| 斜輥矯直機是管材生產線上必不可少的設備，其作用是消除生產過程中產生的管材彎曲并減小管材橢圓度。隨著國民經濟的快速發展，市場對高精度管材的需求也日益增多，特別是煤礦井下液壓支架及石油抽油泵用管等。而常用的五輥、六輥斜輥矯直機很難滿足管材精度要求，因此尋求新的矯直方法或矯直設備以獲得高精度管材已成為研究的焦點。
本文重點介紹我國管材用多斜輥精密矯直機的技術研究現狀及存在的問題，并對其未來發展方向提出建議。
1、研究現狀
一般認為管材用多斜輥精密矯直機是指管材矯直后的直線精度達0.3mm/m且圓度不降低的矯直設備。目前我國關于管材用精密矯直機的研究文獻主要體現在以下幾方面：改進矯直工藝實現精密矯直；增加矯直環節并進行全新的輥系布置實現精密矯直；優化主、輔機設計結構保證精密矯直。
1.1、改進矯直工藝
一般情況下，管材在線矯直時大多數只矯直1次就可達到所要求的矯直精度。文獻卻提出采用2次矯直提高矯直精度的觀點（即采用普通矯直機進行2次矯直，可達到高的矯直精度），作者通過在立式七輥矯直機、六輥全主動傳動矯直機上對碳鋼管材進行1次矯直和2次矯直試驗，證明了在選擇優良的機型、好的輥型曲線、合理的矯直方案并提高1次矯直精度的基礎上，通過2次矯直的工藝方案可使管材矯直后的直線精度達到不大于0.1mm/m。這是一種簡單易行的矯直工藝，對于使用頻率不高的矯直機來說可以降低成本，提高效益，比較實用。但此方法對于高頻使用的精密矯直機或在線精密矯直工藝則不適用。
1.2、增加矯直環節并進行全新的輥系布置
文獻結合原西安重型機械研究所設計的十一輥矯直機給出了多環節組合輥列不等輥距布置方案，提高矯直精度的實例。它是在傳統矯直觀點的基礎上進行多項改進后形成的新型矯直機，其輥系布置方式如圖1所示。該輥系布置方式是將傳統的五輥、六輥矯直機組合為一體，形成三個半矯直環節，在輥距設置上采用T1＞T2＞T3的方式，管材在矯直機中進行預精矯、精矯及均整3個階段。該矯直機利用對置輥既能矯直又能矯圓及交錯輥負作用小、不破壞圓度的優點來提高管材矯直精度，矯直后的管材直線度可達0.008%~0.025%，橢圓度提高30%~50%。
傳統觀點認為，提高矯直精度在于增加矯直單元的數量并將矯直輥對置布置，但當矯直輥增加到一定數量時，矯直精度的提高就不再那么明顯，甚至可能降低。文獻的解釋是：當矯直輥數量增加到一定程度時，從首輥到末輥的最終裝配精度及前后輥之間的影響系數相互疊加會限制矯直精度的提高。結合原西安重型機械研究所設計制造的Ф220mm精密矯直機，文獻提出一種半開放式交錯輥系布置，在輥距設定上同樣采用從大到小的方案。該矯直機包括兩個半矯直環節，通過輥系交錯布置，減輕矯直輥數量對矯直精度的影響。
在文獻的輥系布置中，輥距的設定均為先大后小，這種布置使得管材的變形程度遵循逐漸遞減的原則，不至于將管材壓扁，這與文獻中所述的大變形理論是一致的。
1.3、改進主、輔機結構設計
除了上述矯直工藝、輥系布置等影響因素外，影響管材矯直精度的因素還有很多。文獻通過合理設計矯直機前、后臺設備，抑制矯直過程中的甩動和沖擊，對倍尺管材進行精密矯直，成功矯直了35m長的管材，且直線精度達到0.3mm/m，有效提高了成品管材的收得率；文獻將可調角度的夾送輥應用到精密矯直機中，抑制管材甩尾，保證矯直質量和精度；文獻改變傳統的設計思路，在調角機構的設計中由檢測調角傳動機構的運動量推算矯直輥的轉動量，轉變為由矯直輥的實際轉動帶動檢測機構轉動，通過求解該檢測機構的轉動量，推算出矯直輥的實際轉動量，以此思路設計的管材矯直機矯直輥角度檢測機構，通過對矯直輥角度原點值進行標識，能夠準確檢測、控制矯直輥角度，保證矯直精度。
2、存在的問題
矯直輥輥型曲線是影響矯直精度和矯直質量的重要因素，但在精密矯直的輥型設計方面，不同研究者之間存在一定程度的分歧。文獻認為傳統雙曲線輥型作為精密矯直機輥型是不可取的，這是因為雙曲線輥型與管材接觸線太短，在矯直過程中出現輥底不接觸而兩側曲線接觸的狀況，另外在壓扁矯直過程中，管材在雙曲線輥型上產生3點彎曲，使管材被矯彎，達不到高精度矯直的要求，即合理的輥型應盡可能增加矯直輥表面與管材的接觸長度。而文獻則認為使管材與矯直輥具有較長的接觸線實際上是辦不到的，他提出采用“輾軋效應”原理，以小傾角設計輥型，加大傾角使用以減小接觸線長度，降低輾軋作用力，改善矯直輥表面，同時降低矯直輥的負作用，這與傳統觀點完全不同，與文獻所述內容也正好相反。
3、結語
目前，關于管材精密矯直技術尚缺乏系統的理論研究，而且因研究方法及側重點的不同，各研究者之間也存在一定程度的分歧，突出體現在輥型曲線的設計上。對于精密矯直來說，隨著矯直單元的增多，影響因素也隨之增加，傳統矯直理論在精密矯直過程中是否完全合理還不能定論，需要進一步的研究和統一。目前國內雖已存在大直徑鋼管精密矯直機，但這方面的研究還很缺乏。隨著精密管材需求的日益增加，開發大規格精密矯直機也應作為研究重點。另外，隨著計算機水平的快速發展，可結合CAD/CAM進行管材精密矯直技術的研究。
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