棒料校直機機構(gòu)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計

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1、本科畢業(yè)論文（設(shè)計）本科畢業(yè)論文（設(shè)計）題題 目目 棒料校直機機構(gòu)設(shè)計 學學 院院 機電工程學院 專專 業(yè)業(yè) 機械設(shè)計及其自動化 班班 級級 機制本 01 班 學學 號號 111101010121 學生姓名學生姓名 張 朦 朦 指導教師指導教師 梁 艷 完成日期完成日期 西安思源學院教務(wù)處制西安思源學院教務(wù)處制二二一五年四月一五年四月西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）中文摘要長期以來，鋼筋調(diào)直機手工檢測由于彎曲，彎曲人為設(shè)置的數(shù)量不夠準確，通過手工操作，效率低，整個過程中，矯直精度取決于操作者的經(jīng)驗來決定等缺點，它已被用來作為一種補充矯直設(shè)備使用。軸和軸上零件在彎曲的一個重要組成部分，其廣泛的機械設(shè)

2、備，主要用于軸類零件的精密對準保證軸類零件生產(chǎn)質(zhì)量的需要。本文著重對鋼矯直過程進行了設(shè)計，根據(jù)原理機制盛行的矯直機這個機構(gòu)的目的是提高工作效率，矯直質(zhì)量有了明顯的提高?？蚣?，框架，傳輸而設(shè)計的矯直機的其他部分不屬于本設(shè)計的重點，所以這里是一個簡單的介紹。關(guān)鍵詞： 棒料 機構(gòu) 機架西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）IAbstractAbstractLong term since, bar straightening machine for bending by artificial detection, intermesh artificially set is not accurate enough

3、, the whole process depends on manual operation, low efficiency, straightening precision depends on the operator experience in deciding such shortcomings, has been as a supplement to the straightening device to use. Shaft parts and components is an important part of mechanical device, the bending de

4、formation is widespread, the need for shaft parts for precision alignment, in order to guarantee the production quality of shaft parts. This paper focuses on the steel straightening process and working principle, working principle, inclined roller straightening machine characteristics, structure cal

5、culation are introduced, also of the two roller bar straightening machine mechanical parameters were analyzed, put forward the basic idea of this design two roll bar straightening machine. Part of the design of straightening machine frame, frame, transmission and so on are not the focus of this desi

6、gn, so here is a brief introduction.Keywords：Bar mechanism frame西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）II目錄1 緒論 .11.1 選題背景意義 .11.2 課題研究現(xiàn)狀 .12 壓力棒料校直機 .22.1 壓力棒料校直機的工作原理 .22.2 分類及工作原理.32.2.1 壓力矯直機 .32.2.2 輥式矯直機 .32.2.3 斜輥式矯直機 .32.2.4 拉伸矯直機 .42.2.5 拉伸彎曲矯直機 .43 滾光矯直機的工作原理 .53.1 滾光矯直機的簡介.53.2 滾光矯直機的工作原理.53.3 設(shè)計滾光矯直機所涉及到的主要參數(shù).12

7、3.4 國內(nèi)外現(xiàn)在生產(chǎn)這種矯直機的廠家.134 棒料滾光矯直機力能參數(shù)計算 .154.1 矯直力的計算.154.1.1 求導程 t .154.1.2 求彈性極限彎矩 Mmax .164.1.3 求傾角： .164.1.4 軸承承受力的總和 .174.2 棒料滾光矯直機功率計算 .174.2.1 軸承的消耗功率 .184.2.2 滑動摩擦的消耗功率 .184.2.3 滾動摩擦的消耗功率 .184.2.4 塑性彎曲變形的消耗功率 .184.2.5 消耗總功率 .194.3 矯直機驅(qū)動功率.194.4 關(guān)于機架、機座及軸承蓋的設(shè)計.195 棒料滾光矯直機輥系設(shè)計 .225.1 矯直輥的組成.225.

8、2.矯直輥材料 .225.3 矯直輥尺寸計算.235.4 矯直速度計算.24西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）III5.5 矯直輥強度計算.255.6 軸承的壽命校核.27結(jié)論 .30參考文獻 .31致謝 .32西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）0棒料校直機機構(gòu)設(shè)計1 緒論1.1 長期以來，鋼筋調(diào)直機手工檢測由于彎曲，彎曲人為設(shè)置的數(shù)量不夠準確，通過手工操作，效率低，整個過程中，矯直精度取決于操作者的經(jīng)驗來決定等缺點，它已被用來作為一種補充矯直設(shè)備使用。要檢測原片彎曲矯直，測量量的彎曲，矯直點來確定最佳設(shè)置彎曲量由于一些檢測和理解人類因素和可靠的手段缺乏，之前的工作只能由一人完成。所以在矯直機具有以下缺點

9、：人工檢測彎曲，彎曲手動設(shè)置的不準確，效率低，矯直精度取決于操作者的經(jīng)驗來決定，降低了生產(chǎn)效率。現(xiàn)在人們越來越對金條的需求，它的精度要求也越來越高，在坡道的棒材矯直機的到來的情況下解決以前的矯直輥雙杠，解決不了的，管的矯直精度的問題，在這種情況下，我們滾光矯直進行了設(shè)計。1.2 課題研究現(xiàn)狀 在第二十世紀，而不是蒸汽動力為標志促進機械工業(yè)的發(fā)展與電力驅(qū)動。英國在 1905 輥矯直機產(chǎn)生可能看到我們的第一個臺灣矯直機。第二十世紀初有圓材矯直矯直桿。1914 英國發(fā)明了 212 五輥矯直機（亞伯蘭威爾遜餐飲艾布拉姆森型），解決管材矯直問題，同時提高了高速棒材矯直。世紀 20 年代日本一直能夠創(chuàng)造更

10、多的斜輥矯直機。但是，222 六輥矯直機的發(fā)明，大大提高了管材的矯直質(zhì)量。 年代中期，為了解決大直徑管材矯直問題，美國薩頓（Sutton）公司成功開發(fā)了 313 七輥矯直機（KTC 型矯直機）。第二十世紀的型材及板材的矯直機矯直機國外技術(shù)研制的 30 到 40 年得到了迅速發(fā)展，并已經(jīng)進入了中國的鋼鐵工業(yè)和金屬制品。 新中國成立前可以看到德國，英國，太原，鞍山，大冶，日本和其他國家制造的矯直機，天津和上海等地的一些工廠。同時還有拉伸矯直機，在上世紀50 年代蘇聯(lián)很多中國矯直機。同時，隨著世界電子技術(shù)和計算機技術(shù)的發(fā)展，西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）1工業(yè)的進步更快，品種，尺寸，結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)得到

11、了矯直機的不斷發(fā)展和完善。 70 年代中國改革開放后獲得大量國外設(shè)計和開發(fā)的結(jié)果。很少有聲音1.6mm 鋼絲矯直機、大 600mm 矯直機。有速度可達 300m雨的速度和準確性 0.038 毫米/米精密矯直機矯直機。同時引進了許多先進的矯直設(shè)備。作為英國布朗士（Bronx）矯直機；德國凱瑟琳（kieserling）矯直機，標記（德馬格）連續(xù)拉伸彎曲矯直機、精密矯直機；日本板材矯直機等。自豪的是，我們的科學界一直在努力提高自己的科研設(shè)計和創(chuàng)新。矯直曲率方程自上世紀 50 年代以來取得了雙曲劉天明輥形設(shè)計和精確的計算方法提出的文學。60 到 80 年，許多學者對此進行了深入的研究，并取得了非?？上?/p>

12、的成績，但也舉行了一次全國性的理論研討會在軋輥輥形的形式理論；產(chǎn)生彎曲如抗彎曲形狀的計算。同時，西安重型機械研究所等科研院所和太原重型機械廠的代表，以設(shè)計和制造部門代表完成了矯直機的設(shè)計與開發(fā)工作。不僅為我們的生產(chǎn)設(shè)施的保障，也培養(yǎng)了大量的設(shè)計研究2 壓力棒料校直機2.1 壓力棒料校直機的工作原理 壓力校直機和輥棒材矯直機屬于逐漸減少反復彎曲和偏轉(zhuǎn)桿彎曲矯直方法實現(xiàn)對設(shè)備的使用目的。因為它是最簡單的鋼筋調(diào)直設(shè)備，工作壓力棒材矯直西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）2機是原曲面工件表支持兩個活動支點與反 RAM 的彎曲的彎曲部分對齊之間。當彎曲件的回彈量等于壓頭對工件的直線彎曲部分撤離后。因此，每個工件

13、的彎曲部分都將成為直達到矯直桿的目的。當然，彎曲的數(shù)量準確的經(jīng)驗和工件等彈性恢復是困難的，所以在第一時間發(fā)現(xiàn)炸彈反向彎曲撓度，是剩余價值量之間的差異復雜的彎曲量，這個值修改第二彎曲的彎曲量，量又與新的反向彎曲，重新測試直至鋼筋調(diào)直了。通常是通過人的感官和經(jīng)驗來確定數(shù)額的彎曲，往往需要三倍以上的整治工作?，F(xiàn)代計算機的使用設(shè)置的彎曲校正工作只有 1-2次，和快速上量，質(zhì)量穩(wěn)定2.2 分類及工作原理 金屬棒加熱，軋制，運輸?shù)冗^程中常有不同程度的彎曲，扭曲等變形或內(nèi)部殘余應(yīng)力；在冶金市場目前的精密金屬棒材成品較高，因此軋制廠越來越常用的矯直設(shè)備，矯直設(shè)備自動控制要求也越來越高。根據(jù)不同工程的結(jié)構(gòu)特點，

14、可分為壓力矯直機矯直機，矯直機，斜輥矯直機，拉伸和彎曲矯直機矯平機等幾種基本類型。2.2.1 壓力矯直機 矯直機是驅(qū)動壓頭的切換機制，使軋制產(chǎn)生反向彎曲，滾矯直。”糾正錯誤必須過正”的基本原理是壓力矯直機。該矯直機的繁重的手工操作，生產(chǎn)效率低，但調(diào)整的靈活性，各種局部彎曲狀態(tài)，有直的可能性，通常只用于矯直大鋼梁，導軌和大直徑（大于 200 300mm）管，或作為一種補充輥式矯直機矯直。矯直機有立式和臥式結(jié)構(gòu)2.2.2 輥式矯直機 兩交錯排工作輥軋制的工作輥彎輥式矯直機的旋轉(zhuǎn)之間，經(jīng)過反復彎曲矯直。在運動連續(xù)矯直速度較高的軋制，生產(chǎn)效率高，易于實現(xiàn)機械化和水的生產(chǎn)，輥式矯直機廣泛應(yīng)用于鋼鐵板帶車

15、間和車間。一種多輥式矯直機。按調(diào)整的工作輥的方式點，基本上可以歸納為三類：個別調(diào)整，平行排列和傾斜的調(diào)整2.2.3 斜輥式矯直機西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）3 斜輥矯直機矯直鋼管和圓鋼。該矯直機的工作輥具有相似的曲線空間雙曲線形狀，相交的兩排工作輥軸旋轉(zhuǎn)時，管棒矯直時也使用了，反復彎曲的滾動，彎曲和橢圓度結(jié)束所有條款最終消除。矯直機這樣的重量輕，易于調(diào)整和維護良好的矯直桿管的影響?？筛鶕?jù)工作輥數(shù)分，和棒材矯直機，本文設(shè)計的是其中一個。2.2.4 拉伸矯直機 主要用于矯直小于 0.6mm 的鋼板和有色金屬板，管厚，剖面。一個中間屈曲或邊緣波浪形的板帶，盡管支撐輥段可調(diào)輥式矯直機調(diào)平結(jié)構(gòu)復雜，但矯

16、直效果不理想，有必要拉伸矯直方法。的拉伸矯直的主要特點是滾動超過材料屈服極限施加的張力，從而產(chǎn)生彈塑性拉伸變形，使?jié)L壓校直。2.2.5 拉伸彎曲矯直機 為了提高帶材的矯直質(zhì)量，近年來，拉矯機組大發(fā)展。拉伸彎曲矯直的基本原理是在張力下的條帶，在嚴重的彎曲輥彎曲，導致塑性擴展的三維形狀缺陷的消除。該矯直機組一般采用的是連續(xù)作業(yè)線，各種矯直金屬帶（包括高強度薄帶），也可用于機械酸洗磷斷，從而提高了酸洗速度。此外，有色金屬車間有扭矯直機，矯直變形扭曲的輪廓。2.2 本文方案的確定根據(jù)市場情況，本文共提出兩種設(shè)計方案，設(shè)計方案如下所示：西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）4方案一方案二 對比兩個方案，不難看出方

17、案一是立式板料矯直機，方案二是臥式板料矯直機，兩者的結(jié)構(gòu)有著明顯的區(qū)別，其中方案一對于矯正長的棒料更為合適，方案二適用于矯正板料的平行度的。因此，本次選用方案一來制定總的設(shè)計方案。西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）53 滾光矯直機的工作原理3.1 滾光矯直機的簡介 這滾光矯直機的設(shè)計是一個斜輥矯直機；矯直 1.5-200mm 可厚壁管、棒翻滾的棒材矯直機矯直由于精度高，成本低，可輕度和中度的直桿，管，有廣泛的應(yīng)用在冶金、機械制造。翻滾的矯直桿的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在： 工件的校直全長，頭部和尾部的工件兩端解決一般問題不能矯直矯直機； 所以矯直質(zhì)量有了明顯的提高，降低矯直后 0.1 0.5mmm 的殘余變形；

18、 原木強勢輪動的外徑，在圓的橢圓形顯著減少； 能有效地消除圓材矯直后的頸縮現(xiàn)象，保證工件的尺寸精度； 在矯直的同時提高工件的表面粗糙度。 當然，翻滾的矯直桿也有許多不足之處，需要改進，從而達到高效，高質(zhì)量，高產(chǎn)量的需求。的主要功能的不足之處： 矯直速度低，一般為 7 米/分鐘。成功在新大錐輥形設(shè)計，矯直速度可提高約 2 倍，大大彌補這個缺點； 消費引導大，但使用的尼龍直導光板的工件，并在工件直徑大的矯直輥使用指南，而且改進的缺點； 矯直角的精度，我們可以利用鋼筋彎曲，剛度，和軋輥之間的控制桿滾動，從而達到我們要求的精度。 我們的國家有二十多條生產(chǎn)線的鋼鐵行業(yè)，仍在建設(shè)中，10 多條生產(chǎn)線，隨著

19、生產(chǎn)技術(shù)的進步和現(xiàn)代化的實現(xiàn)，棒材生產(chǎn)更高效，高質(zhì)量的方向發(fā)展，對 1.5 200mm 常規(guī)產(chǎn)品的圓度的情況下，生產(chǎn)單位采用斜輥矯直設(shè)備，為了滿足日益增長的質(zhì)量要求吧，斜輥矯直設(shè)備有了進一步的發(fā)展3.2 滾光矯直機的工作原理2 斜輥矯直機可簡稱為 2 輥矯直機。其工作原理在斜輥矯直理論中獨具特點。其結(jié)構(gòu) 3.1 所示。西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）6圖 3.1 棒材矯直機示意圖校直工作而不是依靠它的作用在交錯每卷彎曲塑性變形的工件彎曲之間，而是取決于改變輥縫的曲率，達到內(nèi)。說明在輥矯直的真理的工件，首先要有旋轉(zhuǎn)彎曲的理解。工件相對于彎曲被視為一塊平坦的鋼螺旋旋轉(zhuǎn)，隨著軌道向前行走的扁鋼的邊緣壓力

20、，扁鋼彎曲在壓輥和輥后炸彈走直復。螺旋形的平面平行輥與細長扁平的相對運動軸的相對運動，但后者矯直矯直運動平行運動，前者旋轉(zhuǎn)矯直運動，這是機構(gòu)一致。而工件校直轉(zhuǎn)動但不螺旋扁鋼圓鋼。圖3.2。酒吧的彎曲旋轉(zhuǎn)前進 3 輥產(chǎn)生塑性壓縮（上孵化的部分）和拉伸（下圖陰影部分）33 節(jié)彎曲變形。當這個橫斷面旋轉(zhuǎn)步 77 處輥 7 的反向彎曲，彎曲它只允許 33 個地點的數(shù)量被拉直彎曲的桿。其縱向變形矯直過程圖 -2b，截面變形如圖整體表現(xiàn)。然而圓木一般綜合彎曲彎曲彎曲的 CG 33 位了解彎曲方向相同的彎曲，AE，BF 和全部的地方也應(yīng)該拉直。因此，應(yīng)將彎輥在 1 到 5 對這些政黨的位置，無論怎樣的原始曲

21、率進行大的彎曲，同時向前旋轉(zhuǎn)到每個位置5-9，也是集各彎曲回彈的相反方向彎曲輥直到全長全矯直的目的后。平面螺旋結(jié)合上面提到的可以交流，BF，CG 和 db4 方向四扁鋼代替，并設(shè)置其厚度為四，正反兩次扁鋼的尺寸通過彎曲后拉直也相當于整個圓材矯直。圓木時受到大只在一個地方彎曲可見，他們時刻如圖虛線所示的 MX ；在反向小彎矩如MX 所示虛線結(jié)果只有平或 CG 矯直一個方向。大彎曲國家矯圓木材必須旋轉(zhuǎn)一圈或半結(jié)果等在他們的一半鉛（T / 2）不是每個彎輥想象的那一瞬間，然后在其產(chǎn)生的在本周晚些時候，這么小的彎矩（與等量能反彈）實現(xiàn)變形如圖 2-2 所示（D2）和（D3）和。同時也必須清楚在圖 2-

22、1 中的半周期前（T 在左邊/長度 2）是在原有條件下曲率單方向旋轉(zhuǎn)。然而，原始的全C.彎曲彎曲，所西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）7以在兩個半旋轉(zhuǎn)所需的彎曲半旋轉(zhuǎn)消除C.做成+ C 或 C，在一個方向彎曲的原。因此，我們可以說，在夾持工件的矯直的必要條件首先必須經(jīng)過至少一個引線曲率大如彎曲變形，然后經(jīng)過至少一半的鉛和其他小的曲率變形（彎曲和矯直適應(yīng)反向彎曲變形）。前者使整個工件殘余達到相同程度的彎曲，使工件全長拉直。它也可以簡單地說它是“第一個統(tǒng)一，矯直后，”這句話大變形余量平行矯直法的意義是相同的。圖3.2 集中力彎曲與等彎矩彎曲的旋轉(zhuǎn)矯直變形圖2 輥矯直的原理雖然簡單，但其實現(xiàn)方法仍然包含一

23、些較為復雜的措施。如材質(zhì)不勻會使殘留彎曲難以統(tǒng)一，也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(shù)；考慮到輥子磨損、新輥縫的彎曲曲率必須適當增大等。因此輥縫多采用對稱形式，人口側(cè)輥縫起到咬入及預矯作用；出口側(cè)輥縫起到矯直作用；輥腰處的等曲率區(qū)為中區(qū)，起到統(tǒng)一殘留彎曲的作用。參看圖 2-2 中區(qū)(2Sd)的理論長度為西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）8t，考慮到向兩側(cè)的曲率過渡及輥縫的壓緊程度不足等因素，取 2Sd =2t。出口區(qū)為了防止一次矯直質(zhì)量不高的可能性，在初矯區(qū)(Sd)之后再增加精矯區(qū)(SB)，它們的理論值為 Sd=t2 及 SB =t2

24、?？紤]到曲率之間的半周過渡而取Sd=t，再考慮走出塑性區(qū)時，由于輥縫的彈跳或積累的殘留彎曲偏大而達不到質(zhì)量要求的可能性，故加大 SB=(12)t，并使其問曲率值逐漸減小，以保證矯直質(zhì)量的穩(wěn)定性。2 輥矯直還可能遇到矯直管材的情況，一般是矯直厚壁管，此時的輥縫的彎曲程度可以明顯減小, 塑性變形深度與壁厚可以相等。所以輥腰區(qū)的曲率不需太大，從而矯直區(qū)的曲率變化范圍也要明顯減小，故除輥腰區(qū)仍需要等曲率壓彎之外其他區(qū)域便可以按線性遞減原則來安排輥縫的曲率變化。下面用圖 3.2 來介紹 2 輥矯直的基本工作方式，圖 3.2a 為工作狀態(tài)的兩個視圖，圓材在輥縫之問被同向旋轉(zhuǎn)的凸凹 2 輥壓彎并作反向旋轉(zhuǎn)。

25、由于兩個輥子軸線對圓材軸線成對稱傾斜關(guān)系，圓材將一邊旋轉(zhuǎn)一邊前進。當矯直棒材時，如圖23b 所示，輥縫內(nèi)形成三種彎曲區(qū) Sd 及 Sd 為等曲率區(qū)，SB 為變曲率塑性變形區(qū)。圖 23b 中 3 個曲率比 Cw1，、Cw2，及 Cw3 與 3 個曲率區(qū)相對應(yīng)，圖中t 為旋轉(zhuǎn)導程值,Cw3 按線性遞減原則分配在出人口區(qū)。圖 3.3c 為矯直管材時輥縫的彎曲形狀，此時只有 Sd 及 SB 區(qū)，其長度為 Sd=t，SB=(23)圖3.3 2輥矯直過程及兩種壓彎方式為了說明上述輥縫具有可靠的矯直能力，下面結(jié)合一典型的輥縫模型，示于圖 3.4，并利用有關(guān)的曲率方程式來解析全部的矯直過程。設(shè)圖Cw1=4，C

26、w2=165，Cw3=14。則矯直過程的解析結(jié)果列于表 3.1。輥縫的總長西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）9度為 8t，它等于輥子 的工作長度 Lg。從矯直過程看預矯區(qū)也很有用，首先使工件的全長彎曲方向得到統(tǒng)一，而且減小了殘留曲率比的差值；由開始時假設(shè)的 C。=到左 2 段減小到 C。=028。輥腰段的作用在于統(tǒng)一殘留彎曲。雖然2第 3 次(右 2 段)的統(tǒng)一沒有用處，但也為難矯工件留有余地。進入矯直區(qū)后可以實現(xiàn)只有半圈的資格要求，介紹了輥縫后可以取消，但為了提高質(zhì)量可以強制的權(quán)利。4。在 5 款不使用。而且從整個過程看，每次奇半周轉(zhuǎn)有殘余彎曲段增加了。因此，輥縫可以從 7 段 5 段或淘汰。這兩

27、大輥縫和輥端圓圖八組合將幫助到工件出口穩(wěn)定機頭和口。然而，我們必須看到，無論是革命后更是奇數(shù)和偶數(shù)段各部分的相對質(zhì)量的提高。因此，精密矯直輥間隙仍要保持在 6 款，8 款甚至增加。圖3.4 2輥矯直輥曲率比的分配模型西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）10圖3.5 矯直機總體設(shè)計圖3.3 設(shè)計滾光矯直機所涉及到的主要參數(shù)設(shè)計滾光矯直機所涉及到的主要參數(shù) 基本參數(shù)包括：選擇正確的矯正力，矯直力矩，輥距 T，軋輥直徑 D，卷數(shù)n，槍管長度 L 和矯直的輥式矯直質(zhì)量速度 v0 機基本參數(shù)，設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸和功耗有重要影響。在這里，我們有各公式的主要參數(shù)作了簡要介紹，3 章，4 章有詳細的介紹。矯直力： 212

28、1MMSdFtMtF54. 61 3222MMdSFtMtF8 . 02 323MSbFtMtF7 . 03 3212FFFF矯直力矩：sdsZtM32maxmax3西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）11輥距： Lp43輥徑： dDZ25 . 1dDDZg432輥身長度L：tan1maxdttan2mindt，1 tSdddSSdbSS 2bddgSSSL 2 RLLg2矯直速度：60000nDVsin0VVscos0VVn ，sin600DVnsDtan60dVnsd軸承壽命較核： ，PCL10PCnLh60106 ， 61060hLnPCCfCtt ，PCfnLth6010661060htLnf

29、PC矯直輥強度較核： 223p 3107. 0dMk西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）123.4 國內(nèi)外現(xiàn)在生產(chǎn)這種矯直機的廠家翻滾的棒材矯直機矯直由于精度高，成本低，維修方便，占地面積小，行車時間換輥，調(diào)整導游更方便可輕度和中度的直桿，管，冶金工業(yè)和機械制造業(yè)有廣泛的應(yīng)用范圍。目前我國中信重型機械公司洛陽采礦廠，無錫西張液壓機械和許多其他制造商。而國外如英國的布朗克斯公司、維柯公司及羅伯運（R0 一 BETSON)公司；法國的 DMS 公司及艾梯巴爾(ETlBAR)公司：德國的索林堅(SOLINGEN)公司和斯蘭特(SIANT)公司；美國的薩頓(SUTTON)公司；日本的川副機械公司；前蘇聯(lián)的基洛

30、夫機床廣等?？梢陨a(chǎn)這種斜滾光輥矯直機。西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）134 棒料滾光矯直機力能參數(shù)計算4.1 矯直力的計算 校直計算由于版輥棒材矯直機形單向和雙向彎曲的彎曲點，其矯直力是不同的，和彎曲力與輥縫大小密切相關(guān)，直度，當飛機輥形設(shè)計單向反彎輥的形狀，按單跨形彎曲輥矯直力的計算。輥形各段長度：輥腰段 Sd=t,輥腹段 Sd=t,輥胸段 Sb=t。由于等彎曲率區(qū)內(nèi)的彎矩不變, 它必然由一個外力偶構(gòu)成工件內(nèi)部的等彎矩區(qū)。首先從圖 3-1 上力 F3 來看,在 Sb 段內(nèi)它形成的彎矩是線性遞增的。雖然這個彎矩一開始是彈性彎矩,但很快增大為彈塑性彎矩( 彈性段長度可略去不計),新的力偶矩應(yīng)由

31、F2 來形成,而且只在轉(zhuǎn)半周之后就需形成 F2Sd /2 的力偶矩,以便在下半周內(nèi)完成 M2 的等彎矩彎曲。進入到輥腰 Sd 段時,由于增大彎矩須達到 M1 值,故需在 M2 之外再增加一個力偶矩 F2Sd /2 值。這種人為的受力模型是與輥形曲線的曲率變化過程基本一致的,是會接近實際受力狀態(tài)的,于是可以計算圖中的各矯直力：圖 4.1 棒料矯直機雙向反彎輥受力簡圖 2121MMSdF3222MMdSF323MSbF4.1.1 求導程 t西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）14粗棒螺旋導程：mmt72.7515tan901細棒螺旋導程： mmt28.2925tan2024.1.2 求彈性極限彎矩 Mma

32、x mNsdsZtM.81.64379329014. 390032maxmax33雙向輥形的矯直力：tMtF54. 61tMtF8 . 02 tMtF7 . 03 矯直力總和為： KNtMtFFFF6 .27108.1632124.1.3 求傾角：矯直輥軸承承受的力為輥面法向力之和,為了簡化計算,假設(shè)凹凸輥受力點基本相同,如圖 4.2 所示,接觸角與傾斜角基本等,則:tSSSSdd4222西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）15圖 4.2 矯直輥和軋件相對位置簡圖tansin2gDSsin4tangDtsin4arctangDt其中,為凸輥輥腰直徑,由與工件接觸最多、壓力最大的輥徑確定，選取傾斜角=2

33、0代入得：9 .15sin4arctangDt4.1.4 軸承承受力的總和kNFFZ81.5649 .15cos6 .2712cos2根據(jù)不同的強度和對工作輥矯直力的大小，檢查軸承的選擇機械設(shè)計手冊：調(diào)心球軸承22212C/W334.2 棒料滾光矯直機功率計算西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）164.2.1 軸承的消耗功率設(shè)矯直輥的輥徑直徑為，軸承摩擦系數(shù)為，輥子轉(zhuǎn)速為,則軸承摩gd1gn擦消耗功率為： 6011ggZndFN，其中=230mmgd4.2.2 滑動摩擦的消耗功率凸凹輥輥腰直徑分別為和，工件與輥面之間摩擦系數(shù)為，則滑動gDgD2摩擦消耗功率為：，60222gggnDDFN其中=0.05

34、0.1之間，這里取=0.0922所以=6.0227KW2N4.2.3 滾動摩擦的消耗功率工件與輥面之間滾動摩擦系數(shù)為 ,輥子斜角為,工件直徑為,則兩者fd之間的滾動摩擦消耗功率為:cos303dnDfFNggZ4.2.4 塑性彎曲變形的消耗功率工件的純塑性彎曲曲率比的最大值為，而69. 467. 136. 6fsCCC最小值為 0，故其平均值為，其相應(yīng)的35. 2269. 4SPC，輥子工作長度=560mm,于是可知工件旋轉(zhuǎn)彎曲能耗43. 035. 211spCgL比為=10.5,所以塑性彎曲變形所消耗的功率為:xJu西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）17或cos604ggtxjgndDuLNcos

35、175. 04ggtgndDLN其中，所以=9.93KWEdt32224N4.2.5 消耗總功率 所消耗的總功率為：4321NNNNN=0.0826+6.0227+3.097+9.93=19.87KW4.3 矯直機驅(qū)動功率矯直機驅(qū)動總功率為：N總總=N1 其中：為傳遞效率，=0.950.97之間，這里取=0.96 N總總=20.7KWN1故選擇電機的功率為22KW查機械設(shè)計手冊選用電機的型號為：21814Z查得該型號的電機基本參數(shù)：代表電機的系列代號；4Z 181為機座中心高； 2為電機級數(shù)額定轉(zhuǎn)速：min/750r4.4 關(guān)于機架、機座及軸承蓋的設(shè)計 框架，框架，傳輸而設(shè)計的矯直機的其他部分

36、不屬于本設(shè)計的重點，所以這里是一個簡單的介紹。 矯直框架框架的尺寸和重量是最大的組成部分是最重要的組成部分，是用來安裝軸承架工作輥矯直，調(diào)整機構(gòu)和各部分的齒條校直壓力矯直的導向裝置，必須具有足夠的強度和剛度。這里的多核架的強度和剛度，必須選擇其矯直材料和危險截面的應(yīng)力分析計算框架直截面慣性矩，然后根據(jù)計算機架徐在應(yīng)力與材料的應(yīng)力的大小相比，代表核架的強度。西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）18當矯直矯直壓下軋制塑性變形。同時，在反矯直力，工作基地在矯直輥軸承，軸承座，托盤，壓力螺釘和螺母，機架和一系列的力的分量，但也產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形，達到幾毫米的總變形。成品矯直機，框形彈性變形對工件尺寸精度的影響

37、很大。軋件進入矯直輥前，矯直輥的原始輥縫高為，如果矯直輥的原始輥型為0S圓柱形，則輥縫是均勻的。當矯直時，在矯直力為作用下，機座產(chǎn)生彈性變形，使實際輥縫呈不均勻地增大，矯直后的軋件斷面呈中部較厚的形，工件的厚度 h 在于原始輥縫，高機座在矯直輥輥身中部處產(chǎn)生的彈性變形為 f 則0Sh=+f0S式中 h 矯直后的軋件厚度；0S矯直輥原始輥縫； f 機座彈性變形（機座在軋輥輥身中部處的彈性變形量）。由上式可見，機座彈性變形 f 對矯直后的軋件厚度影響很大，要想得到厚度為h 軋件，矯直輥的原始輥縫應(yīng)調(diào)整到比軋件厚度 h 小一個機座彈性變形量 f0S的數(shù)值 分為子彈形框架變形。除了對矯直輥的彎曲變形對

38、彼此的彈性變形部分和受力部件，包括壓縮的軸承，軸承座，托盤，壓力螺釘和螺母等零件制作炸彈形矯直輥壓力關(guān)閉運行，柱底拉應(yīng)變和框架梁的彎曲變形引起的。這些變形使矯直輥縫均勻增加。另一部分是彎曲矯直輥，輥軸的撓度，除了原有的應(yīng)用夾，也使夾均勻的改變寬度方向，這權(quán)利在寬度方向的橫向厚度變化使用滾動部件。由于彈性變形所產(chǎn)生的力 F 矯矯直力的基礎(chǔ)，如果在矯直過程中有波動，然后在某一初始輥縫，彈性變形的基礎(chǔ)也有相應(yīng)的波動，使軋制的厚度縱向差異，產(chǎn)生縱向厚度偏差?？v向攻擊性差，在現(xiàn)代輥棒材矯直機的光，設(shè)定控制裝置的厚度，以便快速調(diào)整矯直矯直功能和控制縱向厚度偏差軋制。至于在滾動產(chǎn)生的寬度方向的橫向厚度變化，

39、通常是通過適當?shù)目仔驮O(shè)計，軋輥調(diào)整等措施來控制。綜上所述，子彈形框架的變形直接影響到水平和垂直矯直后軋制厚度和軋制的厚度偏差，從而也影響調(diào)整矯直機，矯直輥的工藝規(guī)范和設(shè)計等。西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）19 圖 4.3 床身西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）205 棒料滾光矯直機輥系設(shè)計5.1 矯直輥的組成輥身、輥頸和輥頭，如圖 5.1 所示：圖 5.1 矯直輥示意圖5.2.矯直輥材料 軋輥是軋鋼車間的工具經(jīng)常食用的矯直，其質(zhì)量直接影響題材和鋼鐵生產(chǎn)，使矯直輥的性能（主要是強度，耐磨性和一定的抗熱裂性）的要求是非常嚴格的。由于矯直矯直機的類型和不同類型的鋼，對矯直輥材料性能的具體要求是非常不同的。普

40、通材料的矯直輥合金鍛鋼，合金鋼和鑄鐵。2 光輥矯直機工作輥輥面硬度和強度要求很高，常采用高強度合金鋼。他們的工作條件和平板支撐輥矯直機類似，材料選擇上基本上是相同的，但需要較高的輥面硬度。2 光輥矯直機的工作輥矯直輥材料的選擇對輥表面硬度為主，多用鑄鐵軋輥。在工作中主要與時刻的支承輥，和更大的直徑，工作重點考慮強度和軋輥的淬透性，因此，多采用含 Cr 合金鍛鋼。二輥矯直機矯直光高碳鋼等難變形鋼，硬質(zhì)合金復合輥矯直輥套的使用。盡管平輥的硬度要求（HS90），但不使用鑄鐵軋輥，這是因為當輥直徑確定后，可能會推出什么的矯直輥材料的最小厚度和彈性模量 E 值成反比，即矯直輥的彈性模量 E 的可能性更大

41、的滾動理順直徑較小，E 值大約一半的鑄鋼，因此光二輥矯直機矯直鐵輥是不利的西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）21在矯直輥的常用材料中：用于矯直輥的合金鍛鋼，在我國重型機械標準 JB/ZQ4289-86 標準中列出了平板矯直輥和棒材矯直輥用鋼.：平板矯直輥用鋼有:55Mn2,55Cr,60CrMn Mo,60SiMn Mo 等.棒材矯直輥用鋼有:9Cr,9Cr2,9CrV,9Cr2W,9Cr2Mo,60CrMoV,80CrNi3W,8CrMOV 等.用于矯直輥的合金鑄鋼的種類尚不多,也沒有統(tǒng)一標準.鑄鐵可分為普通鑄鐵、合金鑄鐵和球墨鑄鐵。采用不同的鑄型，可以得到半冷硬、冷硬及無限冷硬鑄鐵。 故本矯直機

42、限的矯直輥材料及硬度如下： 2 輥滾光矯直機工作輥：矯直輥硬度 HS=85100(取 HS=100)這里根據(jù)矯直輥的需求 ：選用選用的材料為 25MnTiBRE =1375MPa 5.3 矯直輥尺寸計算圓材彈性極限彎曲半徑：mmtEdt1717900220206002min輥腰段壓彎半徑：mmt34317172 . 02 . 01輥腹段壓彎半徑：mmt103017176 . 06 . 02輥胸段壓彎半徑：mmt120217177 . 07 . 03粗棒螺旋導程：mmt72.7515tan901細棒螺旋導程： mmt28.2925tan202腰段輥長： = 75.72 取 =70mmdSdS腹段

43、輥長： = =70mmdSdS胸段輥長： =2 =140 取=140mmbSdSbS輥端圓角：R2090mm輥子工作長度：mmSSSLbddg5602西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）22輥子全長： mmRLLg3 .5912凹輥腰徑：，取=215mm，半徑為=107.5mmmmLDgg3 .3735 . 1gD0R工件最小半徑為: r=10mm輥形初始值： =0，=0，=0，=00Z00L0Q凹輥各段的曲率半徑：=-343mm,=-1030mm,=-1202mm123凸輥各段的曲率半徑：=343mm,=1030mm,=1202mm123輥形軸向分段：=20mm（實際取值要小）Z5.4 矯直速度計算

44、斜輥矯直機的矯直速度是旋轉(zhuǎn)圓材的前進速度。它與輥子轉(zhuǎn)速、輥子斜角及輥子工作直徑有直接關(guān)系如圖 5.2 所示。參看圖 22a，當輥子工作直徑處的切線速度為，工作直徑為。，輥子轉(zhuǎn)速為，轉(zhuǎn)子斜角為 a 時，矯直0VgDgn速度為：圖 5.2 斜輥矯直時軋件與輥子的關(guān)系sin60sin0ggsnDVV按習慣寫法，其單位速度為 ms，轉(zhuǎn)速為 rmin。當工件轉(zhuǎn)速為 n、直徑為 d，導程為 t 時，則:西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）2360tan60dnntVs由上述二式可得出工件轉(zhuǎn)速與輥子轉(zhuǎn)速之間關(guān)系為cosggndDn 將 n=150.8,d=2090mm，=15.代如公式得出矯直速度：9sV=5.47

45、24.64m/s 矯直速度第一的生產(chǎn)要求，工件速度到原來的程度的控制下彎。因此，生產(chǎn)要求由原來的工作狀態(tài)的限制。在一塊大的原始彎曲工件的輥縫置于嚴重的排斥反應(yīng)，噪音很大，容易損壞設(shè)備，甚至造成損傷。在工件進給導向現(xiàn)代矯直機昂貴的投資的目的是限制其甩擺，矯直速度增加。也有改進的冷卻條件和運輸方法減少原始曲面工件。5.5 矯直輥強度計算矯直輥工作在復雜的應(yīng)力狀態(tài)，應(yīng)力狀態(tài)的殘余應(yīng)力，接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力由于不均勻引起的熱應(yīng)力綜合形成的溫度分布。矯直輥中的應(yīng)力可分為以下兩大類：（1）制造過程中（主要是在熱處理過程中）形成的應(yīng)力； （2） 在使用過程中產(chǎn)生的應(yīng)力。這種應(yīng)力是由兩個因素造成的，即

46、力因子（金屬矯直輥對帶鋼張力和壓力，扭矩，等）和熱因素（矯直輥和滾動接觸和摩擦引起的熱量和使用油或水冷卻輥）。在設(shè)計計算矯直輥，通常只計算應(yīng)力在矯直輥產(chǎn)生的過程。這些壓力包括矯直輥輥面接觸應(yīng)力，橫向力矯直，由于熱應(yīng)力和彎矩的扭矩作用引起的壓縮力對矯直輥模型圖如圖 5.3 所示所引起的應(yīng)力。矩模型圖 5.4。工作輥與支承輥的接觸面積比工作輥與軋件的接觸面積小的多，故存在很大的接觸應(yīng)力。假設(shè)輥間作用力沿軸向均勻分布。 西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）24 圖 5.3 矯直輥的受力模型圖赫茲理論認為，兩個圓柱體在接觸區(qū)內(nèi)產(chǎn)生局部彈性壓扁，存在呈半橢圓形分布的壓應(yīng)力。半徑方向產(chǎn)生的法向正應(yīng)力在接觸面的中部

47、最大。接觸區(qū)寬度 2b 和最大壓應(yīng)力由下式計算： max圖 5.4 棒料滾光矯直機矯直彎矩圖b=212121)(2DDDDKKq= maxbb2 =2121221)()(2DDKKDDq西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）25 = 2121221)()(rrKKrrq式中 q 加在接觸表面單位長度上的負荷，q=P/L,N/mm；D 、D 及 r 、r工作輥與支承輥的直徑與半徑；1212 K 、K 與矯直輥材料有關(guān)的系數(shù)；12K =11211EK =22221Ev 、v 及 E 、E 工作輥與支承輥的材料泊松比和彈性模數(shù)。 1212v 、v =0.28, E 、E =184Mpa1212工作輥與支輥皆為

48、鋼軋輥時，可簡化為 =191=191=837Mpa1375MPamax2121)(rrrrqE215825 . 1)21582(1547計算時，式中的 q 可按加大 50%考慮。在輥間接觸區(qū)中，除了須校核最大正應(yīng)力外，對于軋輥體內(nèi)的最大切應(yīng)力也應(yīng)進行校核。在距離接觸點表面深度為 0.78 處，切應(yīng)力為最大 =149.7MPa3107. 0dMk32007. 081.64398MPaMPa2874 .254837304. 0304. 0maxmax雖然接觸應(yīng)力通常很大，但對于軋輥不致產(chǎn)生很大危險，因為在接觸區(qū)內(nèi)，材料處于三向壓應(yīng)力狀態(tài)，能承受較高的應(yīng)力。但當或值超過許用值maxmax時，會使軋輥

49、表面產(chǎn)生裂紋或剝落。5.6 軸承的壽命校核根據(jù)矯直壓力對所選軸承進行壽命的校核校核型號：322220當量動載荷 P =f(XF +YF )rpraF =P =0.5*1184232=592116(N)r21z由于矯直時考慮有輕微的軸向竄動，故 F =10%F =59211.6(N)ar=0.1e=0.41rFFa由資料19雙列圓錐滾子軸承中知L=3000(h)10hn P =n P n =24r/min22112410730*75L由資料19知 L=20003000(h)10h10h故軸承 322220 選擇符合校核型號：22212C/W33當量動載荷 P =f (XF +YF )rpraF=

50、r21zP =0.5*11849.4 =5924.7(N)P =P=P=1184232*=11849.4(h)zz412)(11DDZ4)130101(1194.991F =10%F=592.5(N)ar=0.1L+3000(h)10h所以軸承 22212C/W33 選擇符西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）28結(jié)論通過兩個多月的收集、整理資料，不斷的學習，不斷的復習，不斷地向老師、同學請教問題，我設(shè)計的棒料校直機順利完成了。本文通過棒料校直機棒料校直的原理和棒料校直理論，結(jié)合四年來所學的相關(guān)知識，完成了一臺棒料校直機的設(shè)計。整個設(shè)計過程可以分為三個部分：1.去工廠參觀實習。目的是深入生產(chǎn)第一線，充分

51、了解檢測的整個過程。2.廣泛的收集資料。主要有以下幾個途徑：在圖書館查資料。充分利用現(xiàn)有資源，節(jié)省收集時間。在網(wǎng)上搜索。最大的好處就是方便，效率高，節(jié)省費用，而且通過了解信息，能夠較快掌握本行業(yè)發(fā)展動態(tài)。去工廠了解的一些資料包括工人師傅的口述資料。最后就是安心作設(shè)計。 在本規(guī)范中，根據(jù)棒材矯直機的機械結(jié)構(gòu)和控制系統(tǒng)的設(shè)計。在機械結(jié)構(gòu)設(shè)計的重點是車身結(jié)構(gòu)的設(shè)計。其中，控制系統(tǒng)設(shè)計，主要應(yīng)用于液壓缸，各種閥的工作原理等知識。 畢業(yè)，我一直在尋找對問題的運動信息，我運動，我有問題，思維能力，解決問題的能力。同時，為了彌補自己的不足，對所學的知識。并建立一些有助于未來的發(fā)展方向。西安思源學院畢業(yè)論文（

52、設(shè)計）29參考文獻1崔甫.矯直原理與矯直機械.北京冶金工業(yè)出版社,2005:137-1432芮延年.液壓與氣壓傳動.蘇州大學出版社,2005:70-763楊培元 朱福元.液壓系統(tǒng)設(shè)計簡明手冊.機械工業(yè)出版社,1999:4-124藍恭謙精密型材棒料校直液壓機國內(nèi)外現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢鍛壓機械，1991，(4)：48525成大先.機械設(shè)計手冊第四版.化學工業(yè)出版社，20026譚偉棒料校直工藝的現(xiàn)狀調(diào)查J渝州大學學報(自然科學版)1997，14(1)：l8217欽明浩，柯尊忠，張向軍，等精密矯直機中軸類零件矯直工藝理論研究J機械工程學報，1997，33(2)：48538陸玉 何在洲 佟延偉.機械設(shè)計課程

53、設(shè)計.機械工業(yè)出版社,2000:191-1929單淑梅液壓自動棒料校直機的應(yīng)用與研究J汽車技術(shù)，1998，(11)：272910李駿 鄒慧君 熊國良.壓力棒料校直工藝理論研究的現(xiàn)狀與發(fā)展.機械設(shè)計與研究第 20 卷第 4 期.69-7111翟華，韓春明，蔣守仁，等軸類零件精密棒料校直行程算法研究J重型機械，2001，(5)：353812弓海霞，閆通海，王進禮鉆具棒料校直的理論研究J哈爾濱工程大學學報2002，23(3)：1161113單淑梅液壓自動棒料校直機的應(yīng)用與研究J汽車技術(shù)，1998，(11)：272914譚偉，棒料校直工藝的現(xiàn)狀調(diào)查J渝州大學學報(自然科學版)1997，14(1)：l8

54、2西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）30致謝本課題是在老師悉心教導、嚴格要求和大力支持下完成的。從論文的選題、方案論證到論文的撰寫和修改過程中，都傾注了老師的大量心血。在論文寫作過程中，得到了老師的親切關(guān)懷和耐心的指導。他嚴肅的科學態(tài)度，嚴謹?shù)闹螌W精神，精益求精的工作作風，深深地感染和激勵著我。從課題的選擇到項目的最終完成，老師都始終給予我細心的指導和不懈的支持。多少個日日夜夜，老師不僅在學業(yè)上給我以精心指導，同時還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷，除了敬佩老師的專業(yè)水平外，他的治學嚴謹和科學研究的精神也是我永遠學習的榜樣，并將積極影響我今后的學習和工作。在此謹向老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。在論文即將完成之際，我要感謝許多讓我分享他們寶貴經(jīng)驗和知識的同學們。通過一同的研究和探討，他們?yōu)槲艺撐牡耐瓿商岢隽嗽S多寶貴建議，我從中得到了很多有益的啟發(fā)。我還要衷心感謝父母多年來的撫養(yǎng)和教誨，正是他們的資助、鼓勵和支持，我才能得以完成大學學業(yè)和本論文。 西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）31圖 1 總體圖西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）32圖 2 工作臺西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）33圖 3 活塞西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）34圖 4 機身西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）35圖 5 聯(lián)軸器西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）36圖 6 液壓缸西安思源學院畢業(yè)論文（設(shè)計）37