本實用新型涉及一種矯直裝置和設備，尤其涉及一種復合板矯平用矯直裝置和設備。

背景技術：

不銹鋼復合鋼板作為一種節能環保型材料，近些年應用越來越廣泛。由于不銹鋼復合鋼板中兩種不同材料的熱膨脹系數等物性參數不同，導致不銹鋼復合鋼板在軋后、表面修磨或熱處理后冷卻的過程中，產生龜背、C翹等各種不良板形缺陷，不銹鋼復合鋼板表面平整度直接影響鋼板最終質量。為了改善板形、均勻化內部殘余應力，必須通過矯直機進行矯直。矯直尤其是精整矯直是從根本上改善板形的最終工序，決定了產品的最終質量水平。

矯直過程中通過大于材料彈性變形曲率的反彎曲率使鋼板發生彈塑性變形，通過多道次矯直變形，控制鋼板矯直的彈復曲率和殘留曲率，最終使鋼板的反彎曲率趨近與零，達到矯平鋼板的目的。目前用于鋼板矯直的設備一般為5-13輥的矯直機，矯直鋼板越薄，所用的矯直機輥數越多，這類設備占地投資大，維護成本高，不適用于一些小型的加工企業。

技術實現要素：

本實用新型的目的之一是提供一種復合板矯平用矯直裝置，通過該裝置可以大大降低矯直機輥數，同時依然能滿足復合板矯平要求。本實用新型占地投資小，維護成本低，尤其適用于一些小型的加工企業。本實用新型適用于復合鋼板，尤其是不銹鋼復合鋼板的矯平。

基于上述目的，本實用新型提供了一種復合板矯平用矯直裝置，其包括機架，以及設于機架上的上矯直輥和下矯直輥，其中：

所述上矯直輥包括第一芯軸和可拆卸地套設于第一芯軸上的第一套筒，所述第一套筒的外圓柱面的曲線方程為拋物線方程或正弦函數；

所述下矯直輥包括第二芯軸和可拆卸地套設于第二芯軸上的第二套筒，所述第二套筒的外圓柱面的曲線方程為拋物線方程或正弦函數。

本實用新型所述的復合板矯平用矯直裝置通過上矯直輥和下矯直輥對復合板進行矯平。本實用新型的主要構思是在機架上同一位置進行多道次矯平，每一道次矯平采用的輥縫曲率與該道次矯平前板形變形情況相匹配，該輥縫曲率的選擇通過更換具有不同曲線的矯直輥實現，從而大大降低矯直機機架上的輥數，同時依然滿足復合板矯平要求。本實用新型可以通過拆卸并更換可拆卸地套設于第一芯軸上的第一套筒和可拆卸地套設于第二芯軸上的第二套筒達到更換矯直輥的效果。通過選擇搭配具有不同曲線的矯直輥，例如選用曲線方程互為奇函數的第一套筒和第二套筒使得輥縫凸度為零，或者選用不同曲線方程的第一套筒和第二套筒使得輥縫凸度變化，以及正、負輥縫曲率的形成，從而選擇與板形變形情況相匹配的輥縫曲率。

本實用新型可以用于復合鋼板的矯平，尤其適用于不銹鋼復合鋼板的矯平。適用于不銹鋼復合鋼板的矯平時，通常芯軸采用一般合金鋼材質，硬度大于45HR；套筒采用高硬度合金鋼材料，表面硬度60-75HR，可以保證良好的不銹鋼復合鋼板表面質量，防止出現壓痕等表面缺陷。

進一步地，本實用新型所述的復合板矯平用矯直裝置中，所述第一套筒和第二套筒的外圓柱面的曲線方程均為：

f(x)＝(2c/L)*x+(c/L²)*x²；

其中，L表示第一套筒或第二套筒軸向長度的一半，c表示曲面的凸度值的一半。

上述方案中，所述曲線方程為拋物線方程。

進一步地，本實用新型所述的復合板矯平用矯直裝置中，所述第一套筒和第二套筒的外圓柱面的曲線方程均為：

f(x)＝[c/(1-cosa)]*[cos(ax/L-a)-cosa]；

其中，L表示第一套筒或第二套筒軸向長度的一半，c表示曲面的凸度值的一半，a表示選取的正弦角的角度。

上述方案中，所述曲線方程為正弦函數。

進一步地，本實用新型所述及上述的復合板矯平用矯直裝置中，所述第一芯軸和第一套筒之間具有成對適配設置的鍵和槽。

上述方案中，通過所述鍵和槽實現所述第一芯軸和第一套筒之間連接時的定位和周向固定。

更進一步地，上述復合板矯平用矯直裝置中，所述第一套筒的軸向兩端的外側分別設有蓋板，所述蓋板被固定設于第一芯軸上。

上述方案中，通過所述蓋板實現所述第一芯軸和第一套筒之間連接的軸向固定。該方案下的矯直輥的第一套筒更換方便。

進一步地，本實用新型所述及上述的復合板矯平用矯直裝置中，所述第二芯軸和第二套筒之間具有成對適配設置的鍵和槽。

上述方案中，通過所述鍵和槽實現所述第二芯軸和第二套筒之間連接時的定位和周向固定。

更進一步地，上述復合板矯平用矯直裝置中，所述第二套筒的軸向兩端的外側分別設有蓋板，所述蓋板被固定設于第二芯軸上。

上述方案中，通過所述蓋板實現所述第二芯軸和第二套筒之間連接的軸向固定。該方案下的矯直輥的第二套筒更換方便。

進一步地，本實用新型所述的復合板矯平用矯直裝置中，所述上矯直輥和/或下矯直輥與絲桿傳動機構連接，所述絲桿傳動機構調節上矯直輥和下矯直輥之間的輥縫距離。

上述方案中，通過所述絲桿傳動機構實現所述輥縫距離的調節。

本實用新型的另一目的是提供一種復合板矯平用矯直設備，通過該設備可以大大降低矯直機輥數，同時依然能滿足復合板矯平要求。

基于上述目的，本實用新型提供了一種復合板矯平用矯直設備，其包括上述任一復合板矯平用矯直裝置，其中所述上矯直輥和下矯直輥與變速齒輪箱連接，所述變速齒輪箱與電機連接。

本實用新型所述的復合板矯平用矯直設備由于包括上述復合板矯平用矯直裝置，因此通過該設備可以大大降低矯直機輥數，同時依然能滿足復合板矯平要求。本實用新型所述的復合板矯平用矯直設備通過所述電機帶動所述變速齒輪箱，再由所述變速齒輪箱帶動所述上矯直輥和下矯直輥運轉。

本實用新型所述的復合板矯平用矯直裝置具有下述有益效果：

(1)大大降低矯直機輥數，占地投資小，維護成本低，尤其適用于一些小型的加工企業。

(2)適用于復合鋼板，尤其是不銹鋼復合鋼板的矯平。

(3)由于每一道次矯平采用的輥縫曲率與該道次矯平前板形變形情況相匹配，因此可以實現板形的快速矯正。

(4)矯直輥的套筒更換方便。

本實用新型所述的復合板矯平用矯直設備同樣具有上述有益效果。

附圖說明

圖1為本實用新型所述的復合板矯平用矯直設備在一種實施方式下的結構示意圖。

圖2為圖1中的上矯直輥的徑向剖視結構圖。

圖3為圖1中的下矯直輥的徑向剖視結構圖。

圖4為圖1中的機架和上矯直輥的正面結構圖。

圖5為圖1中套筒的外圓柱面的曲線方程為拋物線方程時的曲線圖。

圖6為圖1中套筒的外圓柱面的曲線方程為正弦函數時的曲線圖。

具體實施方式

下面將結合說明書附圖和具體的實施例對本實用新型所述的復合板矯平用矯直裝置和設備做進一步的解釋和說明，然而，以下解釋和說明并不對本實用新型的技術方案構成不當限定。

圖1顯示了本實用新型所述的復合板矯平用矯直設備在一種實施方式下的結構。圖2顯示了圖1中的上矯直輥的徑向剖視結構。圖3顯示了圖1中的下矯直輥的徑向剖視結構。圖4顯示了圖1中的機架和上矯直輥的正面結構，從中可以觀察到蓋板和夾緊螺栓。

如圖1所示，結合參考圖2-圖4，該實施方式下的復合板矯平用矯直設備包括復合板矯平用矯直裝置，該裝置包括機架1，以及設于機架1上的上矯直輥2和下矯直輥3，其中：

上矯直輥2包括第一芯軸21和可拆卸地套設于第一芯軸21上的第一套筒22，第一套筒22的外圓柱面的曲線方程為拋物線方程或正弦函數；

下矯直輥3包括第二芯軸31和可拆卸地套設于第二芯軸31上的第二套筒32，第二套筒32的外圓柱面的曲線方程為拋物線方程或正弦函數。

此外，該實施方式下的復合板矯平用矯直裝置中，如圖2所示，第一芯軸21和第一套筒22之間具有成對適配設置的鍵A和槽A’，如圖3所示，第二芯軸31和第二套筒32之間具有成對適配設置的鍵B和槽B’。如圖4所示，第一套筒22的軸向兩端的外側分別設有蓋板23，該蓋板23通過夾緊螺栓24被固定設于第一芯軸21上。第二套筒32的軸向兩端的外側分別設有蓋板，該蓋板通過夾緊螺栓被固定設于第二芯軸上(圖4中未示出，與上述第一芯軸21和第一套筒22之間的結構相同)。上矯直輥2和/或下矯直輥3與絲桿傳動機構4連接，該絲桿傳動機構4調節上矯直輥2和下矯直輥3之間的輥縫距離。

該實施方式下的復合板矯平用矯直設備還包括變速齒輪箱5、電機6以及輸送輥道7，其中上矯直輥2和下矯直輥3與變速齒輪箱5連接，變速齒輪箱5與電機6連接。輸送輥道7布置在上矯直輥2和下矯直輥3軸向兩側。

圖5示意了圖1所示復合板矯平用矯直裝置在一種實施方式下的套筒的外圓柱面的曲線方程為拋物線方程時的曲線圖。圖6示意了圖1所示復合板矯平用矯直裝置在一種實施方式下的套筒的外圓柱面的曲線方程為正弦函數時的曲線圖。

如圖5所示，該實施方式下，第一套筒22和第二套筒32的外圓柱面的曲線方程均為：

f(x)＝(2c/L)*x+(c/L²)*x²；

其中，L表示第一套筒22或第二套筒32軸向長度的一半，c表示曲面的凸度值的一半。

如圖6所示，該實施方式下，第一套筒22和第二套筒32的外圓柱面的曲線方程均為：

f(x)＝[c/(1-cosa)]*[cos(ax/L-a)-cosa]；

其中，L表示第一套筒22或第二套筒32軸向長度的一半，c表示曲面的凸度值的一半，a表示選取的正弦角的角度。

請繼續參考圖1，結合參考圖2-圖6，該復合板矯平用矯直裝置和設備工作時，首先將鋼板放到輸送輥道7上，根據鋼板翹曲最大曲率選擇合適的外圓柱面曲線的第一套筒22和第二套筒32，將第一套筒22和第二套筒32分別安裝在第一芯軸21和第二芯軸31上。旋轉壓下絲桿傳動機構4，使得上矯直輥2和下矯直輥3之間的輥縫距離至預定值，連接電源，開動電機6，電機6通過變速齒輪箱5帶動上矯直輥2和下矯直輥3旋轉。將需要矯直的鋼板邊部以勻速通過上矯直輥2和下矯直輥3之間的輥縫，完成第一道矯直。根據矯直后的板形翹曲情況，更換合適的上矯直輥2和下矯直輥3相應的第一套筒22和第二套筒32，通過旋轉壓下絲桿傳動機構4調整上矯直輥2和下矯直輥3之間的輥縫大小，然后開動電機6進行第二道矯直。重復以上步驟，直到鋼板完全矯直，達到設計目標。

其中，分別連接第一套筒22和第二套筒32至第一芯軸21和第二芯軸31的過程如下：分別對齊第一套筒22和第二套筒32上的槽A’和槽B’至第一芯軸21和第二芯軸31上的鍵A和鍵B，分別將第一套筒22和第二套筒32卡到第一芯軸21和第二芯軸31上，然后分別在第一芯軸21和第二芯軸31兩端套上蓋板，對齊螺栓孔，用夾緊螺栓分別將第一套筒22和第二套筒32固定在第一芯軸21和第二芯軸31上。更換第一套筒22和第二套筒32的過程如下：將夾緊螺栓擰松并取下蓋板，分別從第一芯軸21和第二芯軸31上的鍵A和鍵B上抽出第一套筒22和第二套筒32。

要注意的是，以上列舉的僅為本實用新型的具體實施例，顯然本實用新型不限于以上實施例，隨之有著許多的類似變化。本領域的技術人員如果從本實用新型公開的內容直接導出或聯想到的所有變形，均應屬于本實用新型的保護范圍。