三辊卷板机设计.doc

《三辊卷板机设计.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、三辊卷板机设计1.1概述　　　机械制造业是国民经济的中流砥柱，在国家经济实力中具有非常重要的作用和地位。国民经济各部门的技术进步直接受制于机械制造业提供的装备水平。机械制造业的规模水平是反映国民经济实力和科学技术水平的重要指标，世界各国都把发展机械制造业作为振兴和发展本国经济的战略重点之一。机械制造生产能力和制造水平，主要取决于机械制造装备的先进程度。因此，决定了机械装备设计在整个机械制造业中举足轻重的地位。我国是制造大国，更应该注重机械装备设计的资金投入和创新。　　　卷板机是一种将金属板材弯卷成筒体、锥体、曲面体或其

2、他形体的通用成型设备，在工业基础加工中占有重要的地位。该产品广泛用于石油、金属结构、木工、造船、锅炉及其它机械制造行业。　　　卷板机的分类，国外通常以工作辊的配置方式来划分。国内普遍以工作辊数量及调节方式等做为标准进行混合分类。如表1.1分类方法卷板机类别按辊筒方位立式卧式按上辊受力类型闭式（上辊有中部托辊）开式（上辊无中部托辊）有反压装置无反压装置按辊筒数目及布置方式四辊三辊对称式不对称式按辊位调节方式上调式垂直上调式横竖上调式下调式不对称下调式对称下调式水平下调式表1.1卷板机种类1.2工作原理卷板机的工作能力是指

3、板材在冷态下，按规定的屈服极限卷制最大板材厚度与宽度时最小卷筒直径的能力。卷板是在外力的作用下，使板材的外层纤维拉长，内层纤维缩短而产生弯曲变形。图1.1卷板机工作原理图选择对称上调式三辊卷板机说明卷板的工作原理，如图1.1。三辊卷板机的运动形式分为主运动和辅运动。上辊是被动辊，在传动系统的带动下可上下升降，也可以在图1.1中垂直平面作上翘和翻边等运动，属于主运动。两个下辊是主动辊，是固定不动的，可绕图1.1中、同时作顺时针或逆时针旋转，属于辅运动。加工时，将板料送入上下辊之间，板材的下表面与两个下辊的最高点相接触，当

4、上辊下压并超过材料的屈服极限时，板材便产生塑性变形，形成一段弧线。在两个下辊的旋转下，由于摩擦力板材也随之旋转，使板材形成沿其全长的塑性变形，根据三点成圆原理，最后板材被卷制成圆。适当调整上下辊的相对位置，就可以把板材弯成半径不小于上辊半径的任意值。如图1.2所示。图1.2卷板过程1.3卷板机在我国的发展　　　我国的卷板机制造起步于60年代末，最早为机械传动的对称式三辊卷板机，这种机型结构简单，但不能进行板材端部预弯。70年代末，长冶锻压机床厂研制成功了机械传动四辊卷板机，此种卷板机虽然能直接预弯，也改善了性能，但其结

5、构庞大，制造周期长，没有得到普遍推广。80年代中，该厂又推出全液压四辊卷板机和液压水平下调式三辊卷板机，这两种机型即可一次上料完成简体成形，又可对简体进行焊接后的校圆，工作效率是原来的2—3倍。80年代末，由PC、NC控制的三、四辊卷板机进入国内市场。该机具有工作辊自动调平、下辊倾斜可水平水平升降等功能。后来出现NC弧形下调式三辊卷板机，除具备四辊卷板机的优点外，还可以进行板材端部预弯。该机重量轻，整机结构紧凑合理，深得用户青睐。　　　经过30多年的发展，在国家的大力扶持下，特别是经过“六五”、“七五”、“八五”、“九

6、五”20年的时间，企业通过多次技术改造，引进了美英日法瑞士等国家先进卷板技术。目前研制的CNC卷板机和CNC卷板机加工单元，作为新型的板材加工设备将越来越被用户所接受，其设计水平与制造水平，均已达到亚洲先进水平，并可与世界先进的卷板机生产厂家的产品相媲美。　　　卷板机制造业作为机床模具产业最大的买方市场，也带动了焊接、检测、材料应用等各个行业的快速发展。卷板机制造业的技术革命，将引起装备市场的结构变化，最终将促进我国机械加工工业的发展。　　　近些年，随着原子能、石油化工、宇航、海洋开发、军工等部门的迅速发展，卷板机作业

7、的范围正在不断的扩大，要求也在不断的提高。作为一种不可或缺的高效机械，卷板机在今后的工业生产中一定会得到更好的利用。时代在发展，科技在进步，国民经济的高速发展将对这个机械品种提出越来越高的要求，将促使这个设计行业的迅速发展。2机构方案的论证及确定　　　在选择卷板机构类型时，首先要确保需要卷制的板材在其工艺范围以内，还要保证卷制的加工精度，同时要考虑到其生产率﹑制造维修难易程度﹑经济性等。我们结合上章所述卷板机的类型，选择较为常用的几种机构，拟订方案，并进行分析论证。2.1方案的论证2.1.1方案1三辊卷板机三辊卷板机是

8、目前最普遍使用的一种卷板机，制造技术成熟，结构简单，维修方便，经济适用。（1）对称式三辊卷板机特点是上辊在两下辊中央对称位置，结构简单紧凑，易于制造维修，重量轻，投资小，成型较准确，辊筒受力较小，但是不能弯卷板材的全部长度，板材的两端有略小于两下辊距离一半的长度是直的，即剩余直边大，需要配预弯设备。如图1.2。（2）不对称式三辊卷