一种钽铌合金管材高精度矫直机制造技术

一种钽铌合金管材高精度矫直机，包括矫直主机、液压伺服系统、电气控制系统；矫直主机采用2-2（12）复合辊的构造，共设置6对上、下对称布置的矫直辊，其中第一、二、三对辊为大辊，第四、五、六对辊为小辊，各矫直辊的辊形均为分段等曲率反弯辊形，辊距为异辊距；所述液压伺服系统、电气控制系统对矫直辊的位移量、矫直主机的压力采用闭环控制，对矫直速度采用无级调速；本发明专利技术的矫直机可以达到被矫材直径比达到1:5；被矫材直径为Φ15mm-Φ70mm，壁厚为0.254mm-0.381mm，矫直精度可以达到0.3mm/m；该矫直机也可以矫直如高品质合金钢等高强度合金材料的管材。

Tantalum niobium alloy pipe high precision straightener

A tantalum niobium alloy tube of high precision straightening machine, including the electrical control system of straightening machine, hydraulic servo system; straightening the host using 2-2 (12) composite structure roller, set up a total of 6 pairs of upper and lower symmetrical arrangement of the straightening roller, the roller is first, second, third to fourth, fifth, Sixth of the big roller, roller small roll, roll the straightening roller is piecewise curvature bending roll, roll distance for different roller distance; the hydraulic servo system, electric control system, the displacement of the straightening roll straightening machine pressure closed-loop control of straightening speed with stepless speed regulation of the invention; the straightening machine can be achieved by the material diameter ratio reaches 1:5; the material with diameter of 15mm- 70mm diameter, wall thickness 0.254mm-0.381mm, straightening precision can reach 0.3mm/m; the straightening machine can also be straightening such as high-quality alloy steel high strength alloy tube Material.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于机械
，涉及一种管材矫直机，具体涉及一种稀有金属合金管材高精度矫直机，尤其是适用于钽铌合金、大管径、薄管壁的合金管材的高精度矫直机。
技术介绍
目前稀有金属及其合金材料在航空航天、电子通讯、核发电等工业领域应用的越来越广泛，对其管材、棒材的直线度(弯曲度)提出了更高的要求，特别是对高质量的合金材料要求直线度达到0. 3mm/m以下。国内外现有技术的管材矫直机，已经能使合金管材达到直线度彡0. 3mm/m。如中国专利号为ZL200820010643. 4、申请日为2008. 2. 3 (是本申请在先申请的专利)中，公开了一种“合金圆材高精度矫直机，具体公开了该矫直机主要由布料台、上料辊道、矫直主机、下料辊道、集料装置、液压系统、电气控制系统构成，特点是矫直主机采用二段等曲率反弯辊形，构造为2-2 (8)复合辊系，共设4对上下对称的矫直辊，其中一、四对辊为双曲线辊形，二、三对辊为等曲率反弯辊形。该矫直机对合金圆管的矫直精度达到了 0. 3mm/m”，但该矫直机对大管径、薄管壁的高强度合金管材矫直，特别是对被矫直管材直径为Φ 15 70mm、壁厚为0. 254 0. 381mm的钽铌合金管的矫直，仍然难以实现。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种管材矫直机，特别适用于钽铌合金管材的高精度矫直机，实现对管材直径为Φ 15 70mm、壁厚为0. 254 0. 381mm的钽铌合金管材的矫直，并达到矫直精度0. 3mm/m。本专利技术矫直机主要由布料台、上料架、上料辊道、矫直主机、下料辊道、下料架、集料装置、C型架、液压站、液压伺服系统、电气控制系统组成；所述液压伺服系统包括位置传感器、液压伺服阀或比例阀、驱动器；所述电气控制系统包括PLC、变频器、人机界面；实现本专利技术目的的技术解决方案是所述矫直主机采用2-2(12)复合辊的构造， 共设置6对上、下对称布置的矫直辊，其中第一、二、三对辊为大辊，第四、五、六对辊为小辊，各对大辊之间的辊距相同，各对小辊之间的辊距相同，每对大辊之间的辊距与每对小辊之间的辊距不相同，即为异辊距，各矫直辊的辊形均为分段等曲率反弯辊形；所述液压伺服系统、电气控制系统对矫直辊的位移量、液压管线内的供给压力采用闭环控制方式，对矫直速度采用无级调速；所述各对大辊之间的辊距390mm 450mm ；所述各对小辊之间的辊距245mm 305mm ；所述大辊系与小辊系之间的辊距325mm 385mm ；所述分段等曲率反弯辊形为三段等曲率反弯辊形，大辊系的三段曲率半径范围分别为950mm 1200mm、2050mm 2300mm、:3550mm 3800mm，小辊系的三段曲率半径范围分别为 350mm 600mm、850 1100mm、1550mm 1800mm ;所述每对矫直辊的等曲率反弯辊缝的长度不小于一个导程t，而为了完成高精度矫直目标，则需要矫直辊的每段辊形的工作长度不小于3个导程t ；所述6对矫直辊均设有液压油缸，液压活塞在缸体内的位移量由位置传感器反馈信息，经PLC信息处理，通过控制液压伺服阀或比例阀的阀口油流量来控制伺服阀开口度和阀口压力差，从而控制矫直辊的位移量、液压管线内的供给压力，布料台、上料架、下料架、C型架闭合均由液压控制。本专利技术的有益效果采用液压伺服控制装置和位置传感器，实现了矫直辊位移量 (即油缸位置的位移量)的闭环控制，保证了各矫直辊位移量的一致、准确，实现了对被矫直管材均布矫直力的矫直效果；采用异辊距大小辊系布置结构，扩大了矫直机的矫直范围；矫直辊为三段等曲率反弯辊形，提高了矫直精度及表面光洁度，尤其对高强度薄壁管材 (如钽铌合金)进行矫直时，矫直辊的矫直能力有了很大提高，被矫管材在上、下辊形成的辊缝中旋转一个导程后，就可产生一个导程长度的全圆周等厚度的塑性变形区，通过3个导程，可实现全导程的反弯矫直，不会漏掉任何长度和任何相位而达到真正全长度和全方位的矫直目的，达到0. 2mm/m 0. 3mm/m的高精度矫直。附图说明图1为本专利技术的矫直机的结构示意图；图2为矫直主机的结构示意图；图3为矫直辊为大辊的辊形图；图4为矫直辊为小辊的辊形图；图5为矫直辊的位移量的闭环控制流程图；图6为液压管线内的供给压力的闭环控制流程图；图7为矫直力计算模拟示意图；图8为电气控制系统的方框图；图中1、主电机1，2、主电机11，3、主电机111，4、主电机IV，5、主减速机1，6、主减速机II，7、主减速机III，8、主减速机IV ；9、第一对大辊上辊、下辊，10、第二对大辊上辊、下辊，11、第三对大辊上辊、下辊，12、第一对小辊上辊、下辊，13、第二对小辊上辊、下辊，14、第三对小辊上辊、下辊；15、压下调整机构I，16、压下调整机构II，17、压下调整机构III，18、 压下调整机构IV，19、压下调整机构V，20、压下调整机构VI ；21、压上调整机构I，22、压上调整机构II ；23、前导套，24、后导套，25、上横梁，26、调角机构，27、立柱，28、主机底座；29、上料架，30、下料架。具体实施例方式下面结合附图和实施例对本专利技术的矫直机作进一步详细描述；本专利技术矫直机主要由布料台、上料架四、上料辊道、矫直主机、下料辊道、下料架 30、集料装置、C型架、液压站、液压伺服系统、电气控制系统组成；所述布料台位于矫直机的前端，布料台与上料辊道相接，上料辊道通过导向装置与矫直主机相连，矫直主机通过导向装置与下料辊道相连，在下料辊道之后设有集料装置。布料台钢性结构，主要完成待矫直材料拨料入上料装置；与上料辊道前端并列放置，拨料拨叉由液压系统控制将排列好的圆材拨入上料辊道。上料辊道刚性结构，安装柔性辊道用于输送待矫直圆材并防止损害合金材料； C型防护架防止圆材进入矫直机后甩动造成机械伤害；完成待矫直材料自动进入矫直机主机；与矫直主机通过导向装置相连。矫直主机主机采用12辊“异辊距”棍系结构设计，构造为大辊2-2 (3)共6辊；小辊2-2C3)共6辊，计12辊，形成大、小辊复合辊系。所述异辊距设计可以扩大矫直管材直径比达到1 5，扩大了矫直机的矫直范围。6对矫直辊(12辊)的上辊、下辊均采用分段等曲率反弯辊形设计，能全方位矫直各种金属合金管材及其薄壁管，精度可达0. 3mm/m。6 对矫直辊的6个上辊均可进行压下调整，并设有液压油缸及平衡油缸保护，第2、第5对辊的下辊可以进行压上调整。矫直主机通过导向装置与上、下料辊道相连。下料辊道刚性结构，安装柔性辊道用于输送被矫直后圆材，并防止损害合金材料。C型防护架防止造成机械伤害。完成矫直后的材料自动进入集料装置。后部并列放置集料装置。本专利技术的矫直机如图1，图2所示主电机I 1 驱动电动机(变频调速)，通过主减速机I 5及万向联轴器驱动3个大辊上辊(3辊集中式驱动)。与主减速机I 5通过输出轴法兰连接。主电机II 2:驱动电动机(变频调速)，通过主减速机II 5及万向联轴器驱动3 个大辊下辊(3辊集中式驱动)。与主减速机116通过输出轴法兰连接。主电机II13 驱动电动机(变频调速)，通过主减速机II17及万向联轴器驱动3 个小辊上辊(3辊集中式驱动)。与主减速机III7通过输出轴法兰连接。主电机IV本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种钽铌合金管材高精度矫直机，包括布料台、上料架、上料辊道、矫直主机、下料辊道、下料架、集料装置、Ｃ型架、液压站、液压伺服系统、电气控制系统，其特征在于：所述矫直主机采用２－２（１２）复合辊的构造，共设置６对上、下对称布置的矫直辊，其中第一、二、三对辊为大辊，第四、五、六对辊为小辊，各对大辊之间的辊距相同，各对小辊之间的辊距相同，大辊之间的辊距与小辊之间的辊距不相同，即为异辊距，且各矫直辊的辊形均为分段等曲率反弯辊形。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：谈业勤，谭叶林，崔甫，崔志昌，李再斌，
申请(专利权)人：辽宁银捷机械装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：21