近年來,不僅鋼鐵工業(yè)而且有色金屬工業(yè)對軋制半成品性能的要求在不斷提高。 十年前,板帶材的矯直設(shè)備,幾乎只有輥式的。但是隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,以及對難變形的極薄板帶材和不銹鋼板需要量的不斷增加,致使對板帶材平直度的要求逐年提高。因此,世界各國極為關(guān)心矯直機的高性能化,特別是對平整能力高的新式張力矯直機和連續(xù)式拉伸彎曲矯直機更為重視。以往矯直板、帶材,一般都采用17~21輥的輥式矯直機。使用輥式矯直機通過調(diào)整矯直輥沿帶材寬度上的彎曲度,改變壓下量和使矯直輥座傾斜,可以使帶材的中間波或邊波得到矯直。
拉伸彎曲矯直機由張力輥組和矯直輥組兩部分組成。張力輥組包括入口張力輥組和出口張力輥組,張力輥組共同產(chǎn)生張力,使帶材產(chǎn)生一定的變形,該變形為彈性變形。帶材進入矯直輥組后,在張力輥和矯直輥的聯(lián)合作用下,使帶材產(chǎn)生塑性變形,并形成一定的延伸率。當帶鋼的總延伸率達到1%—2%時,就可以矯平板形較差的帶材;同時矯直輥組中的調(diào)整輥,用來補償由于張力和矯直輥組共同帶來的不均勻變形。設(shè)計拉彎矯直機,首先應(yīng)計算出矯直輥直徑和矯直帶材所需的張力,使它們在聯(lián)合作用下產(chǎn)生足夠的延伸率;再根據(jù)以上的數(shù)據(jù)設(shè)計出張力輥組,并確定各張力輥的速度和功率。
針對生產(chǎn)特點,對適用于普碳鋼薄帶材的拉彎矯直機進行理論分析和結(jié)構(gòu)設(shè)計,并對張力輥組的速度進行控制,設(shè)計出適宜的拉伸彎曲矯直機。矯直輥組的各參數(shù)和矯直張力,只有滿足一定的條件,才能矯直給定范圍內(nèi)的帶材。根據(jù)國內(nèi)外有關(guān)資料及國內(nèi)引進的拉彎矯直機的布置形式,討論帶材在一定張力的作用下,繞過矯直輥時產(chǎn)生的彎曲半徑、張力增量、總延伸率及各參數(shù)間的相互關(guān)系。
帶鋼彎曲時的能量變化:當帶材在矯直輥上轉(zhuǎn)向超過一定限度時,將出現(xiàn)彈塑性變形,這樣帶材就被彎曲;所需的變形功將消耗一部分張力,因此需要出口側(cè)張力大于入口側(cè)張力。張力損耗主要有以下三部分組成:彈塑性彎曲功—帶材最外層出現(xiàn)屈服時的變形功;塑性過延伸功—帶材塑性變形部分的變形功;彈性回彈功一回彈后的變形功。