè)置于工作輥間隙用于檢測薄板厚度；所述的壓力控制機構(gòu)包含用于控制各上工作輥壓緊力的n組工作輥液壓缸、用于控制導(dǎo)向輥壓緊力的前、后導(dǎo)向輥液壓油缸，且在各液壓油缸的無桿腔內(nèi)設(shè)置油壓傳感器，工作輥液壓缸及導(dǎo)向輥液壓油缸均通過鉸鏈結(jié)構(gòu)固定于上橫梁。

上述技術(shù)方案中，進一步的，所述的下工作輥支架為整體結(jié)構(gòu)，上工作輥支架為分立結(jié)構(gòu)，上工作輥共5個，分別通過軸承安裝于每一個上工作輥支架上，下工作輥共6個，分別通過軸承安裝于下工作輥支架上。

進一步的，在相鄰上工作輥的間隙上方均設(shè)置有上支承輥；在相鄰下工作輥間隙下方均設(shè)置有下支撐輥。

進一步的，所述的相鄰上工作輥間隙處的上支承輥以及相鄰下工作輥間隙處的下支撐輥均各由3個均布的支承輥構(gòu)成，上支承輥通過軸承安裝于整體機架上，下支撐輥通過軸承安裝于下工作輥支架上。

進一步的，所述的厚度檢測機構(gòu)設(shè)置于每列下支撐輥內(nèi)3個支承輥的間隙處，且正對相應(yīng)上工作輥的中心線。

進一步的，所述的前導(dǎo)向輥及后導(dǎo)向輥各由兩對導(dǎo)向輥構(gòu)成。

本實用新型的技術(shù)效果是：

(1)在現(xiàn)有矯平機的基礎(chǔ)上，增加了前后兩組導(dǎo)向輥。通過鋼板表面預(yù)處理以及導(dǎo)向輥液壓缸的下壓力，施加水平方向的摩擦力。實現(xiàn)在矯平效果的基礎(chǔ)上，施加水平預(yù)緊力，增強了消除鋼板面內(nèi)彎矩的效果。

(2)在現(xiàn)有矯平機的基礎(chǔ)上，增加了上支承輥和下支撐輥，能夠防止工作輥兩端受到液壓力作用時輥系中點產(chǎn)生撓度形變，增強矯直效果，提高機構(gòu)使用壽命。

(3)在現(xiàn)有矯平機的基礎(chǔ)上，增加了鋼板應(yīng)力檢測消除機構(gòu)。更加直觀的檢測出鋼板是否達到面內(nèi)彎矩為零的狀態(tài)，并且具有進一步通過超聲波激振消除殘余應(yīng)力的能力，提高了鋼板處理的工作效率。

(4)在現(xiàn)有矯平機的基礎(chǔ)上，單獨控制每個上工作輥的下壓力與移動位移，并設(shè)置了油壓傳感器。通過與預(yù)設(shè)值比較，可通過控制電磁閥開關(guān)實時控制每個工作輥的工作壓力。使得矯平機系統(tǒng)的適用性增廣，且工作精度高，能夠提高良品率。

附圖說明

圖1是本實用新型的主視圖；

圖2是本實用新型的側(cè)視部分剖面圖；