[发明专利]中大直径钢材棒料二辊矫直机凹辊设计方法

摘要

本发明公开了一种中大直径钢材棒料二辊矫直机凹辊设计方法，包括以下步骤取值读取待矫直棒材的最小直径dmin，最大值直径dmax，待矫直棒材的屈服极限σt，辊子的斜角最小值αmin，端部圆角R，凹辊辊径Dg；设计反向三段式的二辊矫直凹辊辊形，设定辊腰段曲率半径为ρ1，辊腹段曲率半径为ρ2，辊胸段曲率半径为ρ3；将棒材的弹性极限曲率半径ρt代入公式(2)、公式(3)和公式(4)，得出辊腰段曲率半径为ρ1，辊腹段曲率半径为ρ2，辊胸段曲率半径为ρ3。本发明所述的中大直径钢材棒料二辊矫直机凹辊设计方法，设计反向三段式的二辊矫直凹辊辊形，使被矫直的工件达到符合要求的精度，并且矫直过程稳定，加工制造也很简单，解决了矫辊反弯曲率取值不当而造成产品质量不达标这一问题。

主权项

一种中大直径钢材棒料二辊矫直机凹辊设计方法，其特征在于包括以下步骤：—取值：读取待矫直棒材的最小直径dmin，最大值直径dmax，待矫直棒材的屈服极限σt，辊子的斜角最小值αmin，端部圆角R，凹辊辊径Dg；—设计反向三段式的二辊矫直凹辊辊形，凹辊曲线从中间对称轴开始到凹辊末端分别为辊腰段、辊腹段、辊胸段和圆角区，设定辊腰段曲率半径为ρ1，辊腹段曲率半径为ρ2，辊胸段曲率半径为ρ3；将dmin和σt代入公式(1)得出棒材的弹性极限曲率半径ρt；ρt＝Ed min/2σt   (1)；公式中，E＝2.1e5Mpa为标准值；将棒材的弹性极限曲率半径ρt代入公式(2)、公式(3)和公式(4)，得出辊腰段曲率半径为ρ1，辊腹段曲率半径为ρ2，辊胸段曲率半径为ρ3；ρ1＝0.5ρt   (2)；ρ2＝0.68ρt   (3)；ρ3＝0.833ρt   (4)；—将dmax和αmin代入公式(5)得出导程t，t＝π×dmax×tanαmin   (5)；—由于按反向设计，凹辊的各段曲率半径为：辊腰段曲率半径为‑ρ1，辊腹段曲率半径为ρ2，辊胸段曲率半径为ρ3；因此，根据上述‑ρ1、ρ2、ρ3、t、R和Dg参数，根据空间矢量法即可求出设计的凹辊辊形。