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《卷板機(jī)的原理》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第1章緒論1.1概述卷板機(jī)是一種將金屬板材卷彎成筒形、弧形或其它形狀工件的通用設(shè)備。根據(jù)三點(diǎn)成圓的原理,利用工件相對位置變化和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)使板材產(chǎn)生連續(xù)的塑性變形,以獲得預(yù)定形狀的工件。該產(chǎn)品廣泛用于鍋爐、造船、石油、木工、金屬結(jié)構(gòu)及其它機(jī)械制造行業(yè)。卷板機(jī)作為一個(gè)特殊的機(jī)器,它在工業(yè)基礎(chǔ)加工中占有重要的地位。凡是鋼材成型為圓柱型,幾乎都用卷板機(jī)輥制。其在汽車,軍工等各個(gè)方面都有應(yīng)用。根據(jù)不同的要求,它可以輥制出符合要求的鋼柱,是一種相當(dāng)實(shí)用的器械。在國外一般以工作輥的配置方式來劃分。國內(nèi)普遍以工作輥數(shù)量及調(diào)整形式等為標(biāo)準(zhǔn)實(shí)行混合分類,一般分為:1、三輥卷板機(jī):包括對稱式三輥卷板機(jī)、非對稱式三輥卷
2、板機(jī)、水平下調(diào)式三輥卷板機(jī)、傾斜下調(diào)式三輥卷板機(jī)、弧形下調(diào)式三輥卷板機(jī)和垂直下調(diào)式三輥卷板機(jī)等。2、四輥卷板機(jī):分為側(cè)輥傾斜調(diào)整式四輥卷板機(jī)和側(cè)輥圓弧調(diào)整式四輥卷板機(jī)。3、特殊用途卷板機(jī):有立式卷板機(jī)、船用卷板機(jī)、雙輥卷板機(jī)、錐體卷板機(jī)、多輥卷板機(jī)和多用途卷板機(jī)等。卷板機(jī)采用機(jī)械傳動(dòng)已有幾十年的歷史,由于結(jié)構(gòu)簡單,性能可靠,造價(jià)低廉,至今在中、小型卷板機(jī)中仍廣泛應(yīng)用。在低速大扭矩的卷板機(jī)上,因傳動(dòng)系統(tǒng)體積龐大,電動(dòng)機(jī)功率大,起動(dòng)時(shí)電網(wǎng)波動(dòng)也較大,所以越來越多地采用液壓傳動(dòng)。近年來,有以液壓馬達(dá)作為源控制工作輥移動(dòng)但主驅(qū)動(dòng)仍為機(jī)械傳動(dòng)的機(jī)液混合傳動(dòng)的卷板機(jī),也有同時(shí)采用液壓馬達(dá)作為工作輥旋轉(zhuǎn)動(dòng)力
3、源的全液壓式卷板機(jī)。卷板機(jī)的工作能力是指板材在冷態(tài)下,按規(guī)定的屈服極限卷制最大板材厚度與寬度時(shí)最小卷筒直徑的能力。國內(nèi)外采用冷卷方法較多。冷卷精度較高,操作工藝簡便,成本低廉,但對板材的質(zhì)量要求較高(如不允許有缺口、裂紋等缺陷),金相組織一致性要好。當(dāng)卷制板厚較大或彎曲半徑較小并超過設(shè)備工作能力時(shí),在設(shè)備允許的前提下可采用熱卷的方法。有些不允許冷卷的板材,熱卷剛性太差,則采用溫卷的方法。1.2卷板機(jī)的原理1.2.1卷板機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式卷板機(jī)的運(yùn)動(dòng)形式可以分為主運(yùn)動(dòng)和輔運(yùn)動(dòng)兩種形式的運(yùn)動(dòng)。主運(yùn)動(dòng)是指構(gòu)成卷板機(jī)的上輥和下輥對加工板材的旋轉(zhuǎn)、彎折等運(yùn)動(dòng),主運(yùn)動(dòng)完成卷板機(jī)的加工任務(wù)。輔運(yùn)動(dòng)是卷板機(jī)在卷板過
4、程中的裝料、下料及上輥的升降、翹起以及倒頭架的翻轉(zhuǎn)等形式的運(yùn)動(dòng)。該機(jī)構(gòu)形式為三輥對稱式,上輥在兩下輥中央對稱位置作垂直升降運(yùn)動(dòng),通過絲桿絲母蝸桿傳動(dòng)而獲得,兩下輥?zhàn)餍D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),通過減速機(jī)的輸出齒輪與下輥齒輪嚙合,為卷制板材提供扭矩。圖1.1三輥卷板機(jī)工作原理圖由圖1.1:主運(yùn)動(dòng)指上輥繞O1,下輥分別繞O2、O3作順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。輔運(yùn)動(dòng)指上輥的上升或下降運(yùn)動(dòng),以及上輥在O1垂直平面的上翹、翻邊運(yùn)動(dòng)等。1.2.2彎曲成型的加工方式在鋼結(jié)構(gòu)制作中彎制成型的加工主要是卷板(滾圓)、彎曲(煨彎)、折邊和模具壓制等幾種加工方法。彎制成型的加工工序是由熱加工或冷加工來完成的。滾圓是在外力的作用下,使鋼板的
5、外層纖維伸長,內(nèi)層纖維縮短而產(chǎn)生彎曲變形(中層纖維不變)。當(dāng)圓筒半徑較大時(shí),可在常溫狀態(tài)下卷圓,如半徑較小和鋼板較厚時(shí),應(yīng)將鋼板加熱后卷圓。在常溫狀態(tài)下進(jìn)行滾圓鋼板的方法有:機(jī)械滾圓、胎模壓制和手工制作三種加工方法。機(jī)械滾圓是在卷板機(jī)(又叫滾板機(jī)、軋圓機(jī))上進(jìn)行的。在卷板機(jī)上進(jìn)行板材的彎曲是通過上滾軸向下移動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的壓力來達(dá)到的。它們滾圓工作原理如圖1.2所示。a)b)c)a)對稱式三輥卷板機(jī)b)不對稱式三輥卷板機(jī)c)四輥卷板機(jī)圖1.2滾圓機(jī)原理圖用三輥彎(卷)板機(jī)彎板,其板的兩端需要進(jìn)行預(yù)彎,預(yù)彎長度為0.5L+(30~50)mm(L為下輥中心距)。預(yù)彎可采用壓力機(jī)模壓預(yù)彎或用托板在滾圓機(jī)
6、內(nèi)預(yù)彎(圖1.3)a)b)a)用壓力機(jī)模壓預(yù)彎b)用托板在滾圓機(jī)內(nèi)預(yù)彎圖1.3鋼板預(yù)彎示意圖