锆合金管棒材高精度矫直机的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种锆合金管棒材高精度矫直机，其包括矫直主机、气动控制系统和电气控制系统，矫直主机包括三组矫直辊，每组矫直辊数量为两个，成二二二布置，在下中间矫直辊上设有矫直力的压力检测件并在数字表上连续的直接显示出来。本实用新型对锆合金管棒材有很好的矫直效果，且由于两个下辊通过手轮实现角度的调整及调整范围，保证了矫直精度可达到0.01°。
【专利说明】
锆合金管棒材高精度矫直机
技术领域
[0001]本实用新型属于机械领域，涉及一种稀有金属合金棒材高精度矫直机，尤其涉及锆及锆合金管材、棒材高精度矫直机。
【背景技术】
[0002]目前稀有金属及其合金材料在航天航空、电子通讯、核发电等工业领域应用的越来越广泛，对其棒材的直线度(弯曲度)提出来更高的要求，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<0.3mm/m，但是其存在如下缺陷:一方面是，现有矫直机对高硬度合金管材矫直尤其是对管材直径为Φ 5?Φ 15mm(侧重Φ 5-1Omm)、管材壁厚为0.3~2.5mm或棒材直径为Φ 5?Φ1mm的锆及锆合金管材或棒材的矫直，仍很难实现;另一方面:当矫直过程中矫直力发生异常时，上料辊道无法立刻停止进料，会导致已经进料的管棒材矫直不合格，就会造成原料的浪费，以及影响成品质量。
【实用新型内容】
[0003]针对上述存在的技术问题，本实用新型的目的是提供了一种管棒材高精度矫直机，其不仅特别适用于锆合金的高精度矫直，而且还可以实现矫直力的在线监测，通过矫直力的监测结果可以控制进料速度以及提高矫直的精确度。
[0004]为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括矫直主机、气动控制系统和电气控制系统，所述矫直主机包括三组矫直辊，三组矫直辊为I #、2 #、3#上辊和对应的I #、2 #、3#下辊，三个上辊为可以上下移动的矫直辊，2#下辊为可以向上移动的矫直辊，1#、3#下辊为只能调整角度而不能上下移动的矫直辊;2#下辊设有压力检测件并在数字表上连续的直接显示出来；
[0005]所述气动控制系统主要由气动三联件、气动控制阀和气缸组成；
[0006]所述电气控制系统主要由工业现场总线、网络连接件、人机界面、PLC及全数字变频调速装置组成。
[0007]优选地，所述矫直辊上下移动由手动控制实现，矫直辊上下移动的位移量由分度显不表显不O
[0008]优选地，所述三个上辊的上下移动行程为20mm，2#下辊的上移动行程为20mm。
[0009]优选地，所述1#、3#下辊分别通过手轮实现角度调整并由分度显示表显示角度的变化，角度调整范围为30°?40°，基准角度35°。
[0010]优选地，矫直辊为等曲率纯反弯准双曲线辊型。
[0011]本实用新型有益效果:
[0012]本实用新型通过在下中间矫直辊设置矫直力在线监测用的压力检测件，当矫直力超出设定值时，矫直机暂停进料，当矫直力在设定范围内，则扑捉曲线重新设置位置，从而实现很好的矫直效果;两个下辊通过手轮实现角度的调整及调整范围，保证了矫直精度可达到0.01° ;矫直辊为等曲率纯反弯准双曲线辊型，提高了矫直精度及表面光洁度。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型矫直主机的结构不意图；
[0014]图2是本实用新型矫直机的结构不意图；
[0015]其中，2a -上辊组，2al -1#上辊，2a2 -2#上辊，2a3 -3#上辊，2b_下辊组，2bl -1#下辊，2b2 -2#下辊，2b3 -3#下辊，3-启动控制阀，4-气缸，2-手轮，5-2#下辊调角轮。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型做进一步结构描述:
[0017]如图1所示，本实用新型包括矫直主机1、气动控制系统和电气控制系统，所述矫直主机I包括三组矫直辊，三组矫直辊为I #上辊2al、2 #上辊2a2、3#上辊2a3和对应的I #下辊2bl、2#下辊2b2、3#下辊2b3，三个上辊为可以上下移动的矫直辊，上下移动行程为20mm，2#下辊2b2为可以向上移动的矫直辊，向上移动行程为20mm;矫直辊上下移动由手动控制来实现，保证精度达到0.01mm，矫直辊上下移动的位置量由分度显示表显示；1#下辊2al、3#下辊2a3为只能调整角度而不能上下移动的矫直辊，所述1#下辊2bl、3#下辊2b3通过手轮实现角度调整并由分度显示器显示角度的变化，一个手轮调整一个矫直辊的角度，使矫直辊处于最佳角度，并能够可靠地锁紧角度，角度调整范围为32°-42°，基准角度37°，使得精度达至Ij0.01° ;2#下辊2b2设有压力检测件，可以直接监测出2#下辊2b2对被矫直材料的矫直力，并在数字表上连续的直接显示出来;所述气动控制系统主要由气动三联件、气动控制阀3和气缸4组成。
[0018]电气控制系统主要由工业现场总线(PROFIBUS DP网)、网络连接件、、PLC人机界面及全数字变频调速装置组成，所述的PLC人机界面，主要实现自动化控制系统的人机接口(HMI)功能。
[0019]可编程序控制器(PLC人机界面):采用德国西门子公司S7-300系列可编程序控制器产品，实现数字运算、参数设定、速度控制、张力控制、惯量补偿、机列逻辑、条件连锁和故障报警等。主控PLC系统、主传动控制系统、可视操作终端、远程I/O分站之间通过PROFIBUS通讯，进行数据交换，传输速度快，抗干扰能力强，大大提高系统工作的可靠性。
[0020]所述的PROFIBUS网:PLC的远程I/O站采用ET200M ATSOOM为PR0FIBUS-DP现场总线上的从站，PR0FIBUS-DP的最大传输速率为12Mbps。通过PROFIBUS网络将S7-300、S7-200PLC与全数字传动系统、远程I/O连为一体，实现数据的通讯，可以降低故障率、方便维护、减少现场的电缆布线，有利于缩短现场安装周期。
[0021]全数字变频调速器:主传动采用SIEMENS公司最新的SINAMICS S120系列全数字变频调速装置，对于SINAMIC S120驱动器，其控制单元(CU)具有伺服控制、矢量控制、V/f控制功能。所有驱动轴的速度、转矩和其他智能化驱动功能都由控制单元进行控制和运算。其独立轴的模块化设计理念、紧凑式设计方案为发展的必然趋势。其高性能的速度和转矩控制，以满足快速响应和控制精度的要求。采用微处理器和大规模集成电路，人机通讯简便，参数设置和装置调试可通过面板上的按键和数码显示完成，也可通过系统总线由PC机和STARTER调试软件完成，调试方便快捷;系统具有很强的故障自诊断和处理功能，可对各种故障进行监视和处理，大大减轻维修工作量。。
[0022]矫直主机I的轴承采用INA或NSK，其它轴承可采用国产知名品牌，以保证设备精度及可靠性要求。
[0023]根据锆合金的机械特性，矫直辊为等曲率纯反弯准双曲线辊型，保证了矫直精度及表面光洁度。
[0024]矫直主机I的前面装有保护罩，防止事故发生，并有电气保护。
[0025]本实用新型不局限于上述的优选实施例，凡是与本实用新型具有相同或者相近似的技术方案，均属于本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.锆合金管棒材高精度矫直机，其特征在于:包括矫直主机(I)、气动控制系统和电气控制系统，所述矫直主机(I)包括三组矫直辊，三组矫直辊为I #上辊(2aI)、2 #上辊(2a2 )、3#上辊(2a3)和对应的1#下辊(2bl)、2#下辊(2b2)、3#下辊(2b3)，三个上辊为可以上下移动的矫直辊，2#下辊(2b2)为可以向上移动的矫直辊，1#下辊(2bl)、3#下辊(2b3)为只能调整角度而不能上下移动的矫直辊;2#下辊(2b2)设有压力检测件并在数字表上连续的直接显示出来； 所述气动控制系统主要由气动三联件、气动控制阀(3 )和气缸(4 )组成； 所述电气控制系统主要由工业现场总线、网络连接件、PLC人机界面及全数字变频调速装置组成。2.根据权利要求1所述的矫直机，其特征在于:所述矫直辊上下移动由手动控制实现，矫直辊上下移动的位移量由分度显示表显示。3.根据权利要求1所述的矫直机，其特征在于:所述三个上辊的上下移动行程为20mm，2#下棍(2b2)的向上移动行程为20mm。4.根据权利要求1所述的矫直机，其特征在于:所述I#下辊(2b I)、3#下辊(2b3 )分别通过手轮实现角度调整并由分度显示器显示角度的变化，角度调整范围为30°?40°，基准角度 35。。5.根据权利要求1所述的矫直机，其特征在于:矫直辊为等曲率纯反弯准双曲线辊型。
【文档编号】G01L5/00GK205684527SQ201620472807
【公开日】2016年11月16日
【申请日】2016年5月23日 公开号201620472807.X, CN 201620472807, CN 205684527 U, CN 205684527U, CN-U-205684527, CN201620472807, CN201620472807.X, CN205684527 U, CN205684527U
【发明人】谭叶林, 戴世杰, 张帆, 王宏志, 张功让
【申请人】辽宁银捷装备科技股份有限公司