[实用新型]一种面内应力为零的新型薄板矫平机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种金属薄板的矫平装置，尤其涉及一种可使面内应力为零的新型薄板矫平装置，该装置可实现金属薄板内部零残余应力的功能，尤其适用于豪华邮轮以及军舰的船用钢板的矫平及消除残余应力。

背景技术

豪华邮轮无疑是世界造船界的一颗闪亮的明珠，同时豪华邮轮的建造也是我国2025重要课题之一，然而豪华邮轮的建造非常重要的一部分就是生产工艺即薄板的焊接技术，板材变形的精度控制等方面，显然豪华邮轮对于薄板的要求是很高的。钢材厂通常将生产出来的钢板通过卷弯机卷起来，然后通过运输到船厂，在通过矫直机将钢板矫直，但是传统的矫直机在将钢板矫直的过程中并不能很好的消除钢板内部存留的残余应力，这样导致钢板中的残余应力在常态下只能通过自然释放的方式释放掉，进而导致了钢板会产生不同程度的变形，对于豪华邮轮而言这将严重影响生产工艺质量。此外，也有专门为消除钢板残余应力而设计出一套单独消除残余应力的机构装置的，这种方式不仅提高了成本，而且使得矫平加消除显复杂，机构的体积较大，不够便捷却只能达到改善残余应力的效果，并且也没有一套完整的矫平和实现钢板面内弯矩为零残余应力基本为零的机构装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种可使面内应力为零的新型薄板矫平机构。该装置是针对目前使用的11辊薄板矫平机在消除残余应力方面效果不佳而提出的一套全新的消除薄板残余应力的机构，并且本机构不需要钢板矫平机构和消除钢板残余应力机构分别独立开来进行工作，只是在 11辊矫平机的基础上进行改造，从而实现一套矫平加消除钢板残余应力一体化的机构装置，方便便捷，实用性能优越。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种可使面内应力为零的新型薄板矫平机构，包括整体机架和设置于机架上的矫平机构、应力检测消除机构、压力控制机构；整体机架还包括上工作辊支架、下工作辊支架、上横梁，所述的矫平机构包含n个上工作辊、n+1个下工作辊以及前、后导向辊，上、下工作辊分别通过轴承安装于上、下工作辊支架上，且上下工作辊均匀交替相错分布，前、后导向辊分别设置于该薄板矫平机构薄板进出口处；所述的应力检测消除机构包含超声波应力消除机构、残余应力检测机构和厚度检测机构，超声波应力消除机构设置于工作辊出口与后导向辊入口之间，残余应力检测机构设置于后导向辊出口处，厚度检测机构设置于工作辊间隙用于检测薄板厚度；所述的压力控制机构包含用于控制各上工作辊压紧力的n组工作辊液压缸、用于控制导向辊压紧力的前、后导向辊液压油缸，且在各液压油缸的无杆腔内设置油压传感器，工作辊液压缸及导向辊液压油缸均通过铰链结构固定于上横梁。

上述技术方案中，进一步的，所述的下工作辊支架为整体结构，上工作辊支架为分立结构，上工作辊共5个，分别通过轴承安装于每一个上工作辊支架上，下工作辊共6个，分别通过轴承安装于下工作辊支架上。

进一步的，在相邻上工作辊的间隙上方均设置有上支承辊；在相邻下工作辊间隙下方均设置有下支撑辊。

进一步的，所述的相邻上工作辊间隙处的上支承辊以及相邻下工作辊间隙处的下支撑辊均各由3个均布的支承辊构成，上支承辊通过轴承安装于整体机架上，下支撑辊通过轴承安装于下工作辊支架上。

进一步的，所述的厚度检测机构设置于每列下支撑辊内3个支承辊的间隙处，且正对相应上工作辊的中心线。

进一步的，所述的前导向辊及后导向辊各由两对导向辊构成。

本实用新型的技术效果是：

(1)在现有矫平机的基础上，增加了前后两组导向辊。通过钢板表面预处理以及导向辊液压缸的下压力，施加水平方向的摩擦力。实现在矫平效果的基础上，施加水平预紧力，增强了消除钢板面内弯矩的效果。

(2)在现有矫平机的基础上，增加了上支承辊和下支撑辊，能够防止工作辊两端受到液压力作用时辊系中点产生挠度形变，增强矫直效果，提高机构使用寿命。

(3)在现有矫平机的基础上，增加了钢板应力检测消除机构。更加直观的检测出钢板是否达到面内弯矩为零的状态，并且具有进一步通过超声波激振消除残余应力的能力，提高了钢板处理的工作效率。

(4)在现有矫平机的基础上，单独控制每个上工作辊的下压力与移动位移，并设置了油压传感器。通过与预设值比较，可通过控制电磁阀开关实时控制每个工作辊的工作压力。使得矫平机系统的适用性增广，且工作精度高，能够提高良品率。

附图说明

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的侧视部分剖面图；