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更全面的介绍下卷板机三点定圆原理 |
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卷板机卷板工艺原理及其特点卷板机是将金属板材卷弯成筒形、弧形或其它形状工件的通用设备。配备辅助装置还可卷制锥形、椭圆形等工件。
卷板机广泛用于锅炉、造船、石油、化工、水工、金属结构及其他机械制造行业三点定圆原理，利用工作辊相对位置变化和旋转运动，板材送人间，强力移动上辊或下辊，使板材产生塑性变形而弯曲驱动工作辊转动，由于工作表面与受弯板材之间的摩擦力，板材得以沿其纵向方向卷弯。板材依次获得相同曲率的塑性弯曲变形。调整工作辊的相对位置，可以获得不同的弯曲半径。板材每次通过工作辊的最大弯曲变形程度，受啮入力的限制。 R／ t较小的工件，必须若干次调整工作辊的相对位置，使板材重复通过辊轴若干次。实际上，最小弯曲半径除了受到上辊轴径和回弹量的限制外，还受到辊轴的刚度、机器的功率，以及金属冷加工硬化的限制。 对于相对板厚（板厚与二倍弯曲半径比值， 即t／ 2R） 大于3％的钢板， 通常采用热弯。
卷板机的型式及基本参数:
一、 卷板机的型式分为四种型式:
l. 对称式三辊卷板机对称布置。上辊可以上下移动，下辊中心距固定不变， 所以，在板材两端有一段平直部分，即剩余直边，长度约等于两下辊中心距的一半。筒形件在卷弯前需用专用设备和模具进行板材端部的预弯。
2．非对称式三辊卷板机工作辊以不对称配置为特点。下工作辊轴心线形成的垂直面相对于上工作辊轴心线形成的垂直面有一较小的偏移距离，下工作辊可垂直升降。上、下工作辊均为主动辊，边工作辊为被动辊，并可沿相对于垂直面成一定角度的导轨面内倾斜升降。工作时，处于上、下辊夹紧点前或后的板端很短，剩余直边一般仅达公称卷板厚度的两倍，几乎可以将板端全部弯曲，板端不必经过其它方法预弯。另外每次通过工作辊允许的弯曲变形程度较大， 弯曲效率较高。
3.下调式三辊卷板机四种l） 垂直下调式和倾斜下调式三辊卷板机是型式相接近的卷板机。上辊固定旋转，只是两下辊的运动轨迹不同，一是作垂直运动、一是做倾斜运动。2）弧线下调式三辊卷板机是综合垂直下调式与倾斜下调式发展的一种新型。 上辊固定仅作旋转运动， 两下辊绕一固定轴心分别作弧线升降，板材卷弯受力合理， 预弯喂料倾斜角度小。3）水平下调式三辊卷板机的上辊可作升降运动， 两下辊可单独或同时水平移动， 三个工作辊均为主动辊， 在卷板时无打滑现象． 特别是卷薄板时更为显著。 两个下辊的可调行程较大，在卷弯过程中， 每个下辊轮流执行下辊与侧辊的功能， 即先后构成两种非对称式三辊卷板机， 一次装卸工件， 即可完成包括前、 后极端在内的全部卷弯工作。
4.四辊卷板机四辊卷板机有上辊、 下辊和两个侧辊。 主要型式有两种： 侧辊倾斜调整式和侧辊弧线调整式。 其上辊固定旋转， 当分别向上调节两个侧辊之一时， 就构成下调式非对称三辊卷板机。 当卷弯较厚的板材时， 工作辊也可按对称排列方式进行工作。 因而可视为对称式与非对称式三辊卷板机的复合。 四辊卷板机可对金属板材粗略地校平。 同时调节两侧辊倾斜放置； 可以方便地卷弯锥筒。 预弯及卷回板材时， 不需调头可一次成形， 预弯板材剩余直边小。
四辊式卷板机结构较复杂而笨重，造价亦高 卷板机的结构卷板机结构的共同组成部分包括：机架、工作辊、主传动、辅助传动、控制、润滑及其他附件。机架和底座采用铸造或钢板焊接， 工作辊采用优质中碳钢调质处理。 工作辊两端支承采用复合材料滑动轴承， 摩擦系数＜=0.04， 在机器的传动侧安装翘起机构，中、小型卷板机多数采用手动的倾倒机构和翘起机构； 大型卷板机， 多采用液压驱动翘起机构 另一侧安装有倾倒轴承体机构， 液压驱动倾倒机构 近年来采用的蝶形弹簧平衡机构见图5—5－ 5 。 传动 侧的翘起机构和卸料侧的轴承倾倒机构均方便于卸下卷弯成形的筒形工件。 倾倒机构能把轴承体倾倒 85—900，翘起机构可把上工作辊翘起l－3O。
对称和非对称式三辊卷板机对称式卷板机的上辊粗， 下辊细。 卷制板材较宽的机器， 增加支承辊部分， 提高下辊的刚性 两下辊为主驱动辊。 为了实现上辊的升降， 在机架上设置垂直于底座的滑动导轨及润滑装置。 只需配套预弯设备或工装， 即可满足不同工件的弯卷成形， 因而， 对称式三辊卷板机得到广泛使用。 非对称式卷板机的上、 下辊径一般相等， 侧辊的直径略细。 上、 下主动， 侧辊被动。 为了 实现下辊和侧辊的升降， 在机架上同时设置垂直于底座和底座倾斜一定角度的滑动导轨及润滑装置， 结构较复杂。 由于弯板材端部时， 需将板材调头， 限制发展， 适应中、 小型机器。
二、 下调式三辊卷板机1） 水平下调式三辊卷板机,W11xCNC－140x4000水平下调式三辊卷板机卧式结构。 上辊由两端轴承体与底座上的主液压缸活塞杆联接， 下辊连同水平移动的左右机架安装在整体座上。 机器的一端安装有倾倒机构， 另一端安装有三个工作辊的传动系统和蝶规簧平衡机构。 上辊升降 下辊水平移动和轴承体倾倒为液压驱动， 上辊为机械驱动， 下辊为液压驱动。下辊水平移动机构通过液正驱动实现前、 后下辊的单独或同时水平移动。 为了在喂料时使工件的母线与工作辊轴线平行， 在下辊辊身上开对中槽， 简单实用。 上辊的回转运动由四台电动机通过行星齿轮减速器驱动。 该传动系统安装在钢板焊接的箱体内外， 并随上辊一起沿着机架上、 下移动。 下辊的回转运动由液压马达带动行星齿轮减速器来实现，该传动系统安装在支承下辊的机架上， 并随下辊移动机构水平移动。 在上辊和下辊传动系统的高速级均装有液压制动。
二） 弧线下调三辊卷板机主驱动系统由电动机通过多级双圆弧齿轮带动两下辊旋转， 由链传动带动上辊旋转。为了 匹配上、 下卷弯工件过程中的线速度， 在链传动机构中设置瞬时滑动装置。 为了 实现预弯板材时的准确定位， 在传动系统的高速级设置涨缩制动。 由于三个工作辊均为主动辊， 避免了卷弯小筒径和卷弯薄板时打滑。辅助驱动系统由液压泵站供油， 通过执行阀组实现下辊弧线升降、 倾倒侧轴承体立起与倾倒， 并调节对料装置的翻转与复位。下辊弧线升降机构摆动液压缸的承载能力大， 与同规格倾斜下调式升降液压缸比， 体积可减小1／ 4。 为了保证机器的精度，要求转臂具有足够的强度和刚度。 小型卷板机的转臂采用Q235－A板材焊接，焊后时效处理；大、中型卷板机采用ZG310——570材料铸造，调质处理，上辊平衡机构采用上压式，其作用是保证倾倒侧轴承体倒下后上辊处于水平状态。该机构由轴瓦、滚动轴承，调整丝杆、锁紧螺钉等组成。在倾倒侧上辊端部装有卷锥形工件装置由套筒、滚动和滑动轴承、 定位键、摩擦块等组成。由于锥形工件展开是一个扇形，卷弯时只需将小端靠紧摩擦块减速，实现线速度大端快、小端慢，就可方便地卷成锥形。
三、 四辊卷板机在机架中设置上、 下工作辊和侧工作辊的滑动导向槽，由液压驱动工作辊在导向槽中作直线位移。 上辊和下辊均为主动辊，通常由液压马达通过行星减速器驱动。微机控制的四辊卷板机四辊卷板机上辊的直径较大，下辊直径一般略小于或等于上辊，侧辊较上辊直径小。工作辊的材料采用优质碳素结构钢，调质处理，有特殊要求时采用合金结构钢。
近年来也有将上辊制成腰鼓形。四辊卷板机有一个闭式机架和一个开式机架，采用Q235－A普通碳素钢板焊接，焊后退火处理。大批量制造时采用铸钢结构。在大型和中型四辊卷板机的下辊中部都设置支承辊装置，以增加预弯板材端部时下辊的支承力及补偿下辊的饶曲变形， 支承辊设置在液压缸上，由液压驱动实现支承力的调整。工作辊的升降采用液压或机械驱动工作辊两端安装有滑动或滚动轴承，下部弧形结构，以适应工作辊倾斜升降。 | |
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