劉壽年

【摘 要】在眾多品種的化工制造材料中，最重要的就是鋼板。鋼板的變形不僅會(huì)影響工序的尺寸精度，對(duì)其設(shè)備工作的穩(wěn)定性也會(huì)造成一定的影響。而九輥板材矯直機(jī)，主要用于化工機(jī)械制造準(zhǔn)備工藝中。本文將以九輥板材矯直機(jī)的技術(shù)應(yīng)用為例，通過介紹其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理，對(duì)其在板材矯平方面的應(yīng)用進(jìn)行技術(shù)分析，以期有一定的借鑒意義。

【關(guān)鍵詞】化工機(jī)械；輥式板材矯平技術(shù)；矯直機(jī)

在對(duì)滿足設(shè)備制造的鋼板進(jìn)行選用的過程中，不僅要對(duì)其尺寸、工藝、性能等進(jìn)行要求，還要符合在瓢曲度以及波浪度的相關(guān)規(guī)定。眾所周知，在對(duì)鋼板進(jìn)行運(yùn)輸或者存放的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)變形、彎曲等。這不僅會(huì)對(duì)制造設(shè)備的切割、劃線、裝配等工序的尺寸精度造成影響，也會(huì)影響制造設(shè)備的工作穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的對(duì)鋼板矯平的技術(shù)只要是通過手工、火焰、卷板機(jī)等形式來實(shí)現(xiàn)，往往效率較低，精度差且勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較大。因此，具備高效能、高精度的專業(yè)板材矯直機(jī)越來越受到重視并投入使用?；诖耍疚倪x取的是九輥板材矯直機(jī)，對(duì)其在化工機(jī)械制造準(zhǔn)備工藝中的應(yīng)用進(jìn)行技術(shù)分析。

1 現(xiàn)代輥式矯直的技術(shù)特點(diǎn)

傳統(tǒng)的矯直機(jī)技術(shù)普遍存在著剛性差、功能小等眾多方面的缺陷，已經(jīng)逐漸不能適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的高強(qiáng)度要求。為此，現(xiàn)代型的輥式矯直機(jī)實(shí)現(xiàn)了對(duì)鋼板的低溫矯直，有著優(yōu)良的矯直性能，呈現(xiàn)出以下幾個(gè)方面的技術(shù)特點(diǎn)：首先，其中的液壓輥縫調(diào)整系統(tǒng)克服了傳統(tǒng)矯直機(jī)的一系列缺點(diǎn)，如精度不高、動(dòng)態(tài)相應(yīng)差等，更好地滿足了現(xiàn)代矯直的更高要求。這一系統(tǒng)的主要組成部分是位移傳感器和位置控制回路。其次，彎輥技術(shù)實(shí)現(xiàn)了角質(zhì)效率的提高。我們都知道鋼板存在中浪或者邊浪的缺陷，在矯直時(shí)為滿足不平度的要求需要進(jìn)行多次矯直，而彎輥技術(shù)的應(yīng)用就能夠通過纖維受拉延伸，實(shí)現(xiàn)鋼板的平直。再次，現(xiàn)代矯直機(jī)有著預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)，也會(huì)增強(qiáng)鋼板的剛度和強(qiáng)度。較之傳統(tǒng)的焊接機(jī)架，這種結(jié)構(gòu)會(huì)因?yàn)轭A(yù)緊力的作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)架剛度的增加。另外，現(xiàn)代矯直機(jī)中的矯直輥位置單獨(dú)可調(diào)結(jié)構(gòu)也實(shí)現(xiàn)了對(duì)傳統(tǒng)矯直機(jī)缺點(diǎn)的克服和改進(jìn)，在使用過程中可根據(jù)具體工藝要求，保證其壓下量處于最優(yōu)狀態(tài)，從而得到較為理想的矯直曲率。當(dāng)然，現(xiàn)代輥式矯直機(jī)的技術(shù)特點(diǎn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止以上幾個(gè)方面，還包括變輥距技術(shù)、分組傳動(dòng)技術(shù)、單獨(dú)傳動(dòng)技術(shù)等等，適應(yīng)和滿足了現(xiàn)代工藝技術(shù)的發(fā)展需求。

2 九輥板材矯直機(jī)的工作原理

作為現(xiàn)代輥式矯直機(jī)之一的九輥板材矯直機(jī)，采用的是可調(diào)的輥列不平行式的結(jié)構(gòu)，其主要由以下幾個(gè)部分組成：主體部分、輥?zhàn)硬糠帧⒒顒?dòng)橫梁、電控系統(tǒng)、主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)出料輥道以及壓下轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)等等。其中，主體部分包括擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、工作輥裝置、機(jī)架裝置、前后導(dǎo)輥裝置等組成，而主傳動(dòng)系統(tǒng)的主要組成部分則包括齒輪機(jī)座、制動(dòng)器、主電機(jī)以及減速機(jī)、萬向節(jié)軸等設(shè)備。

九輥板材矯直機(jī)整體采用的是預(yù)應(yīng)框架的結(jié)構(gòu)，上下排分別有不同的工作輥，一般是4-7個(gè)，且均為主動(dòng)輥。但兩者分被固定在不同的位置，上排工作輥固定的活動(dòng)橫梁可以進(jìn)行升降和傾斜不同的角度，這樣就可以適應(yīng)不同厚度的板材進(jìn)行矯平，使板材進(jìn)料和出料問題得以順利解決。在進(jìn)行不斷的反彎曲矯正過程中，板材會(huì)逐漸趨于平整，實(shí)現(xiàn)表面的光滑和均勻。而且，上下排工作輥沒有設(shè)置支承輥裝置，這就保證了工作輥的整體性能，促進(jìn)了矯平的精度和剛性。

板材矯平后的平直度是衡量一臺(tái)矯直設(shè)備性能的重要指標(biāo)，而矯直過程中的塑性變形與板材的平直度有著密切的聯(lián)系。九輥板材矯直機(jī)的系統(tǒng)設(shè)備有著多項(xiàng)功能，如存儲(chǔ)、調(diào)用及識(shí)別預(yù)警、設(shè)備參數(shù)等。在進(jìn)行使用的過程中，就可以實(shí)現(xiàn)在操作臺(tái)上就可以設(shè)定板材的厚度、寬度、強(qiáng)度等已有的參數(shù)數(shù)據(jù)，在工作輥的出入間隙實(shí)現(xiàn)對(duì)其參數(shù)的手動(dòng)或者電動(dòng)調(diào)整、進(jìn)行參數(shù)修正等，這樣就實(shí)現(xiàn)了對(duì)矯直機(jī)的集中控制和管理，相對(duì)傳統(tǒng)來說操作更為簡單和方便。

3 設(shè)備的主要組成

3.1 機(jī)架部分

一臺(tái)機(jī)器的機(jī)架部分就是其主體部分，其主要是由底座、連接梁（上橫梁和下橫梁）、立柱和四根拉緊螺栓而結(jié)成的一個(gè)預(yù)應(yīng)力框架結(jié)構(gòu)，且具有封閉性。由于是焊接結(jié)構(gòu)，機(jī)架有著強(qiáng)大的剛度和強(qiáng)度，通過橫梁將所有的矯正力都作用在機(jī)架上，實(shí)現(xiàn)了即使在最大負(fù)荷下依然有著較小的彈性撓度，以保證實(shí)現(xiàn)各類板材矯直的需要。除此之外，在機(jī)架裝置上還設(shè)有前后的立導(dǎo)輥，避免會(huì)出現(xiàn)在矯直過程中對(duì)機(jī)架的磨損和破壞。

3.2 輥?zhàn)硬糠?/p>

作為機(jī)器的工作部分，輥?zhàn)硬糠职üぷ鬏伜椭С休仭６ぷ鬏伿沁M(jìn)行板材矯直的重要部件，分為上工作輥和下工作輥，交錯(cuò)布置排列，這在前面已有所提及。上排工作輥兩端為圓弧形，以保證在進(jìn)行傾斜的時(shí)候，能夠?qū)崿F(xiàn)與機(jī)架窗口的良好接觸，提高工作效率。下排的工作輥在機(jī)架窗口的底面進(jìn)行固定。支承輥也分為上下兩部分，可以通過手動(dòng)調(diào)整，實(shí)現(xiàn)與工作輥的緊密接觸。支承輥采用的是整排式，可以單獨(dú)抽出，進(jìn)行快速更換，以減少在線維護(hù)的時(shí)間，提升工作效率。

3.3 活動(dòng)橫梁

活動(dòng)橫梁也是一種焊接式的封閉結(jié)構(gòu)，在焊接后經(jīng)過整體的退火處理，具有很好的剛度和強(qiáng)度。這樣就在一定程度上保證了板材矯平的精度和強(qiáng)度，有效減少進(jìn)行矯平的實(shí)際次數(shù)?；顒?dòng)橫梁可以通過滑塊導(dǎo)向面實(shí)現(xiàn)上下的移動(dòng)和角度的轉(zhuǎn)移。其移動(dòng)鍵也可以在機(jī)架框架中進(jìn)行抽出，方便維修和養(yǎng)護(hù)。其中安裝有四套的液壓活塞缸，不僅能夠保持活動(dòng)橫梁的平衡，也能足夠消除其與絲桿絲母的間隙，有效保證工作輥的穩(wěn)定狀態(tài)，對(duì)不平度超標(biāo)的板材也能進(jìn)行很好的矯平。

3.4 主傳動(dòng)系統(tǒng)

九輥板材矯直機(jī)的主傳動(dòng)系統(tǒng)主要由電機(jī)、減速機(jī)、萬向節(jié)軸等組成，保證設(shè)備的正常轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)行。其中，減速機(jī)的內(nèi)部齒形是一種漸開線硬齒面，其有著傳遞力矩大的優(yōu)點(diǎn)，使用壽命較長。整體的齒輪機(jī)座采用的是油池潤滑，效果較好，有效延長了設(shè)備的使用壽命。當(dāng)油路不通或者出現(xiàn)阻塞時(shí)，都有相應(yīng)的連鎖信號(hào)顯示，以防止出現(xiàn)在無潤滑的情況下工作。萬向節(jié)軸也具有傳動(dòng)力矩大、維護(hù)量小等方面的優(yōu)點(diǎn)，保證主傳動(dòng)系統(tǒng)的工作效率。

3.5 壓下結(jié)構(gòu)

壓下機(jī)構(gòu)通常與轉(zhuǎn)角機(jī)構(gòu)合在一起，用來實(shí)現(xiàn)上工作輥的升降。其主要裝在機(jī)架上部，一般成組出現(xiàn)，保證活動(dòng)橫梁的自動(dòng)定位和準(zhǔn)確擺動(dòng)。這樣，固定在擺動(dòng)結(jié)構(gòu)上的上工作輥也能隨之進(jìn)行升降，實(shí)現(xiàn)了工作輥開口度的調(diào)整。

3.6 擺動(dòng)機(jī)構(gòu)

設(shè)置擺動(dòng)機(jī)構(gòu)的目的就是實(shí)現(xiàn)上工作輥的角度傾斜，以保證上下工作輥的輥縫間隙調(diào)整到較小狀態(tài)，保證矯正質(zhì)量的提高。擺動(dòng)機(jī)構(gòu)在工作的過程中，能夠通過擺動(dòng)電機(jī)，使擺動(dòng)梁、上工作輥隨之傾斜。其中的擺動(dòng)量數(shù)據(jù)也可以通過位移傳感器進(jìn)行顯示。

4 結(jié)束語

綜上所述，在化工機(jī)械制造準(zhǔn)備工藝中，對(duì)備料鋼板的矯平通過九輥板材矯直機(jī)，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)板材矯平精度和生產(chǎn)效率的有效提高，還在一定程度上使工人的勞動(dòng)強(qiáng)度得以降低，大大提高了產(chǎn)品的質(zhì)量，通過較好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，實(shí)現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)效益的提高。

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[責(zé)任編輯：王偉平]