拉伸矯直機作為鋁型材生產的精整設備，主要用於各類鋁及鋁合金型材(圓材、板材、異型 斷面材料等)的拉伸矯直。
基本介紹
- 中文名：拉伸矯直機
- 外文名：stretching straightener
- 簡介：對各類鋁和鋁合金進行拉伸矯直
作用,工作原理,結構,特點,工藝流程,主要參數及磨損分析,
作用
1、 獲得良好的板形。通過拉伸彎曲矯直之後，可徹底消除板面的浪邊、浪形、瓢曲及輕度的鐮刀彎，從而，大大改善了薄板的平直度。
拉伸矯直機
2、 利於改善材料的各向異性。深沖薄板在縱向和橫向上的屈服極限常常存在有各向異性。所以在薄板作深沖加工時，則於各部的延伸不同被沖件的各部厚度會產生不均，從而會使被沖件產生裙狀花邊缺陷，由此而導致沖廢率的增高。通過拉伸彎曲矯直之後，會使這種狀況大大得改善。
3、 消除屈服平台、阻止滑移線的形成。前面已介紹過，經過冷光整可以達到這個目的。而在採用拉伸彎曲矯直時，在變形率較小的情況下也能達到這種效果。
工作原理
拉伸矯直作用是將鋁型材通過拉伸矯直裝置拉伸至超過產品屈服點"造成永久變形的處理方式。拉伸矯直機的原理是利用工件不直時其縱向纖維必然長短不齊而長短不齊的纖維受到塑性拉伸達到長短相等之後卸掉外力時必然以基本相等的彈復量恢復到穩定狀態的這一現象達到矯直目的。
結構
液壓拉伸矯直機主要由拉伸頭、移動小車、主拉伸油缸、機架、移動橫樑、托輥和支座等組成。
拉伸矯直機
1、拉伸頭：拉伸頭為整體鑄件結構"在拉伸頭內裝有夾緊所用的鉗口。鉗口的型式有兩種，一種是拉伸型材的平鉗口，一種是拉伸管材的V型鉗口，鉗口的夾緊為傾斜式夾緊，夾頭在油缸的作用下產生最大500KN的夾緊力，在保證拉伸強度的情況下可以調節。
2、移動小車：移動小車主要由車體夾緊機構、驅動機構#、雙插銷機構及導向輪等組成。車體為鑄焊結構， 夾緊機構的結構與拉伸頭一致，驅動機構由油馬達帶動通過雙齒輪齒條在機架上行走。行走平穩能夠可靠的定位，雙插銷機構在油缸的帶動下，當移動小車定位後分別從車體兩側將插銷插入機架，插銷承受20MN的拉伸力，車體上裝有四個導向輪，小車行走時起導向作用。
3、主拉伸油缸：主拉伸油缸共兩個，由缸體、活塞桿、活塞、導套、密封和壓蓋等組成。
4、機架：機架採用焊接工字鋼結構，上下翼緣板之間焊有若干筋板，剛性好、強度高，通過拉伸油缸與拉伸頭連線，通過插銷插入其上的銷孔與移動小車連線。
5、移動橫樑：移動橫樑上安裝有：主拉伸油缸、拉伸頭和旋轉裝置，在拉伸過程中對拉伸頭起導向作用。
特點
(1)拉伸矯直機總體上採用臥式、半地坑布置，滿足廠房布局和操作習慣。即拉伸頭置於水平布置的兩道上，由行走電機系統經齒輪齒條傳動實現固定拉伸頭前後移動到相應位置，用異型插鐵插入道軌上固定，插鐵的動作由感測器控制；移動拉伸頭由活塞式主液壓缸驅動實現拉伸動作。
拉伸矯直機
(3)拉伸頭鉗口上下垂直布置，便於水平上料。固定拉伸頭用插塊與道軌固定，拉伸中心線與道軌平面具有一個高度差，這種布局帶來一個很大的平面空間，視野開闊，可以在拉伸過程中隨時觀察型材拉伸狀態；輔助設備易於布置，為上下料及工人操作提供方便，特別是有利於從拉伸頭內側向取出夾鉗，維修及更換操作簡單。雖然該布置方案在固定拉伸頭一端形成一個由拉伸力產生的附加拉力矩，這個拉力矩只在固定拉頭存在，並且可以用插塊予以平衡。
(4)拉伸頭(固定、移動)採用開式結構，兩個懸臂由外向內的截面逐漸增大，保證力學性能及變形要求。這種開式結構的突出優點是能保證墊鐵從側向拉出， 更換斜塊中的墊鐵等易損件容易，維修簡單方便，同時預夾緊等裝置與斜塊聯接處易損件易於更換，且上下料方便。
(5)在預夾緊裝置中增設液壓減震元件減小工件斷裂時的彈性衝擊，特別考慮鉗口夾鉗具有緩衝功能，防止工件被拉斷時造成夾鉗衝擊進而損壞夾鉗與預夾緊裝置的各聯接件。
(6)主液壓缸採用活塞形式，活塞桿固定於道軌橫樑上，缸體通過兩個側向拉桿拉動移動拉伸頭，這種布置方式大大減輕了設備重量。·
(7)彈性拉力座，用組合蝶簧與道軌聯接，結構簡單，改善了受力條件，降低了道軌的壓力，減輕了道軌重量。
(8)系統採用機、電、液一體化設計，設備具有延伸率、最大拉伸力自動控制功能，電氣控制系統中的PLC及計算機通過位移感測器、壓 力感測器檢測得到的信號，根據設定完成拉伸過 程延伸量及拉伸力的自動控制，終止拉伸過程， 以防拉斷工件。
工藝流程
新型液壓拉伸矯直機的工藝流程為：
拉伸矯直機
根據型材定尺移動小車定位
主拉伸油缸大腔進液到死點上料裝置上料至托輥托輥上升送至拉伸中心主拉伸油缸小腔進液型材進入拉伸頭鉗口到位開關發訊拉伸頭鉗口夾緊主拉伸油缸小腔繼續進液型材進入移動小車鉗口到位開關發訊移動小車鉗口夾緊托輥下降主拉伸油缸大 腔進液達到設定壓力值旋轉裝置旋轉矯正托輥上升移動小車鉗口鬆開主拉伸油缸大腔繼續進液型材離開移動小車鉗口拉伸頭鉗口鬆開主拉伸油缸大腔繼續進液到死點型材放到托輥上下料裝置運走放在托輥上的型材。
主要參數及磨損分析
彎曲輥插入深度、拉矯張力和拉矯延伸率是拉矯工藝中最重要的幾個參數。
拉伸矯直機
三者之間存在如下耦合關係：保持插入深度設定不變，拉矯張力與延伸率設定變化趨勢是同向的；保持延伸率設定不變，拉矯張力與延伸率設定變化趨勢是反向的。
影響彎曲輥磨損的工藝參數：拉伸矯直工藝張力和彎曲輥插入深度是影響帶鋼與彎曲輥間接觸壓力的決定性因素。拉伸矯直工藝張力越小、彎曲輥插入深度越小，則帶鋼與彎曲輥間的接觸壓力就越小。根據拉伸矯直過程中帶鋼拉伸彎曲變形的理論 模型，可以發現彎曲輥插入深度是對帶鋼與彎曲輥 面間相對滑動位移量影響最大的工藝參數。插入深度越小帶鋼產生的彎曲半徑越大，插入深度會越小拉伸矯直工藝張力增加，兩方面的因素決定了隨著插入深度的減小，帶鋼與相應彎曲輥間的相對滑動位移量減小。
