抛丸机|钢管圆钢管材棒材线材盘圆抛丸机|吊钩通过式抛丸机

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线材除锈机的结构原理

作者:admin 日期:2020-12-12 19:08
摘 要 简述机械除锈原理在线材表面处理中的应用, 说明机械除锈的主要方式包括弯曲 、拉伸和扭转, 给出除锈辊直径的设计公式和除锈时线材延伸率计算公式, 对比说明各种形式除锈机的优缺点, 并介绍 4 面 5辊除锈机在线材表面预处理线中的应用。
   用机械除锈代替化学酸洗 对线材的表面进行, 预处理已经广泛用于线材加工企业 机械除锈基于单纯的弯曲变形 ,也可以是拉伸或扭转变形。线材机械除锈塑性变形较小 , 除锈的程度与线材表层延伸状况有关。将除锈与拉拔结合后组成生产线 ,可以提高生产效率, 减少占地面积, 减少投资和污染 ,深受线材制品企业的欢迎。另外机械除锈机还起矫直作用 ,这是因为塑性弯曲可以消除残余应力。

1、机械除锈的方式及机型:
1.1、除锈的方式:
   弯曲是最简单的易于实现的除锈方式。拉伸和扭转必须保持线材有一定的强度, 这 2种变形方式不能单独采用, 通常和弯曲配合使用。除锈机一般按照弯曲平面和弯曲辊数量来区分。 在 2面 2辊式除锈机中 ,只使用 2个弯曲辊 ,它们成一定的角度, 其中 1个弯曲辊能转 90°。设计时一般使弯曲辊径 D=14 d(d为线材直径 ), 如果( ):ε=L/L - , L =形程度 线材的延伸率 K  H 1 其中 Kπ(D+ d), L =π(D+d)。 D= d , ε=2 H 当 14 时 6.7%。
   按照文献[ 1] ,此种变形在 5% ~ 12%,这种形式除锈机的主要优点是结构简单、无传动装置。在 3个平面内弯曲的 3 辊式除锈机中, 如同 2辊式除锈机一样, 其主要部件还是弯曲辊。 2 个弯曲辊位于平行平面内, 第 3个弯曲辊则和前 2个弯曲辊成 60°。平行的弯曲辊将线材完全弯曲 1 周。
   为了避免钢丝互相摩擦 ,平行辊应该互相倾斜 3°~5°。这种除锈机的优点是线材的变形比较均匀, 主要缺点是加大了变形弯曲辊的直径, 其延伸率 ε≤5%, 除锈机的外形和质量比较大。
  在具有拉伸作用的混合式除锈机中 ,最简单的变形形式是只有一次拉伸变形 , 在拉伸力的作用下, 线材的延伸变化不大。复杂的混合式除锈机有弯曲、拉伸及扭转 3 种形式 , 其特点是结构较为复杂, 包括许多部件, 并且要求安装辅助传动装置, 如图 1所示[ 2] 。它包括 2个相同的双级传动辊, 在每进一步减小弯曲辊直径以提高变形程度, 降低了线 个传动辊上绕数圈钢丝, 可使线材达到相当大的均材强度也没有提高除锈效果。由此所得的相应的变 匀变形。






图 1  混合式除锈机的结构示意图

在配有扭转作用的混合式除锈机中, 在线材表面构成一回转角 ,回转值的大小与旋转力矩成正比 ,和断面间距离成正比 ,在线材表面上体现拉伸变形 ,呈螺旋形分布,如图 2所示。

均约 9%), 这就必须使用传动装置和旋转机构, 结构比较复杂,如图 3所示。


图 3 采用扭转和弯曲变形的混合式除锈机示意图

1.2 各种除锈机性能对比 结果见表 1



 
表 1  各种形式除锈机的优缺点比较
 

 

 

 

 

 

 

 

 
除锈机形式
 
优点
 

 
缺点
 

 

 

 

 

 
2辊 2面弯曲式 加工硬化程度低, 结构简单, 无传动装置
 
整个断面的变形程度不均匀
 
3辊 3面弯曲式 加工硬化程度低, 结构较简单, 无传动装置
 
辊子配置复杂, 空间位置不一致
 
5辊 4面弯曲式 适用各种直径的线材, 加工硬化程度低, 结构 辊子配置复杂, 空间位置不一致, 外形大, 质

 
较简单 , 无传动装置
 

 
量大
 

 

 

 

 

 

 

 

 
混合拉伸式 整个断面硬化均匀, 整个线材受到拉伸变形 结构复杂, 外形大, 质量大, 整个断面受到最

 

 

 
大的强化, 有传动装置
 

 

 

 

 

 

 
带扭转的混合式 能达到最大的除锈作用和最小的加工硬化
 
外形巨大, 质量大, 拉力特大, 有传动装置
拉伸和扭转混合式 线材受到拉伸变形, 除锈效果最好
 
结构复杂, 外形大, 质量大, 拉伸力很大, 有传

 

 

 

 
动装置
 

 

 

 

 

 

 

 

 






2、冷拔作业线用除锈机:
   将机械除锈和冷拔结合起来,形成连续作业线 ,能够使线材均匀地除锈, 变形也均匀。根据德聂海尔冶金学院的学术报告 , 除锈辊和线材的直径比为11 ~ 15, 即对直径为 6.5 mm的线材 , 辊轮直径为71.5 ~97.5 mm。在所研究的方案中, 辊轮分布在 4个平面内,钢丝受的拉伸应力和压缩应力均匀分布 ,并且其变形范围近似一个圆形。必须测定这些变形,不要引起过度的加工硬化,因为此时发生重复的强化变形 ,每个辊轮都要使钢丝弯曲 1次,拉直 1次。
   对于直径 6.5 mm的线材 , 弯曲从第 1个辊轮(直径 91 mm)开始 ,第 2个辊轮直径为 125 mm,第 3个辊轮直径为 152 mm,第 4个辊轮直径为 180 mm,第 5个辊轮直径为 200 mm;对于直径 8 mm的盘条 ,2 ; 10 mm , 弯曲从第 辊轮开始对于直径 的盘条 弯曲
从第 3辊开始 , 等等。除锈机的结构如图 4 所示。
   图 4中每个辊轮与牵引方向所成角度为 3°~ 5°, 2对互相垂直的辊轮底座之间成一定的角度 , 一般小于 45°。除锈机与整条生产作业线成 90°布置, 可以缩短作业线的长度。这种除锈机适应能力强 , 可用于直径 6.5 ~12 mm的线材。


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