热卷箱成形楹及托卷银位置参数的研究王勇勤I,舒弋I,万飞？(1.重庆大学，重庆400044；2.中国二重集团公司，四川徳阳618013)摘要：以弹塑性弯曲变形理论为依据，根据热•卷箱二次弯曲的实际情况，从几何成形的角度建立了热卷箱二次弯曲的数学模型,并借助该模型提出了成形棍位置的确定方法；在成形辐确定的基础上.从工艺角度提出了托卷银位置的确定原则。其研究成果对于热卷箱装置的国产化设计制造具有一定的参考价值。关键词：热卷箱；二次弯曲；成形観；托卷観中图分类号：TG333.2+4文献标识码:A文章编号:1001-196X(2003)01-0019-04ThestudyonthepositionalparametersoftheformingrollerandthesupportingrollerincoilboxWANGYong-qin1,SHUYi1,WANFei2(1.ChongqingUniversity,Chongqing400044,China:2.ChinaErZhongGroupCo.wDcyang618013,China)Abstract:Basedonthetheoryoftheelastoplasticdistortion9accordingtothesecond-bendingfactincoilbox.wcconstructedthemathematicmodelsforthesecond-bendingcondition$concludedthemethodofpositioningtheformingrollerbasedonthemodels・Aherthat•weconcludedtheprinciplesofposilioningthesupportingrollerfromthetechnicalangle•Theresultcanbringsomereferencedmeritstothehomemadedesignandmanufactureofthecoilboxmachine・Keywords：coilbox；second-bendingcondition；formingroller；supportingroller1引言在确定了热卷箱的结构参数⑴及运动学参数②以后，热卷箱设计的另一个关键问题就足成形觀和托卷棍的位置确定。本文在弹塑性弯曲变形理论的基础上，结合几何弯躺成形的知识，根据热卷箱二次弯曲的实际情况，建立了二次弯曲的数学模型.并在该模型的基础上，结合计算数学的遍力法提出了确定成形辘位置的方法。最后,从工艺的角度提岀了确定托卷馄位置的方法。2热卷箱的弯曲成形过程带钢在热卷箱中的弯曲成形过程可分为两个主要阶段。如图1所示，由最后一架粗轧机轧出的中间坯.通过辘道经导板装置后进入热卷箱的收稿日期:2002-09-10;修订日期:2002-10-21作者简介：叨勢•總居41岁.教授.重庆大学机械学院机械传动国家重点实验室（400044）弯曲觀组（1J2杯及3打），由于旷辘对于1#、3#棍具有一定的斥下量，因此，轧件在弯曲棍组中产生了一定的弹塑性弯曲变形，受弯轧件离开弯曲棍组后，在弹性恢复力矩的作用下要产生一定的弹复，经弹复后的残余曲率半径即为出口半径R,这是弯曲成形的第一阶段，也称为一次弯曲。随着卷取过程的继续，以内径为2人的带头将与成形棍发生碰撞，碰撞点与成形辐圆心连线同水平轴的夹角〃，即为碰撞角。由于成形辘的阻碍作用，将使带钢进一步弯曲，内径减少，这是第二次弯曲过程，简称二次弯曲，并最终形成一定的内径，称此内径为卷眼直径。结合热卷箱装置生产实际中的工作情况，二次弯曲过程可以这样理解：当带头以一定的速度冲击到成形棍后，从力学角度上來讲，只要9角小于摩擦角，则带头将会停止不动，此时由于穿带速度较快（通常为2・5m/s）,在带头不能运动,而后面乂不断送入的情况下，造成了带钢堆积，因此带头便被迅速弯曲，从而使其内径也跟着减少,产生所谓二次弯曲，随着弯曲过程的继续，"角也逐渐增大，当P角大于摩擦角时，带头便沿着成形楹撞击点的切线方向向上滑移。另外，在整个二次弯曲过程中，由丁弯曲觀组出口处始终“输岀”的是内径为2/＜的带钢，因此，后续二次弯曲过程将会一直持续，从而完成了第一圈的卷取。最终所形成的卷径如图1所示，即为一个内切于过点（龙4,M）与成形辐相切和过点（力3,3"）与3r弯曲辘相切的两条切线之间的圆。需要说明的是,上部之所以要切于过点（心，35）与站弯曲辘相切的切线，是囚为若不切于这条切线，则将意味着在弯曲棍组出口处的曲率半径还要增大，即二次弯曲过程中还要对带头实施反向弯曲，这在实际中是不允许的。其原因是，若反向弯曲出现则不能实现正常卷取，同时还要消耗更多的能量。因此只要成形棍的位置选择恰当，使带头撞击成形棍的撞击点处于合理的范围，则带钢不会被反向弯曲，若不111现反向弯曲，则能顺利成卷，且成卷后的圆在上部基本应切于...