簡(jiǎn)介

合金鋼鋼錠內存在著(zhù)偏析及其他鑄態(tài)組織，鍛造加工可以根據原料的種類(lèi)和尺寸不同，選用合適的鍛壓規范和鍛造比，使鋼錠內的空洞焊合和組織致密；采用不定向的變形，有助于消除偏析等缺陷。例如高速鋼鋼錠中有萊氏體共晶的鑄態(tài)組織，這種組織硬而脆，經(jīng)合理的鍛壓加工，可以將萊氏體中的碳化物逐步破碎而均勻分布，改善了力學(xué)性能。開(kāi)坯鍛造時(shí)，加熱溫度不宜過(guò)高，以免晶界氧化和碳化物偏聚，導致局部熔化而開(kāi)裂。終鍛溫度不能過(guò)低，以免產(chǎn)生鍛造裂紋。

軋輥矯平技術(shù)

以卷材替代板材作為原材料，便于運輸，且在現場(chǎng)對卷材按照要求進(jìn)行加工不僅能夠降低原材料的成本，還能提高利用率。但卷材生產(chǎn)和運輸時(shí)易產(chǎn)生彎曲、翹曲、扭曲、波浪形屈曲，這些變形如果得不到及時(shí)有效的矯正，將嚴重影響著(zhù)產(chǎn)品質(zhì)量和數量的提高，尤其是本身作為工具的高精密儀器儀表和刀具，它們對用材平整度要求極其苛刻。國內圓鋸片加工生產(chǎn)效率低下，質(zhì)量只是中低檔。影響效率的主要因素是采用手工方式進(jìn)行矯平，而經(jīng)驗豐富的矯平高級技工奇缺，這也制約了國內的圓鋸片的質(zhì)量提高。矯平工序作為最后工序控制著(zhù)這兩個(gè)重要參數，但國內都是手工敲擊的方式，此種矯平方式不是從機理方面改善鋸片的性能，反而大范圍的增加了局部殘余應力。同時(shí)國內圓鋸片用材質(zhì)量差，材質(zhì)分布不均，沖床加工留下大量局部殘余應力，這些因素都影響著(zhù)圓鋸片的質(zhì)量。

軋輥矯平技術(shù)在材料加工方面應用廣泛，工業(yè)生產(chǎn)用材，包括板材、卷材和帶材，而在板材板型控制、卷材加工和帶材矯直都要用到軋輥矯平技術(shù)。但從國內現狀可以看出，高精度的液壓矯平機（位置精度0.15 mm 以下）國內還屬空白?；诟邫n鋸片基體（平整度< 0.10 mm ，跳動(dòng)< 0.05 mm）實(shí)際生產(chǎn)的需要，研制了采用多輥壓下方式矯平的液壓矯平機。

液壓矯平機工作原理

平直的板料由于各種機械因素形成了翹曲和把翹曲的板料扳回平直（矯正）都可以歸結為梁的塑性彎曲變形問(wèn)題。通常采用交變彎曲—多輥矯平法。對不同厚度，不同初始曲率，要準確把握反向彎矩大小并不容易實(shí)現，且一塊板料上可能有大小、正反向不同的多種初始曲率，顯然不可能靠一次反向彎曲達到矯平的目的。

板材盡管各處初始曲率可能不盡相同，但整個(gè)板材都經(jīng)多次正反向彎曲后，各處曲率都將向減小的方向趨于一致，并接近于零，從而達到要求目標的矯平。多輥矯平即基于上述規律的矯平方法。其主要工作部分是上下兩列軸輥，但交錯排列。兩列軸之間距離可根據板材厚度及可嚙入性進(jìn)行調整。當板材由軸輥的轉動(dòng)嚙入并通過(guò)兩列軸輥之間時(shí)，各軸輥對板材的橫向力使板材受到相反方向的多次交變彎曲。各軸輥作用于板材的橫向力與板材在該位置的曲率有關(guān)。

開(kāi)始曲率較大時(shí)，橫向力和反向彎矩也較大，隨著(zhù)曲率的減小，橫向力也有相應減小，反向彎矩也相應減小，所以符合每次交變彎矩逐漸成小，曲率逐漸減小的規律。另外，板材由于各處的初始曲率不同強化程度不同而造成的各處機械性能的差異，也會(huì )因各處都通過(guò)多次交變彎曲而得到一定消除，從而避免被矯平過(guò)的板材因各處機械性能不一致而重新產(chǎn)生翹曲。

矯平機系統組成

由上述矯平原理可以看出，整個(gè)系統主要執行部件就是上、下排輥。上、下排輥前后輥縫要可調，且排輥自身要轉動(dòng)，這樣整個(gè)系統就分成位置控制系統和送料速度控制系統。由于要使被矯板材達到塑性變形，這樣要求執行元件在承受強負載的情況下還能保持很好的剛性，且伺服控制系統能夠達到很高的控制精度，所以采用液壓伺服控制來(lái)實(shí)現。位置控制采用閥控液壓缸結構，通過(guò)比例伺服閥調整流量，實(shí)現液壓缸位置變化；轉速控制采用閥控液壓馬達結構，通過(guò)比例閥調節流量實(shí)現轉速變化。由于位置和速度要協(xié)調，所以位置控制系統和速度控制系統兩者由PLC集中控制。

在位置控制系統中，動(dòng)力源為同一電機驅動(dòng)的流量不同的2個(gè)液壓泵，執行元件為液壓缸，4個(gè)角分別安裝有1個(gè)液壓缸，考慮到三點(diǎn)決定一平面，前排左右2個(gè)液壓缸分別由各自的比例伺服閥控制，而后排左右2個(gè)液壓缸由同一比例伺服閥控制。液壓缸的流量變化決定著(zhù)自身位置的上下移動(dòng)。每個(gè)液壓缸旁邊的位移傳感器檢測液壓缸的當前位置，位置量通過(guò)A/D模塊輸入到PLC，采用適當的控制策略得出相應的控制量輸出至D/A模塊，該輸出模擬量經(jīng)放大后，控制伺服閥流量變化控制液壓缸的上下運動(dòng)。

在送料速度控制系統中，采用泵馬達式體積節流調速回路。泵驅動(dòng)液壓馬達并通過(guò)變速器分別驅動(dòng)上、下排輥。由于速度控制精度要求不高，所以選用比例閥調整輸入液壓馬達的壓力油流量，進(jìn)而控制上、下排輥轉速。兩液壓馬達中心軸上安裝有光電編碼器，與馬達同速旋轉，輸出脈沖信號至PLC的高速計數輸進(jìn)口，通過(guò)高速計數器計算出上下排輥轉速，并實(shí)時(shí)顯示于觸摸屏界面上。若上、下排輥轉速超差10% ，則面板指示燈報警，這時(shí)可以通過(guò)手工方式微調液壓馬達輸入端的節流閥開(kāi)度來(lái)調整上、下排輥轉速，使上下排輥轉速基本一致。

總結

液壓矯平機是機械、電子、液壓一體化的產(chǎn)品，主要分析了液壓矯平機工作原理與系統組成?；诎宀亩噍伋C平原理，分析了液壓矯平機結構。整個(gè)液壓系統主要由上下排輥位置控制系統和速度控制系統組成，根據工作要求，設計出了矯平機位置和速度控制液壓系統。根據此原理設計的矯平機已研制出來(lái)，成功地應用于圓鋸片生產(chǎn)的矯平工序，取得了滿(mǎn)意效果。