薄壁管二辊矫直机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种薄壁管二漉矫直机，尤其是涉及一种二漉分段的等曲率反弯漉缝 来保证管材在弹性压扁条件下获得塑性压弯并首先完成弯曲方向和弯曲度的"统一"和随 之完成"矫直"任务的薄壁管二漉矫直机。
【背景技术】
[0002] 目前二漉矫直机多用于精矫棒材并兼有滚光作用，其漉形多为双曲线形，其中斜 角的设定并无数理依据，只凭经验取拾，因此在凹凸漉之间构成的漉缝只能形成一小段较 短的曲率吻合区，不仅反弯量很小，其反弯长度更有限，根本不能适应于复杂弯曲的"先统 一后矫直"的技术要求，送种经验漉形与圆材的材质及尺寸之间找不到任何的理论上的关 联，所有参数也都无理论根据全凭经验确定，由此可见目前的二漉矫直机根本不能矫直薄 壁管材，也不能矫直原始弯曲复杂的圆棒材。而六斜漉矫直法虽然可W矫直薄壁管材，但空 矫区偏长导致管材两端不能矫直的长度过大，加之在漉缝两侧没有导板限制管材过分压扁 将会降低管材的圆整矫直效果，矫直质量远远低于二漉矫直机，其结构复杂、能耗过大、漉 组受力不均、调整时间过长等一系列缺点。
【发明内容】
[0003] 为了解决目前二斜漉矫直机和六斜漉矫直机不能对簿壁管材进行矫直等问题，本 发明提供一种簿壁管二漉矫直机，该机采用一对单向二段等曲率反弯漉形对管材实行弹性 压扁和塑性压弯并按螺旋进给方式进行矫直，依据崔甫矫直理论，在漉缝两侧设有导板，使 管材在漉缝内受到四面压紧，增加了管材的抗压扁能力，同时缩短了漉面与管面的接触长 度Ig,此长度可用弹性压扁力与塑性压弯力之间的平衡方程式算出，Ig= 21' "+t，式中t 为管材在漉缝中每转一圈所前进的导程，当管径为d漉斜角为a时，t= n化ana,作为漉 腰段等曲率区长度，漉端等曲率区长度为1'。=1'fR，管材外半径为R，漉面和管面接触 长度系数If=Ll3 [肉(1+3)(1+32)/(1-￡1化=4.74~6- 93由崔甫矫直理论查得，网 为弯矩比，a为管材的孔径比，当取最大斜角a=30。时，tm。x= 2XJTXtan30。=3.63R， 故1'。= (4. 73~6. 93)R>t，由于等曲率反弯漉形要求每一漉段的反弯半径必须满足 该段的反弯需要，根据管材的弹性极限反弯半径Pt=Ed/2Og，则漉腰段的反弯半径P1 = aP"凸漉漉端段的反弯半径为P2= 0. 9P"凹漉漉端段的反弯半径P'2=Pt。
[0004] 本发明解决技术问题所采取的技术方案是：由于1'。>tm。、和漉缝两侧增加导 板，使薄壁管不会压扁，加之在漉腰段的反弯半径Pi小于漉端段的反弯半径P2,管材由 小弯曲向大弯曲递增再向小弯曲递减前进，其作用是由入口的反弯半径P2初级完成弯曲 方向和弯度的统一，腰段的反弯半径P1全部完成弯曲方向和弯度的统一，出口的反弯半径 P2完成矫直任务，实现管材的弹性压扁同步于塑性压弯，即形成连续回转反弯矫直功能体 系，达到局效低耗局精度的矫直目的。
[0005] 本发明的有益效果是，充分发挥了崔甫矫直理论的先进性，设计研制了等曲率反 弯漉形的薄壁二漉管矫直机，并达到矫直精度高、能耗低、操作快捷的优良效果，其结构简 单便于维修和更换易损零部件。
【附图说明】
[0006] 图1是管材在漉缝内反弯时管壁内产生塑性变形的分布情况示意图。
[0007] 图中；（1)上压凹漉半段；（2)管材工件；第一段弯曲半径为P1的管壁塑性区；第 二段弯曲半径为P2的管壁塑性区；
[0008] 图2是矫直机上下漉对管材的压弯状态示意图。
[0009] 图中；（1)为上压凹漉；（2)为管材工件；（3)为下压凸漉；a为上下棍对应中线的 斜角。
[0010] 具体实施办法
[0011] 在图2中，上压漉（1)和下压漉（3)分别按定好斜角，同时旋转带动管材（2)螺旋 前进，首先由上压漉（1)和下压漉（3)的入口段大曲率半径P2(图1中）处对管材（2)在 大于一个导程的漉缝内用小压弯量旋转压弯初级完成弯曲方向和弯度的统一，随后再由上 漉（1)和下漉（3)的腰段小曲率半径P1(图1中）处对管材似在大于一个导程的漉缝 内用大压弯量旋转压弯全部完成弯曲方向和弯度的统一，连续进入到图2中的上漉（1)和 下漉（3)的出口段由大曲率半径P2(图1中）进行矫直，实现了前所未有的既是等曲率反 弯，又是塑性压弯再加上同步弹性压扁的矫直理论的新突破，取得了矫直效果的明显提高。
【主权项】
1. 应用在圆材矫直混的等曲率反弯混形。2. 弹性极限曲率半径计算法。3. 辊面与管面的最小接触长度计算方法。4. 等曲率反弯辊形腰处反弯半径计算法。5. 在矫直管材时上下矫直辊两侧增加导板后所形成的塑性压弯同步于弹性压扁的设 计原则。
【专利摘要】一种薄壁管二辊矫直机，尤其是涉及一种二辊分段的等曲率反弯辊缝来保证管材在弹性压扁条件下获得产生塑性压弯通过辊缝完成弯曲方向和弯曲度的先“统一”和后“矫直”的薄壁管二辊矫直机，由于l′w＞tmax和辊缝两侧增加的导板，使薄壁管不会被压扁，加之在辊腰段的反弯半径ρ1小于辊端段的反弯半径ρ2，管材由小弯曲向大弯曲递增再向小弯曲递减前进，其作用是由入口的反弯半径ρ2初级完成弯曲方向和弯度的统一，腰段的反弯半径ρ1全部完成弯曲方向和弯度的统一，出口的反弯半径ρ2完成矫直，实现管材的弹性压扁同步于塑性压弯，即形成连续回转反弯矫直功能体系，达到高效低耗高精度的矫直目的。
【IPC分类】B21D3/02
【公开号】CN105363837
【申请号】CN201410415980
【发明人】崔甫, 段文林
【申请人】北京长宇利华液压系统工程设计有限公司, 段文林
【公开日】2016年3月2日
【申请日】2014年8月20日