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1、河南科技大学毕业设计（论文）非标角钢冷轧矫直机(矫直部分)摘 要矫直机是轧制车间必不可少的重要设备，而且广泛用于轧材作坯料的各种车间，如汽车、船舶制造厂等。 矫直机矫直钢板时,由于长度方向发生塑性变形,导致钢板与矫直辊速度差可达到3%,因而产生附加扭矩。以往的整体传动易导致接轴和齿轮损坏,同时当矫直辊与钢板产生速差时,钢板打滑现象会损伤表面,为了避免这些现象的发生,矫直辊尽量采用单独传动或分组传动,同时还可用于控制张力。本文首先通过对矫直原理的学习了解，通过大量计算确定矫直辊数目。然后根据工件的形状确定辊形进而来对整个矫直辊结构进行设计。其次就是动力传动和引导装置的设计。考虑到传统与现代的设计
2、思想，本课题采用矫直辊在矫直机平台上，均匀而且独立分布。通过这种设计，它不仅使矫直辊能够单独传动，而且能够通过改变各个矫直辊间的距离随时变身成现代主流的异辊距矫直机。关键词：矫直机，异辊距，矫直辊，扭矩 NON-STANDARD ANGLE IRON COLD STRAIGHTENING MACHINEABSTRACTStraightening machine is important and indispensable equipment in rolling workshop, and it is also used in a variety of workshops rolled to
3、billets, Such as automotive, ship manufacturing, etc.When straightener is used to Straighten plates, due to length of the plastic ,its deformation is occurred, resulting in the velocity difference between steel plate and straightening rolls, just like the 3% rate,thereby creating additional torque.
4、The overall drive past easily leads to damage between axis and gear.At the same time when the speed of straightening rollers and steel production is different, the steel skidding may damage the surface, in order to avoid the occurrence of these phenomena, straightening roll as far as possible use se
5、parate drive or group drive ,at the same time it can also be used to control the tension.Firstly, through the understanding and learning of the principle of straightening, the number of the straightening rollers are determined by a large number of calculations. Then according to the shape of the wor
6、kpiece , the contour of the straightening roller and the entire design of the structure of straightening roller is determined. The second is the design of the power transmission and guide devices.Taking into account the traditional and modern design, this issue puts the straightening roller into str
7、aightening machine platform with uniform and independent distribution. In this design, it not only make the separate drive of straightening rollers possible, but also to transform into modern mainstream straightener by changing the distance between each straightening roller at any time.KEY WORDS: St
8、raightening machine, different from the roll, straightening rolle目 录前 言1第1章 绪 论21.1 矫直的定义21.2 矫直技术的发展及现状31.3 矫直机的发展及现状41.4 平行辊矫直法的简介5第2章 矫直部分的设计62.1矫直辊数的确立62.1.1 矫直辊数与钢板厚度的关系62.1.2 矫直的理论计算72.2 矫直辊的结构设计102.2.1 矫直辊径与辊距的确定102.2.2 矫直辊上下两辊中心距地确定112.2.3 矫直辊的整体设计122.3 矫直辊的整体强度校核122.3.1 矫直辊主要参数122.3.2 矫直辊主动
9、轴的强度校核132.4 本章小结15第3章 主传动部分的设计163.1 传动的结构设计163.2 传动部分的强度校核183.3 本章小结21第4章 轧制部件的设计224.1轧制部件的设计224.2 轧辊轴的强度校核235.3本章小结25第 5 章 进料部件、皮带轮的设计265.1 进料部件的设计265.2皮带轮的设计265.3本章小结25第6章 总 结29参考文献30致 谢31III河南科技大学毕业设计（论文）前 言矫直技术多用于金属条材加工的后部工序，在很大程度上决定着产、成品的质量水平。矫直技术同其他金属加工技术一样在20世纪取得了长足的进展，相应的矫直理论也取得了很大的进步。不过理论滞后
10、于实践的现象比较明显。例如矫直辊负转矩的破坏作用在20世纪下半叶才得以解决（改集体驱动为单辊驱动，改刚性连接为超越离合连接等），但其破坏作用的机理直到20世纪80年代末材被阐明。另外，就矫直理论的总体来看，仍然处于粗糙阶段，首先就是其基本参数的确定还要依靠许多经验算法和经验数据，如辊数、辊距、辊径、压弯量及矫直速度；其次是许多技术现象如螺旋弯废品、矫直缩尺、矫直噪声、斜辊矫直特性、斜辊辊形特性、拉弯变形匹配特性等都缺乏理论阐述；再次是理论的概括性不够，一套公式不仅不能包括各种断面型材，甚至不能包括同类断面而尺寸和材质不同的工件，如弯矩与矫直曲率等都缺少通用表达式。20世纪70年代以来，矫直技术
11、与矫直理论的发展明显加快，如拉弯矫直技术很快走向成熟；开发成功平动（万能）矫直技术、行星矫直技术、全长矫直技术、程序控制矫直技术、变凸度及变辊距矫直技术，以及双向旋转矫直技术等；完善了等距双曲线辊形设计法；创立了等曲率递减反弯辊形设计法、矫直耗能计算法、主要工艺参数计算法、两种拉弯制度的定性与定量分析以及负转矩和超前接触分析法；尤其在利用相对值概念对各种矫直过程进行定量分析工作中取得了系统化的成果，为矫直技术数字化处理打下了基础。在这种情况下，本文采用平行辊等距矫直法对非标角钢进行矫直。本课题主要工作分为三部分:1. 矫直部分传动方案的设计2. 轧制部分的设计、进料部件的设计3. 矫直力的校核
12、，皮带轮的设计限于本人的水平，本文虽经多次修改，但难免会有疏漏甚至错误之处，恳请各位评审老师及同学批评指正。第1章 绪 论矫直技术属于金属加工学科的一个分支，已经广泛应用于日用金属加工业，仪器仪表制造业，汽车、船舶和飞机制造业，石油化工业，冶金工业， 建筑材料学业，机械装备制造业，以及精密加工制造业。矫直技术在广度和深度方面的巨大发展迫切要求矫直理论能进一步解决一些疑难问题，推动开发新技术和研制新设备。本章主要介绍矫直机的定义，矫直技术的发展，矫直机的发展现状和平行辊矫直法的介绍。1.1 矫直的定义金属条材像型、管、线、板、带等长条状的金属型材，在轧制、锻造、挤压、运输、冷却及各种加工过程中常
13、因外力作用，温度变化及内力消长而发生弯曲或你扭曲变形。在长度远大于宽度或厚度的条材上，纵向纤维的变形十分明显；在宽度不太小的条材上如带材横向纤维的变形有时显而易见。为了获得平直的成品条材必须使其纵向纤维或纵向截面由曲变直，横向纤维或横向截面也由曲变直，实现这一要求的工艺过程称为矫直。矫直与弯曲是两个相反的工艺过程,但它们的变形机理是相同的。通常，不同金属都有大小不等的弹性极限，即使在塑性变形条件下仍然伴随着弹性变形。弹性变形意味着势能的贮存，表现为一种弹性返回的能力，完全能返回原状的变形称为纯弹性变形，否则都是弹塑性变形。而纯塑性变形是指在相当大变形程度或在相当高的变形温度时，忽略不计其很小的
14、弹复能力而假定的一种理想状态。古人从生产和生活实践中早已认识到弹性的存在，并得出“矫正必须过正”的理性结论。今人对金属矫直理论的研究不仅从理论上验证了“矫正必须过正”的基本规律，而且找到了计算“过正量”的科学方法，指出在“过正量”与金属弹复量相等时可以达到矫直目的。由于条材种类不同，弯曲形态不同，各自所要求的矫直方法也不尽相同。工业上人们已经研制成功的矫直方法主要有压力矫直法、平行辊矫直法、斜辊矫直法、转毂矫直法、平动矫直法、拉伸矫直法、拉弯矫直法及其他一些特殊的矫直法。本设计采用平行辊矫直法。平行辊矫直法是把间断的压力矫直法变成辊式连续矫直法，从入口到出口交错交错布置若干个互相平行的矫直辊，
15、按递减压弯规律进行多次反复压弯以达到矫直目的。不仅显著提高工作效率，而且能获得很高的矫直质量。这种矫直法在板材及型材矫直中得到广泛应用，不仅能矫直型材的主弯曲，在增加轴向调节条件下也能矫直其侧弯曲；不仅能矫直板材的纵向波浪，在增加弯辊措施后，也能矫直其横向波浪，即矫直其飘曲。利用两组平行辊将其辊系进行直角组合或称平立辊组合，即将一组水平辊与一组垂直辊组合起来形成复合辊系可以对二维弯曲严重的线材及小型材进行有效的矫直。1.2 矫直技术的发展及现状 矫直技术同其他金属加工技术一样在20世纪取得了长足的进展，相应的矫直理论也取得了很大的进步。不过理论滞后于实践的现象比较明显。例如矫直辊负转矩的破坏作用在20世纪下半叶才得以解决（改集体驱动为单辊驱动，改刚性连接为超越离合连接等），但其破坏作用的机理直到20世纪80年代末材被阐明。另外，就矫直理论的总体来看，仍然处于粗糙阶段，首先就是其基本参数的确定还要依靠许多经验算法和经验数据，如辊数、辊距、辊径、压弯量及矫直速度；其次是许多技术现象如螺旋弯废品、矫直缩尺、矫直噪声、斜辊矫直特性、斜辊辊形特性、拉弯变形匹配特性等都缺乏理论阐述；再次是理论的概括性不够，一套公式不仅不能包括各种断面型材，甚至不能
