横剪机组板材矫直生产工艺优化方案初探(修改)

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1、2050横剪机组板材矫直生产工艺优化方案初探（陈祚启）2050横剪机组投产至今已有4年，运行效果却不甚理想（这里主要探讨工艺方面的问题），一．主要表现在以下几个方面：1.成品率低。实际统计数据表明，该机台成品率不到45％。2.生产辅助时间过长。现场跟踪的结果表明，生产辅助时间平均每班3.5小时，有时候甚至一个班（8小时）的时间都在做生产调试。3.板材矫直能力达不到客户要求。表现在矫后板材中浪、翘边过大等缺陷。二．原因分析：1.来料方面：1.1生产的来料多为3系、5系列中厚料，卷材中部凸度过大，表现为中浪，1.2上述种牌号的合金自身的屈服强度高，不

2、容易矫平。2.机器设备方面：2.1该机组矫直部分的自动化程度低。工艺参数的调节方式基本靠工人经验掌握，很难做到精准。如对上工作辊整体的调平水平，就是仅靠肉眼观察掌握。2.2该机组矫直部分下工作辊支撑辊等不可调节，没有设计弯矩措施来增强局部变形来弥补纵向纤维的长短不平，来达到消除波浪的目的。如果下工作辊调节成凹形（上工作辊可保持不变），对消除中浪有重要作用，但是现有设备无此设计。2.3压下量、开口度用标牌上的指针指向格数（而不是用显示器显示多少毫米）多少来表征，操作不易观察，调节的精确度难保证。类似的情况还有9个上支撑辊调节大小数据的显示。其中，第

3、9辊数据显示屏缺失。此外，这9个上支撑辊压下量参数显示方式是位移式，非相对值，单位也不是毫米，给数据分析和现场指导生产带来不便。2.4以前没有粗矫直辊投入使用。2.5料卷进入矫直机前小部分没有展平辊装置，导路不太顺畅，使得料卷进入有些困难，来料波浪大时，拱起，于操作十分不利。2.6其他原因导致废品增多，如矫直机后至飞剪的导路过长。3．操作手方面：3.1对23辊矫直机的矫直原理很难说做到了正确理解，和灵活运用，主操相对较好。3.2每卷料生产完后总结操作经验方面需加强。翻阅一些操作手的记录本很少发现有价值的经验记录，有的操作手上半根本不带笔记本，不做

4、记录，当然主操做得相对较好。3.3操作手的操作方法和方式亟待调整和完善。三．矫直原理概述2050横剪矫直机组现有下工作辊12个，上工作辊11个，加上下支撑辊和上支撑辊，称为23辊四重式矫直机，该辊系的结构特点是：板带材进入矫平机后，矫直力通过工作辊传到支承辊上，理论上分析支承辊承担全部矫直力，在矫直过程中，矫直力通过支承辊压在工作辊上，再作用到板带表面上。板带材矫平的实质：我们知道，板、带材不良板形的实质是组成带材的纵向纤维沿横向存在不均匀延伸。故板、带矫平的目的就在于使其中短纤维产生塑性延伸，直至与长纤维等长，从而消除诸纤维间的长度差别和不均匀

5、内应力。辊式矫直机矫直原理：轧件连续通过交错排列且转动着的辊子，在压下装置的作用下，得到多次反复反向的弯曲，如果辊子的压下量调整适当，可使具有不同原始曲率的板件迅速变为只有均一的曲率，逐渐将板件矫平。金属材料在明显的塑性弯曲条件下，弹复能力几乎是相同的，因此，不管其各处的原始曲率如何不一样，在较大的弯曲之后，几乎可以得到各处均一的曲率。不过金属刚性越大，压弯后的残余曲率的均一性越差。而且这种差值将随着反弯次数的增加而减小。矫直的目的不单是轧材各处的残留曲率趋向一致，而且还要求各处的残留曲率都趋近于零。这就是要求材料不仅应受到多次反弯，还要有反弯量

6、的逐渐减小，一直到等于纯弹性反弯为止。四．板材矫平需要探讨的几个问题：1来料的半形必须在可以矫直的范围内。关注的工艺数据有来料的屈服极限、中凸度、平直度、板形类型、波高、波长等等。2探讨最优化的矫直工艺参数。各种不同牌号、规格的来料对应合理的压下量、开口度、9个上支撑辊的各个压下量。这些内容还包括以下部分（讨论这个问题是其他工艺参数不变）：2.1压下量上升或者下降对板材矫直的影响；2.2开口度增大或减小对板材矫直的影响；2.39个上支撑辊中，单个辊（其余8个上支撑辊位置不变）压下或者上升时对板材矫直的影响；2.49个上支撑辊调节方式和先后顺序及压

7、下或上升大小对板材矫直的影响，这个问题表现为：2.4.1先调两头，后调中间（目前采用的就是此方法，操作手对5和6辊的比较感兴趣）2.4.2先调中间，后调两头2.4.3沿机列正常运行方向（或者反方向）3影响矫直机组现有的调节共有12个因素，从数学角度可以知道，工艺参数的排列组合之多。如果不按照一定的科学合理的方式去探讨不同合金，不同规格，不同板型的板材的矫直工艺参数设定原则，那么想随机的得到合理的调节方式以实现矫平板材的目的，其难度可想而知。4调节的一些原则：4.1适当增大上支撑辊第2辊的压下量而使其相对反弯曲率加大时，前面几个辊子可以迅速使板材获

8、得同向均一的残余曲率，后面几个辊子的主要作用是逐渐减小趋于均匀的残余曲率。4.2对于中厚料，选择大压下量控制板型，是一个很可取的方法，但