管材矫直机矫直辊曲面数学模型的研究.pdf

№．陕西科技大学学报．．乙··。文章编号：管材矫直机矫直辊曲面数学模型的研究周高峰曹巨江陕西科技大学机电工程学院陕西咸阳摘要：采用空间解析几何向量法推导出了矫直辊的辊形曲线方程和曲面方程其剖面方程是近似的双曲线方程同时得出了矫直辊的理想曲线是等轴双曲线利用对推导出的曲线和曲面方程进行了分析绘制以验证结果为矫直辊曲面力学分析计算及优化设计提供了理论依据。关键词：矫直辊；曲面方程；空间解析几何向量法；空间曲线中图分类号：文献标识码：前言矫直辊是矫直机中的关键部件其主要功能是对管材进行矫直。矫直辊在旋转过程中管材一边前进一边在此过程中承受均匀的径向力和轴向力这样管子就可以在径向和轴向发生连续的塑性变形与弹性变形从而达到矫直和降低管子圆柱度的目的同时对管子表面也起到了光洁和增加强度的作用。在此过程中矫直辊曲面的形状对矫直效果有直接影响。矫直辊曲面是由矫直辊与管材接触时所形成的空间曲线所确定的具体来说在理想状态下矫直辊与管材间有一定的夹角安装角在摩擦力的带动下两者连续紧密地接触并形成空间曲线以此曲线为母线绕矫直辊的轴线旋转所得的旋转曲面即为矫直辊辊型的曲面。矫直辊曲面方程的推导不同于以往矫直辊曲面方程基于管材进行推导本文的工作是建立在矫直辊空间直角坐标系基础上采用空间解析几何向量法进行推导的。．矫直辊啮合曲线方程的建立设以主动辊的中心位点为坐标原点以主动辊的轴线为轴以管材轴线与主动辊轴线的公垂线。为轴以面