辊轮传输工作原理和应用实例.pdf

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1、辊轮传输工作原理和应用实例东北特钢集团大连特殊钢丝有限公司张汉生杨忠良徐效谦内容摘要；本文搜集了钢丝传输的理论知识和生产经验，对钢丝收线、矫直、盘卷和机械去皮等辅助设施的设计、选型和使用有一定的参考价值。关键词：、钢丝、收线、矫直、盘卷、机械去皮。钢丝生产过程中必须借助导辊、辊轮、卷筒等辅助装置，完成开卷、传输、导向、盘卷、收线、矫直和机械去皮等操作，掌握辅助装置工作原理，对辅助装置的设计、制造和调整、使用，对产品质量的稳定和提高至关重要。1.钢丝传输过程中保持挺直的条件：钢丝要保持挺直状态，必须保证钢丝收线弯曲应

2、力小于钢丝的弯曲弹性极限，钢丝的收线弯曲应1力可通过下式计算：dE(MPa)D式中：—弯曲应力，MPa。d—钢丝直径，mm。D—收线卷筒直径，mm。油淬火-回火和铅淬火碳素弹簧钢丝的弯曲弹性极限保守地估算约等于抗拉强度的75%，据此可以推算出生产不同规格钢丝时收线卷筒的最小直径如表1。油淬火-回火钢丝和预应力钢丝等对成品弹直性能要明确要求，可参考表1的计算方法确定收线卷筒的直径。表1钢丝直径与收线卷筒直径的对应关系钢丝直径，mm1.02.03.04.05.06.58.010.012.02000～1930～18

3、70～1830～1760～1710～1660～1660～抗拉强度，MPaTDCrSi225021002030198019101860181018101最小弯曲弹性极，MPa15001448140213731320128212451245级钢丝收线卷筒直径＞mm2704225807411002127016401960抗拉强度，MPa1382137013601350134013251310129012702弹簧最小弯曲弹性极，MPa10371028102010131005994983967953T9A收线卷筒直径＞mm

4、1843825787769311285160020322474注：1TDCrSi级钢丝抗拉强度见GB/T18983-2003《油淬火-回火弹簧钢丝》。2铅淬火碳素钢丝的抗拉强度Rm=980C%+510－10d。3美国《弹簧设计手册》推荐：油淬火-回火Cr-Si弹簧钢丝E=203400MPa，碳素钢丝铅淬火后的E=196500MPa。2.钢丝平立辊式矫直器的选用：钢丝矫直器由水平和垂直两组辊轮组成，每组工作辊轮个数最多13个、最少3个，通常水平和垂直两组的工作辊轮个数相同。工作辊轮均为奇数，常用矫直器有7辊轮或9辊轮

5、，辊轮分两排交错平列。其中一排的辊轮个数比另一排少一个，多一个辊轮的一排一般固定在机架上，辊轮位置相对固定。另一排辊轮可通过螺栓和滑块作垂直于钢丝方向的移动，以适应于不同规格钢丝的矫直要求。矫直器选用的关键是辊轮直径和个数。辊轮个数越多产生的波浪弯越多，矫直效果越好，所以强度高、弹力大，难矫直的钢丝必须选用多辊矫直器。钢种与工作辊轮个数的对应关系见表2。表2钢种与工作辊轮个数的对应关系钢种低碳钢中碳钢合金钢高碳钢工作辊轮个数3～55～77～99～13工作辊轮的直径取决于钢丝的直径，常用辊轮直径D=20～150mm，

6、辊轮直径与钢丝直径的对应关系如表3。表3辊轮直径与钢丝直径的对应关系单位：mm钢丝直径0.6～1.00.8～1.21.0～1.61.4～3.02.0～4.03.0～6.04.5～8.06.0～108.0～1310～16辊轮直径20253040506080100125150矫直效果除与辊轮直径和辊轮个数有关外，还与辊轮对钢丝的包角有关，包角越大，钢丝承受弯曲变形应力越大、施力时间越长，相对矫直效果越好。包角的大小取决于辊轮的相对位置B和H，2以及钢丝的直径和力学性能，B和H与d和α的关系可用下式表示：B(Dd)

7、2(1cos)1H(Dd)(1cos)2B2tanH2式中：D—辊轮直径，mm；d—钢丝直径，mm；—包角，°。图1矫直器示意图辊轮之间的中心距B和H都是可变数，生产中可根据钢丝直径和钢丝力学性能进行调整，由于调整H比较方便，通常B取固定值。辊轮式矫直器具有改变钢丝表面应力分布状态和消除钢丝表面应力分布不均的功能，既可以用于钢丝矫直，又可以用于钢丝弯曲成形。值得注意的是上述功能有方向性，在要求不严（如平直度≤2.0mm/m）的条件下，功能作用范围为180°，所以一般矫直器均安装平立两组矫直器。当要

8、求较严时（如平直度≤1.0mm/m），多选用三组互为120°装配的矫直器。要求平直度≤0.5mm/m时，则应选用回旋式矫直机。33.回旋式矫直机回旋式矫直机由进料、矫直、切断和直条收集装置4个部分组成。通常在矫直器前安装一对或两对输入辊，在矫直器后安装一对输出辊。矫直细钢丝一般只开输出辊即可；矫直中等规格（Φ3～8mm）钢丝前后两对输送辊全部开动；矫直粗钢丝