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《弯管辊形矫正辊调角的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、1999No11重型机械·23·弯管辊形矫正辊调角的研究鞍山钢铁学院宋华摘要通过对弯管辊形矫正辊调角的研究,给出了用基准矫正辊矫正不同半径钢管时的调角规律、辊子半径偏差及矫正后的残余曲率等,为矫正机的调整提供了理论基础。叙词钢管矫正机辊形调角优化AbstractInthepaper,theauthormakesastudyoftheadjustinganglewhichen2suresstraighteningquality,bywhichtherulesoftheadjustingangle,deviationofrollerradiusandresidualcurvatu
2、reofvariousradiustubearepresented.Allthisprovidetheo2retialbasisfortheadjustingofstraightener.Descriptorsstraightenerforpipe,rollprofile,adjustingangles,optimization斜辊钢管矫正机的矫正辊,无论是直管辊形对残余曲率值为Cc=81427E-4。矫正辊,还是弯管辊形矫正辊,都是按某一基准112弯管辊形曲线的计算钢管半径和基准倾角设计的。当用基准矫正辊矫在得到管轴相对反弯曲线曲率之后,即可求正非基准半径钢管时,就出现了正
3、确调角问题。如得管轴弯曲半径Q0对于二辊斜辊矫正机和22222型斜辊矫正机的中1ER0Q0==间对辊来说,在实际矫正过程中与之相接触的并Cd0·CtRsCd0式中Ct极限弹性弯曲曲率不是理想的平直钢管,而是呈弹塑性弯曲状态的此时,管轴曲线为弯管,这种管与辊的接触必须以弯管为基准钢管来设计弯管辊形矫正辊。实验证明,这种矫正辊22X=Q0-Q0-Z[1]矫正效果很好。式中Z矫正辊各截面到矫正辊中心截面的距离1基准弯管辊形矫正辊的设计根据参考文献[3],我们用相对运动原理和111管轴相对反弯曲线曲率的计算等距曲线的概念设计出基准弯管辊形曲线(如图以22222型<168斜辊钢管矫正机
4、的中间对1所示)。图中的RS为按直管设计的矫正辊辊形辊中的上辊作为研究对象(下辊研究方法与上辊曲线,R1和R2分别为按弯管设计的中间对辊中类似),该矫正机矫正范围为<50～<168,调角为的上辊(支撑辊)和下辊(受力辊)辊形曲线。取28°～35°,对于<168的钢管,若调角为35°,则钢辊子喉圆半径RR0=190mm,由图可知,与直管管旋转一圈前进的导程为S=2PRtgA=369mm。辊形相比,中间对辊中的上辊变陡,而下辊则变为了在等曲率弯曲区使曲率得到均匀化,等曲率缓。区的长度Ld应满足Ld≥S,取Ld=360mm(实际2优化数学模型的建立调角要比35°小)。对于基准外半径
5、R0=25mm,内半径r0=20mm的钢管,若基准调角A0=28°(其211设计变量它参数同文献[2]),矫正此基准钢管所需的管轴直管辊形矫正辊的调角优化计算只有一个设相对反弯曲线曲率值为Cd0=1158,这时矫正后相计变量(调角A),目标函数也只考虑辊子半径的最大偏差,而弯管辊形矫正辊的调角比直管辊形[3]第一作者简介:宋华,男,31岁,博士生,鞍山钢铁学院的要复杂得多,这是由于弯管辊形矫正辊的调(114002)角除考虑辊子半径偏差外,更重要的是要保证管©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allri
6、ghtsreserved.http://www.cnki.net·24·重型机械1999No11材能够得到矫正,而管材矫正后残余曲率是由调其次,为了确保钢管矫正质量,用不等式约角A和管轴相对反弯曲线曲率Cd共同决定的,A束矫正后残余曲率值,即和Cd的任一变化均会对辊与管接触情况和矫正Cc(i,1)≤Cc后残余曲率产生影响,这就要求必须同时考虑ACc(i,2)≤Cc和Cd,并使之相匹配,故以调角A和管轴相对反弯式中Cc相对残余曲率允许值曲线曲率Cd作为设计变量,则有最后,为了使辊子各处半径偏差最小,用等T=[XT式约束条件对辊子各处半径偏差加以限制。基准X=[A,Cd]1,X2
7、]矫正辊各处辊子半径可表示为R0(Z)=U0(R0,r0,RR0,A0,Cd0,Z)若被矫管材内外半径分别为r和R,调角为A,矫正该管材所需管轴相对反弯曲线曲率为Cd,则按该管材设计的辊子各处半径和半径偏差分别为R(Z)=U(R,r,RR0,A,Cd,Z)$R(Z)=R(Z)-R0(Z)214目标函数和约束条件的计算在优化计算中,我们选用了惩罚函数法。因目标函数和约束条件的计算过程较繁琐,限于篇图1幅,将计算步骤简记如下:(1)输入基准矫正辊设计参数,计算基准矫212目标函数正辊辊形曲线;调角的目的是为
