代英男，张大维，杨作为，钟伟添，刘俊平

(1.辽宁忠旺机械设备制造有限公司，辽宁 辽阳 111003； 2.中国重型机械研究院股份公司，陕西 西安 710032)

0 前言

在中国科技水平不断发展和提高的今天，高端工业铝材已成为轨道交通等各领域最重要的应用基础材料。随着2、7系铝合金的广泛应用，对拉直机的拉伸力及拉伸稳定性要求越来越高。随之而来的技术问题也更难攻破，其中如何保证拉伸过程中铝材被夹紧而避免 “脱齿”、如何预防铝材被拉断而发生危险、如何降低拉断后冲击力对设备的损伤等是所需要解决的保证拉伸稳定性核心问题。

本文将对比总结以往拉直机设计经验，针对问题阐述相关设计注意事项及设计方案，对今后设计拉直机提供一定的参考及依据。

1 拉直机设备组成

拉直机主要由主油缸、主拉伸、尾拉伸和路轨组成。拉直机在工作时通过主尾拉伸的钳口夹紧型材两端，尾拉伸通过插销等结构固定在路轨上，主拉伸由主油缸驱动发力，将型材拉伸至屈服极限以上，使其产生塑性变形，以达到拉直、去除内部应力以及性能强化的作用，结构如图1所示。

图1 拉直机主要结构

2 关键技术

2.1 钳口自锁

拉直机钳口形式主要有楔形虎钳式、凸轮压刀式和竖直夹紧式，其结构原理及适用工况各不相同。其中楔形虎钳式钳口因其自锁的结构原理越来越多的被应用于中大型机台中，可有效避免“脱齿”。

图2 铝棒“脱齿”后的现象

2.1.1 楔形结构设计

楔形虎钳式拉直机主要由机体、滑块、齿板、夹紧油缸组成，其结构及拉伸时受力如图3所示。……