1、1双头型钢压力矫直机改造设计【摘要】 对轧钢厂的双头型钢矫直机通过设计、制造、安装、使用，很好的解决了中厚扁钢侧弯矫直问题，达到了理想的效果。 【关键词】 矫直机；改造；设计 一、前言 随着科学技术进步和汽车工业的飞速发展，二汽一代新型产品 EQ153 八吨中型号柴油车应运而生，质量上乘，市场十分畅销。二汽与轧钢厂共同开发的少片变截面板簧材料 60CrMB 1790 2490 是该车的副簧和前簧用料。预计该车设计能力 1200 辆/年，达产后年需板簧材料 5000吨左右。 虽然 60 CrMnB 弹簧钢淬透性好，可轧钢厂轧机冷却条件差，钢材厚度较大，收集堆冷过程中产生侧面弯曲，不能满足用户要求
2、（侧弯一般为 10mm/m） 。 轧钢厂现有设备的情况是： 1、现有二斜辊，上斜辊，九辊，十一辊矫直机各一台。都只能矫圆钢，不能矫异型钢。 2、场地十分拥挤，厂房内不可能安装较大型设备。 3、大型矫直机投资大，厂内资金短缺，目前难以实现。 2为此根据轧钢厂实际条件和生产批量，提出需设计、制造一台 100吨双头型钢矫直机。 二、传动装置设计 我们设计组考察了埔圻 446 厂的 50 吨双头型钢矫直机和南昌板簧设备厂的 60 吨双头型钢矫直机。 埔圻 466 厂的双头型钢矫直机为三级传动式矫直机（简称埔矫） 。一级传动为带传动，再通过二级齿轮传动，带动曲轴，推动压杆使钢材产生弹塑性变形。 此矫直机
3、的箱体为箱形结构，传动轴穿过箱体，齿轮在箱体两侧成对称布置。推撑由螺杆通过杆上的齿轮带动滑座调整。频率为 30 次/分。这种矫直机结构简单，紧湊。调整量大，刚性好，传动平稳，点动频率符合矫六 m 左右的长形钢材，调整操作简单，造价便宜，耐用，整体性好。缺点是加工制作及维修困难。 南昌板簧设备厂的矫直机是二级传动，一级带传动，一级齿轮传动。压力机构与埔圻矫直机大同小易。但二级传动都在机身的一边，稳定性差，调整量不大，点动频率为 60 次/分。机身为框架形。这种矫直机点动频率快，刚性差。但结构简单，造价便宜，维修方便，适合矫短小扁钢。 综上所述，埔矫适合我们的选择。 三、主要部分改造设计 原埔矫的
4、能力为 50 吨，需要改成 100 吨的能力。我们增大了原电动机的动力箱体钢板厚度，以增强其抗弯强度。齿轮钢的材质由 45 钢改成340Cr。提高了强度及耐磨性。把原设备调整撑头进退大小的电机去掉改成人工调整，这样便于调整及设备的安全。原大齿轮的安全销去掉，对皮带轮做了某些改进。对改进的某些部位进行了验证，达到了设计要求。该设备实际使用以来，效果很好，达到了预期的目的。 四、参数的选择与计算 埔矫的矫直能力为 50 吨，如将矫直能力增加到 100 吨，必须将原矫直机的齿轮由 45 钢改为 40Cr，并进行验证。矫直机的屈服极限 s 也必须进行验证，这样才知 100 吨的力量是否可靠。同时，还要
5、对曲轴、轴瓦、箱体进行强度验证，因为这些零件都与矫直力的增大有关。经过拉伸试验，得出 s=100kg 弯曲力 M 材： 电机功率计算： 齿轮弯曲强度校核选 40Cr（只对三级齿校核，二级省略） 弯曲应力强度计算： 弯曲疲劳极限计算： 轴的强度校核： 对箱体悬臂段面强度计算： 据材料力学第三强度理论： 据材料力学： 查材料力学表： 强度足够 轴承验算： 4通过。 五、制造与安装 制造过程中，难度较大的是箱体加工，箱体要时效处理以消除内应力。整个箱体为焊接件，箱体尺寸大，加工位置精度要求高，加工过程中对中心、垂直度与平行度的要求难以保证。 安装时也发现了一些问题，经过调整，终于达到装配要求。 六、使用 经试用证实，改造设计的 100 吨双头型钢压力矫直机达到了使用要求，效果理想。一个班可矫钢材 40 吨左右。因是点压矫直，故对压痕进行了测量。测量结果：-0.1-0.2mm.没有超出公差范围。如将撑头由弧型改为平面型，压痕可大大降低。 矫直机辅助装置另行设计，如辊道，收集框，堆钢架等，配套使用效果良好。 双头型钢三点式压力式矫直机的使用，将为轧钢厂在扁钢侧弯矫直中增添新的手段，极大的提高了钢材质量，为企业在提高质量，降低成本中做出了贡献。 参考文献： 1黄华清.机械零件M.北京：北京钢铁学院出版社，1979 2机械设计手册M.北京：化学工业出版社，1988
