拉彎矯培訓ppt課件

1、1 前前 言言 帶材的平直度缺陷是由于帶材沿寬度方向上的縱向延伸不均產生的，因此造成的附加帶材的平直度缺陷是由于帶材沿寬度方向上的縱向延伸不均產生的，因此造成的附加內應力使帶材失穩(wěn)，產生不平度缺陷，如波浪或瓢曲等。拉彎矯直機的原理就是通過給內應力使帶材失穩(wěn)，產生不平度缺陷，如波浪或瓢曲等。拉彎矯直機的原理就是通過給帶材施加外力，使帶材產生不同程度的縱向永久延伸，消除不均勻變形，達到矯直帶材帶材施加外力，使帶材產生不同程度的縱向永久延伸，消除不均勻變形，達到矯直帶材的目的。的目的。 2 然而，來料的情況是千變萬化的，如規(guī)格、狀態(tài)、板形等，均會影響實際操作中各然而，來料的情況是千變萬化的，如規(guī)格、

2、狀態(tài)、板形等，均會影響實際操作中各種參數(shù)的設定和最終矯直效果。因此，操作人員的經驗、操作技巧和判斷能力，往往種參數(shù)的設定和最終矯直效果。因此，操作人員的經驗、操作技巧和判斷能力，往往在實際生產中起著關鍵作用，而對拉彎矯直原理的認識和對力能參數(shù)的正確理解，則在實際生產中起著關鍵作用，而對拉彎矯直原理的認識和對力能參數(shù)的正確理解，則是實現(xiàn)正確操作的基礎。是實現(xiàn)正確操作的基礎。 3一、平直度的概念一、平直度的概念 帶材平直度常用帶材平直度常用“I I單位單位”來表示，公式：來表示，公式： 其中其中: h單個波浪高度單個波浪高度 L波浪間距或波長波浪間距或波長522)(104LhI單位4例如：例如：

3、來料波浪高度來料波浪高度10mm，波浪間距，波浪間距400mm。計算：。計算： 100I I-單位單位 通常在冷軋機上生產的帶材，離線平直度一般在通常在冷軋機上生產的帶材，離線平直度一般在5050200I200I單位；而現(xiàn)代化高水平冷軋機，單位；而現(xiàn)代化高水平冷軋機，軋出帶材的離線平直度可控制在軋出帶材的離線平直度可控制在30I-30I-單位以內。單位以內。 II7 .98105004105222值平直度5平直度的另一種表達方式平直度的另一種表達方式 式中：式中： L L單位帶材長度單位帶材長度 l l帶材縱向延伸量之差值帶材縱向延伸量之差值 來料帶材的平直度是拉矯延伸率來料帶材的平直度是拉矯

4、延伸率 設定的依據(jù)。設定的依據(jù)。510LlI單位平直度6二、延伸率的設定原則二、延伸率的設定原則 拉彎矯直機的延伸率是靠入口拉彎矯直機的延伸率是靠入口4#張力輥和出口張力輥和出口1#張力輥之間的速度差來實現(xiàn)的。張力輥之間的速度差來實現(xiàn)的。 延伸率的設定取決于輸入帶材的平直度狀況。下圖是某廠家的一組試驗數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)延伸率的設定取決于輸入帶材的平直度狀況。下圖是某廠家的一組試驗數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)說明，針對不同的來料平直度狀況，施加不同的延伸變形，可以獲得不同的帶材平說明，針對不同的來料平直度狀況，施加不同的延伸變形，可以獲得不同的帶材平直度。直度。 7矯后帶材平直度I延伸率0.80.60.40.205251

5、0022060060040022010025來料平直度I8帶材在拉伸彎曲狀態(tài)下，其延伸變形包括彈性變形和塑性變形兩部分，其中彈性變形量可根帶材在拉伸彎曲狀態(tài)下，其延伸變形包括彈性變形和塑性變形兩部分，其中彈性變形量可根據(jù)虎克定律計算得出，即：據(jù)虎克定律計算得出，即： 2/4107mmN其中其中: 材料的屈服強度；材料的屈服強度； E鋁材的彈性模量，取鋁材的彈性模量，取 ELl9對于對于1152-H18 PS版基產品，版基產品， 值約為值約為200MPa， E為為 。計算可知，材料的極限彈性變形量計算可知，材料的極限彈性變形量 l l/L/L200MPa /( (7104) )0.28%。也就是

6、說，對于也就是說，對于1152-H18 PS版基產品，如果給定版基產品，如果給定的延伸率低于的延伸率低于0.28，材料完全處于彈性變形階。，材料完全處于彈性變形階。2/4107mmN10材料的塑性變形量計算如下：材料的塑性變形量計算如下：理論上，若來料帶材的原始平直度為理論上，若來料帶材的原始平直度為100I100I單位，單位， 即即 l l/L/L10105 5100I100I， 則則 l l/L/L100/10100/105 5= = 0.10.1。也就是說，至少需要施加也就是說，至少需要施加0.10.1的塑性變形量，的塑性變形量，才能使帶材平直。才能使帶材平直。 11 極限彈性變形量極限

7、彈性變形量和和最小塑性變形量最小塑性變形量兩者疊加，就是矯直帶材所需的最小兩者疊加，就是矯直帶材所需的最小延伸率延伸率( ( ) )值。值。 計算可知：計算可知： 0.280.10.38 就是說，矯直就是說，矯直1152-H18 PS版基產品，來料平直度為版基產品，來料平直度為100I,I,所需的最小延伸率是所需的最小延伸率是0.38。 考慮張力輥打滑、速度偏差、不均勻變形等極限情況，對于來料平直度在考慮張力輥打滑、速度偏差、不均勻變形等極限情況，對于來料平直度在50200I I的該的該產品，產品，延伸率設定值一般在延伸率設定值一般在0.30.5。 12 如果延伸率設定過大，會無謂加大傳動載荷

8、，增加機組能耗。同時施加過量的拉伸如果延伸率設定過大，會無謂加大傳動載荷，增加機組能耗。同時施加過量的拉伸變形會導致帶材表面形成變形會導致帶材表面形成“橘皮狀橘皮狀”缺陷或缺陷或“舟舟”狀橫彎，影響產品質量。狀橫彎，影響產品質量。13 三、張力的設定原則三、張力的設定原則 整個拉矯機列的張力分布分為三段，整個拉矯機列的張力分布分為三段，開卷段張力開卷段張力、矯直段張力矯直段張力、卷取段張力卷取段張力。 其中矯直段張力大小是整個機列各段張力設定的基礎。在純拉伸矯直的情況下，其中矯直段張力大小是整個機列各段張力設定的基礎。在純拉伸矯直的情況下，矯直段張應力必須大于材料的屈服極限，才能使材料產生塑性

9、變形，實現(xiàn)矯直作矯直段張應力必須大于材料的屈服極限，才能使材料產生塑性變形，實現(xiàn)矯直作用。用。141、張力放大系數(shù)、張力放大系數(shù) 從開卷段到矯直段，張力是通過兩組從開卷段到矯直段，張力是通過兩組“S” 張力輥來實現(xiàn)逐級放大的。整個張力輥組的張力輥來實現(xiàn)逐級放大的。整個張力輥組的張力放大系數(shù)可由張力放大系數(shù)可由歐拉公式歐拉公式計算得出計算得出 。feTT0 式中：式中： T T0 0 、T T 放大前、后的張應力值。放大前、后的張應力值。 f帶材與張力輥面的摩擦系數(shù)帶材與張力輥面的摩擦系數(shù) 帶材繞張力輥組的包角之和，取弧度值。帶材繞張力輥組的包角之和，取弧度值。15張力放大系數(shù)張力放大系數(shù)K K

10、 的計算方法：的計算方法： 通常，帶材繞每個張力輥的包角為通常，帶材繞每個張力輥的包角為230，整個入口四個輥組的包角之和為，整個入口四個輥組的包角之和為920，轉，轉換成弧度為換成弧度為= 16.06。對于聚氨酯輥面，與帶材的摩擦系數(shù)約為。對于聚氨酯輥面，與帶材的摩擦系數(shù)約為0.150.25，在輥面，在輥面清潔的條件下，可取清潔的條件下，可取 f0.18。計算入口輥組的張力放大倍數(shù)。計算入口輥組的張力放大倍數(shù)K K。 1806.1618. 00eeTTKf16計算表明，普通計算表明，普通8輥拉彎矯直機列的張力放大系數(shù)約為輥拉彎矯直機列的張力放大系數(shù)約為18，理論上，如開卷張應力設，理論上，如

11、開卷張應力設為為10MPa,經入口張力輥組放大后，在矯直段最大可形成經入口張力輥組放大后，在矯直段最大可形成180MPa的張應力。的張應力。反算之，要矯平屈服極限反算之，要矯平屈服極限=200MPa的材料，矯直段張應力必須大于的材料，矯直段張應力必須大于200MPa，所需，所需的開卷張應力應大于的開卷張應力應大于200/18=12MPa。若在矯直輥投用的情況下，需要的扭矩載荷會相應降低若在矯直輥投用的情況下，需要的扭矩載荷會相應降低2050%，與矯直輥壓入深度，與矯直輥壓入深度有關。有關。172、開卷、開卷/卷取張力的設定原則卷取張力的設定原則 依據(jù)張力放大原則，一般開卷張應力取材料屈服極限的

12、依據(jù)張力放大原則，一般開卷張應力取材料屈服極限的815，卷取張力一般為開卷張力，卷取張力一般為開卷張力的的1.11.5倍。倍。張應力張應力乘以帶材的乘以帶材的橫截面積橫截面積即為實際張力值。即為實際張力值。 值得注意的是，開卷張力的作用并不是矯平帶材，其最小設定值應以保證帶材在張力輥值得注意的是，開卷張力的作用并不是矯平帶材，其最小設定值應以保證帶材在張力輥面不產生打滑為原則面不產生打滑為原則。無謂的增大開卷張力，既增大電機負荷，又容易使帶材產生不均勻。無謂的增大開卷張力，既增大電機負荷，又容易使帶材產生不均勻變形導致斷帶。變形導致斷帶。 18 卷取張力的作用除保證帶材不產生打滑外，更主要是保

13、證卷取不產生串層。卷取張力稍大卷取張力的作用除保證帶材不產生打滑外，更主要是保證卷取不產生串層。卷取張力稍大于開卷張力的目的是降低張力輥電機的負荷。于開卷張力的目的是降低張力輥電機的負荷。 在保證卷取不產生串層的前提下，應盡可能采用較小的卷取張力，這有利于成品卷材不產在保證卷取不產生串層的前提下，應盡可能采用較小的卷取張力，這有利于成品卷材不產生擦傷、瓢曲、起鼓、翹邊等缺陷。生擦傷、瓢曲、起鼓、翹邊等缺陷。19例如：例如：PS 1152-H18 0.271030mm來料平直度來料平直度100I I，材料的，材料的為為200MPa, 設定如下：設定如下：延延 伸伸 率率：=0.5%；開卷張力開卷

14、張力： T T1 1=12 N/mm=12 N/mm2 2（0.270.271030mm1030mm） =33374000N=33374000N卷取張力卷取張力： T T2 2=1.2=1.2T T1 1=4500=45005000N5000N卷取串層除與卷取張力有關外，與帶材表面帶油量大卷取串層除與卷取張力有關外，與帶材表面帶油量大小有直接關系，所以還要參考實際情況設定。小有直接關系，所以還要參考實際情況設定。20四、拉矯生產中應注意的幾個問題四、拉矯生產中應注意的幾個問題1、斷帶（電氣故障除外）、斷帶（電氣故障除外）裂邊；裂邊；開卷張力過大，全段不均勻變形；開卷張力過大，全段不均勻變形；來

15、料板形不良，局部不均勻變形。來料板形不良，局部不均勻變形。2、燕窩、燕窩打底卷取不牢（小燕窩）；打底卷取不牢（小燕窩）；卷軸脹徑，破壞套筒強度（大燕窩）；卷軸脹徑，破壞套筒強度（大燕窩）；張力梯度不當。張力梯度不當。213、延伸率不穩(wěn)、延伸率不穩(wěn)張力輥徑設定；張力輥徑設定；張力輥定期磨削，防止打滑；張力輥定期磨削，防止打滑；張力輥電機轉速或編碼器故障；張力輥電機轉速或編碼器故障；延伸率測定（長度法，速度法）。延伸率測定（長度法，速度法）。4、切邊質量、切邊質量荷葉邊；荷葉邊；毛刺（刀鈍）；毛刺（刀鈍）；卷邊；卷邊；周期刀痕（啃刀）周期刀痕（啃刀）225、輥系不平行、輥系不平行單邊松（波浪）；單邊松（波浪）；擦傷；擦傷；6、橫向擦傷、橫向擦傷卷軸端頭跳動；卷軸端頭跳動；自動對中調節(jié)滯后；自動對中調節(jié)滯后；輥面不凈；輥面不凈；噴油，防止干摩擦。噴油，防止干摩擦。7、頭尾料過多、頭尾料過多來料頭尾缺陷，來料頭尾缺陷，工序對頭尾料不精細。工序對頭尾料不精細。23另外，對于長期服役的各種