JZ—I型校直机精密校直机的控制系统设计 第5页
第三章 压力校直机
3.1压力校直机的工作原理
压力校直机与辊式校直机同属于利用反复弯曲并逐渐减小压弯挠度方法达到校直目的的设备。因为它是最简单的校直设备，压力校直机的工作原理是将带有原始弯曲的工件支承在工作台的两个活动支点之间用压头对准最弯部位进行反向压弯的。当压弯量与工件弹复量相等时，压头撤回后工件的弯曲部位变直。如此进行，工件各弯曲部位必将全部变直从而达到校直的目的。当然凭经验设定的压弯量很难准确的与工件的弹复量相等，所以在头一次反向压弯后要检测弹复量与压弯量的差值即残留挠度值，用此值修正第二次压弯量，用新压弯量进行再次反向压弯，再检测，直到校直为止。通常靠人的感观和经验确定压弯量时，常需3次以上的修正工作。现代使用微机来设定压弯量则只需1-2次修正工作，而且速度快，质量稳定。
3.2压力校直机的分类
早期的压力校直机都是通用型的压力机。随着校直技术的发展，考虑到校直工艺的特殊性：如行程小，不需退料，能翻钢或能换向，支点位置可调等特点而设计出专用校直压力机。最常见的仍为曲轴式压力校直机，参看表3-1。在其连杆与滑块之间用螺纹连接，改变螺纹长度可以得到不同的开距，但行程固定不变。其进一步的发展就是曲柄偏心式压力校直机。通过调节曲柄轴外的偏心套的相位角便可改变偏心距而得到不同的行程，以满足了不同断面尺寸工件的校直需要，提高了校直工作效率。上述两种校直压力机要具备很大校直力时常需要庞大的结构尺寸。为了满足大型钢材的校直需要，又不致使结构尺寸过大，而产生了大压力小行程的肘杆式校直压力机。在大型锻件及钢坯的校直中翻钢是一道麻烦的工序，为解决不翻钢问题而创造了卧式换向压弯式校直机。操作者根据工件原始弯曲方向决定校直所需的反弯方向与位置。先开动辊道移送工件定好位置，然后开动齿轮齿条升降机构使小滑块升到工件的凸弯处，使大滑块变成两个支点，第三步开动蜗轮螺母把大滑块推倒工件处并将其压靠，第四步开动曲轴连杆机构使小滑块对工件进行压弯以达到校直目的。工件的弯曲方向改变时小滑块与小滑块的支点与压头作用点互换，即原来在下面的小滑块上升，原来在上面的大滑块下降。如果工件原始弯曲方向为二文弯曲时，则需另设翻钢机构。机械传动的压力校直机经历了较长的发展过程，在规格、结构及品种方面都有过许多新的改进，但其基本结构仍可归纳为上述四种典型。对压弯量的调节仍采用及种厚度不同的垫块凭操作者的经验随机的选用垫块垫在压头与工件之间以获得所需要的压弯挠度。当然压弯的精确度不易保证，工作效率也很低。为了提高工效和校直精度，把液压技术应用到压力校直机上已取得成功。液压传动的压力校直机不仅可以任意调节压下量，还可以调节压力的大小。另外还具有压力大、体积小、重量轻和便于控制等一系列有点。从表2-1中可以看到这类校直机也有立式和卧式之分，每种都可按压力大小分出许多规格。液压校直机已经从普通型发展到精密型，进而发展到程控型。普通型除了上述优点外，仍然要凭操作者经验来决定校直精度。而精密型由于配备了检测仪表可以在校后跟踪检测，再按检测后显示的弯度改进下一次的校直压弯量，直到合格为止。其支点可移动，两次压下中间不卸活不重卡，效率提高，质量有保证。但压弯量仍为人为设定，不够准确，全过程都靠手工操作，效率提高有限。程控型压力校直机经人工上料后按程序完成装卡、检测、电脑设定压弯量、反弯校直、旋转检测、再设定压弯量、再反弯校直、再检测，直到合格为止，并自动卸料。程控压力校直机的研制成功结束了压力校直机工作精度低、工作效率低和自动化程度低的历史，一跃而成为高精度及高技术水平的校直机 。
同上述液压校直机并存的气动压力校直机具有类似的优点，而且动作快效率高。
表3-1 压力校直机分类表机动压力校直机
换向压弯式
（不翻钢）
液（气）动压力校直机 普 通 型
立 式 卧 式
精密型 具有活动支点及仪表检测
程控型 微型计算机设定压弯量，按程序检测，修正定位及压弯
3.3压力校直机的实例介绍
3.3.1机动压力校直机
表3-1种4种机械传动压力校直机都是已经广泛应用的校直设备，在结构、性能、规格及型号方面存在着多样性。但在工作原理上是基本相同的，都利用曲轴（或曲柄）、连杆和滑块机构把旋转运动变成直线运动。机架一般是采用C型开式结构和门形闭式结构。在C型开式结构中还有主轴为简支梁型与悬臂梁型之分。这些结构形式及规格的选择主要根据加工对象的特点（如工件的断面形状及其尺寸大小、工件长度和重量等）、加工精度要求及产量大小等因素来确定。
具体地说，C型开式结构的机架具有较大的操作空间，调节支点距、开距、观测压弯位置、更换压弯垫块、移送工件、翻转工件、及更换压头等工作都较方便。但机架刚性较低，不适于大断面工件的校直工作。C型机架的主轴基本上有简支梁结构与悬臂梁结构两种。前者主轴的刚度好，轴承磨损均匀，可以承受较大校直力；后者加工制造及装配检修都较容易，广泛应用于中、小型压力校直机。在大断面工件校直时需要较大工作台面，虽然可用C形机架但其立柱受到很大弯矩作用及不安全，而门式机架具有很好的刚度，其机架的立柱或立板受到的是拉力作用，强度得到很大改善。表3-1种的肘杆式校直机的机架需要承受较大校直力，故多为门式结构。大型液压校直机更要采用门式机架而且常常用4个立柱及上下横梁构成门形结构。机座有立式与卧式结构之分，主要是考虑在不改变工件移送状态下进行反弯，如大断面而且宽高比值较大的工件。随弯曲而卧态移送的工件都须采用卧校方式。
下面先以图3-1的曲柄偏心式压力式压力校直机为例来说明其结构特点。这台矫直机的各部结构名称可参看图下面的代号说明。驱动系统的高速端为皮带传动，低速端为齿轮传动。偏心轴通过偏心套及连接杆来带动滑块作升降运动。偏心套与偏心轴的相对相位可调。当两者偏心量同向相加时滑块行程最大，而反向相减时行程最小。压头下面的两个支点间距可以手动调节。在两个支点的两侧装有移送工件的支撑棍。在工件上某一弯曲点被校直之后支撑辊快
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