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大型卷板机卷板工艺过程分析
发布时间:2019-06-21 00:02:54浏览次数:

力威大型卷板机厂家为您讲解大型卷板机卷板工艺过程分析

通常,在卷板机上将一个平板卷制成筒形工件包括预弯、对中、卷圆和矫圆等四个工序[4] [6] [22] [41],其中,对中工序在预弯工序前后都要进行。
1 预弯
在卷板机上将平板卷制成圆筒的过程中,平板两端部都有一段长度由于没有与上辊接触而不发生弯曲变形,这段长度仍然保持为平直状态,称为剩余直边。将平板开始弯曲的最小力臂称为理论剩余直边,其大小与设备种类及其采用的弯曲形式有关,见图2.4 和表 2.2。

 
 
 
 
 
 
1)对称弯曲l1  = l 2 2)不对称弯曲l1 < l 2
图 2.4  卷板机不同形式的理论剩余直边
 
 
表 2.2  平板弯曲时理论剩余直边

 


 
 
设备分类 卷板机 压力机
不对称弯曲
弯曲形式 对称弯曲  
三辊
 
四辊
模具压弯
冷弯 l2 (1.5 ~ 2)d (1 ~ 2)d 1.0d
剩余直边
热弯
 
l2
(1.0 ~ 1.5)d (0.75 ~ 1)d  
0.5d
 
为了避免板材在弯卷过程中从上下辊之间脱出,实际的剩余直边通常比理论剩余直
边的值要大些。一般对称弯曲时为(6 ~ 20)d ,不对称弯曲时为对称弯曲时的 1 ~ 1 。
6 10
通常剩余直边在矫圆工艺中难以完全消除,并且在焊接卷制之后的圆筒两端开口时会造成较大的焊接应力,使得卷制圆筒的质量难以达到规定要求,同时也会使设备承受较大的负荷甚至造成设备事故,因此在卷板过程中一般要对板材端部进行预弯,使实际剩余直边越小越好,并使其尽可能的接近理论剩余直边数值。
常见的预弯方法主要有以下几种:
(1) 直接在卷板机上进行预弯
凡是可以进行不对称弯曲的卷板机都可以对板材端部进行预弯操作。图 2.5 所示为在某些三辊卷板机(工作辊可实现不对称布置的卷板机类型,例如非对称式三辊卷板机、水平下调式三辊卷板机等)上通过调整工作辊位置实现板材端部弯曲。图 2.6 为在四辊卷板机上利用轴辊的不对称布置对板材端部进行弯曲,上辊和下辊将板材压紧,升起一个侧辊施力,使板材一端端部弯曲;预弯另一端时,板料不需从设备中取出,将板材移至另一端,采用相同方法进行预弯即可。

 
 
 
 
 
图 2.5  利用三辊卷板机轴辊的不对称布置预弯 图 2.6  利用四辊卷板机轴辊的不对称布置预弯
 
另外,在带有弯边垫板的对称三辊机上也可以对板材端部进行预弯,如图 2.7 所示。在三辊卷板机的两个下辊轮之间置入可做上下运动的压料板,对板材的两端进行预弯。

 

 
图 2.7 利用带弯边垫板的对称三辊机预弯
 
(2) 采取措施在卷板机上进行预弯
如图 2.8 为使用端部弯曲模在三辊卷板机上对板材端部进行预弯的一些方法。
 

 
 
 
 
 
 
图 2.8 使用端部弯曲模在三辊卷板机上预弯
 
(3) 水压机上预弯
如图 2.9 为使用专用预弯模在水压机上对板材端部进行预弯。
 

 
 
 
 
 
 
图 2.9 使用专用预弯模在水压机上预弯

 
2 对中
为了防止板材产生扭斜,避免卷制后的筒节出现端面错口而导致工件报废,一般在卷板时都要对板材边缘进行对中,保证工件的母线与辊筒的轴线相互平行。如图 2.10
为三种常见的对中方法。图 2.10-1 和图 2.10-2 是在三辊卷板机上进行对中操作,要借助
于其他辅助设备才可完成。图 2.10-3 是在四辊卷板机上直接进行对中,利用四辊卷板机结构的特殊性,先将被弯卷板材的前端放在上下辊之间,再升起一侧辊,使工件的母线与侧辊母线对齐,达到对中的目的。

 
 
 
 
 
 
 
1) 2) 3) 图 2.10 常见对中方法
 
 
3 卷圆
卷圆是滚弯成形的一个主要过程,一般有一次进给和多次进给两种方式。通常根据卷制板材的厚度来选择具体的进给方式,卷制厚板时一般采用多次进给方式。考虑到冷卷时回弹量对卷圆精度具有显著影响,因此冷卷时应加一定的过卷量。热卷一般不必考虑回弹的影响。
 
4 矫圆
为了保证卷制工件得到的曲率半径均匀一致,并达到符合规定要求的圆度和圆柱度,需要在卷圆结束后对卷制的工件进行矫圆处理。矫圆过程一般分为三个步骤:
(1) 加载:根据经验或理论计算将轴辊位置调到所需的最大矫正曲率所对应的位置。
(2) 滚圆:将卷制的圆筒在矫正曲率下滚卷 1~2 圈,着重滚卷焊缝区附近,使整个圆筒曲率均匀一致。
(3) 卸载:逐渐卸除载荷,对工件进行多次滚卷。


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