1 張力矯直原理
張力矯直是對(duì)工件施加超過材料屈服極限(σ)的縱向拉力,使之產(chǎn)生塑性延伸而實(shí)現(xiàn)形狀缺陷矯正,又稱為拉拔矯直。主要用于矯直厚度小于0.6mm的薄板、薄壁管材及浪形或瓢曲嚴(yán)重的薄板、異形件。
薄板帶的縱向和橫向彎曲可由輥式矯直機(jī)矯直。但輥式矯直對(duì)中間及邊緣浪形一類缺陷(即三維缺陷)的矯直效果不理想。
這類缺陷與軋制時(shí)因沿板帶材寬度方向的延伸不均勻而產(chǎn)生的殘余應(yīng)力有關(guān)。當(dāng)殘余應(yīng)力值超過材料的屈服極限時(shí)會(huì)產(chǎn)生二次變形,形成浪形。若中間延伸大而兩邊延伸小,就形成了中間浪形。若殘余應(yīng)力未超過材料的屈服極限,雖不產(chǎn)生宏觀缺陷,但潛在的殘余應(yīng)力會(huì)影響板帶材的使用性能。矯直時(shí),在張力矯直機(jī)上對(duì)常有波浪形狀缺陷的板帶材,前后施以超過材料屈服極限的張應(yīng)力。該張應(yīng)力與板帶材原有的殘余應(yīng)力疊加,在殘余應(yīng)力處(即原延伸較大的波浪處),一部分張應(yīng)力被抵消,使實(shí)際變形應(yīng)力減小,矯直時(shí)塑性延伸小。在殘余拉應(yīng)力處(即延伸較小處),由于張應(yīng)力的疊加,實(shí)際變形應(yīng)力增大,矯直時(shí)塑性延伸大。結(jié)果經(jīng)過張力矯直后的工件,各部分延伸均勻了,波浪形缺陷因此就得到了消除。
2 張力矯直設(shè)備
張力矯直分鉗式和輥式兩種:
(1)鉗式張力矯直。鉗式張力矯直如圖7-4所示。這種方法不僅可用于矯直板材和型材的縱向彎曲,而且可以通過夾鉗旋轉(zhuǎn)一定角度以矯直工件的扭曲。但由于是間隙作業(yè),單件矯直,生產(chǎn)率低,且兩端夾鉗處會(huì)造成很大一段廢料頭。
對(duì)于寬度為b、高度為h的板材,矯直張力T可由下式確定:
T=bhE[εs+η(ε1-εs)] (7-1)
式中
E-板材的彈性模量;
η-硬化系數(shù);
εs-屈服伸長(zhǎng)率;
ε1一拉拔變形率,一般取0.5%~3%.
用于鈦及鈦合金加工材矯直的幾種鉗式張力矯直機(jī)的主要性能見表7-12.
輥式張力矯直。輥式張力矯直(如圖7-5所示)用于連續(xù)矯直帶材,具有較高的生產(chǎn)率。矯直張力是通過出口張力輥組與入口張力輥組之間設(shè)定的速度差v.來產(chǎn)生并調(diào)節(jié)的。
張力矯直機(jī)是專用的,板材、管棒材和帶材是分開用的。輥式張力矯直帶材是連續(xù)作業(yè)。
3 張力矯直工藝
以鈦板材為例,它是在板材鉗式矯直機(jī)上作業(yè)的。它的操作要點(diǎn)是:
(1)準(zhǔn)備。它先應(yīng)將需要矯直的鈦板在輥式矯直機(jī)上矯直,也可以在軋機(jī)上給以小壓下量輕微軋制,使鈦板較為平整。特別是對(duì)消除板材橫向瓢曲是有利的。將矯直機(jī)整理并清潔干凈。將鈦板組裝在該機(jī)的夾鉗上,并保持鉗口夾持一定的余量。
(2)操作。作業(yè)時(shí)鈦板在矯直機(jī)前兩端要平行,其4個(gè)角要成90°.夾持鈦板時(shí),要對(duì)準(zhǔn)中心線,不允許歪斜。運(yùn)轉(zhuǎn)后如產(chǎn)生縱向波浪時(shí),必須調(diào)整矯直機(jī)的夾持器的結(jié)構(gòu),以避免產(chǎn)生波浪。鉗式矯直是間隙作業(yè),它是一張鈦板矯直完畢后才可矯直第二張。操作時(shí)是邊矯直邊檢查,每一張鈦板合格后方才停機(jī)卸料。
(3)停機(jī)。停機(jī)后必須清理整潔,應(yīng)保持夾持器無鈦屑、無污垢。并對(duì)每塊矯直后的鈦塊復(fù)檢和進(jìn)行有針對(duì)性的處置,使之變成合格的產(chǎn)品。
本公司產(chǎn)品分類:鈦棒、鈦管、鈦板、鈦陽極、鈦箔鈦帶、鈦法蘭、鈦絲、鈦靶材、鈦設(shè)備、鈦餅鈦環(huán)、鈦標(biāo)準(zhǔn)件、鈦加工件
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