成都對(duì)稱式三輥卷板機(jī)卷筒直邊的彎卷方法？

   對(duì)稱式三輥卷板機(jī)是實(shí)際中普遍應(yīng)用的一種卷板機(jī)，其滾圓工作原理如圖1所示。上輥是被動(dòng)輥，可上下移動(dòng)；下輥是主動(dòng)輥，是固定輥，當(dāng)板料送人上下輥之間時(shí)，鋼板的下表面與兩個(gè)輥的高點(diǎn)相接觸，當(dāng)上輥下壓并超過(guò)材料的屈服極*，板料便產(chǎn)生塑性變形。隨著3個(gè)輥軸的旋轉(zhuǎn)，便形成一條弧線，這條弧線的外層纖維被拉伸，內(nèi)層被擠縮，中性層不變，這時(shí)鋼板被卷成圓。由于卷板機(jī)的三輥是對(duì)稱式的，在彎曲成型過(guò)程中，板材前后受力相對(duì)均勻，因此能夠較好的解決鋼板的彈復(fù)問(wèn)題和精度問(wèn)題。其缺點(diǎn)在于對(duì)稱式的卷板機(jī)不能彎卷板材的全部長(zhǎng)度，板材兩端有約等于下輥中心距之半的長(zhǎng)度仍然是直的。為了彎卷該直邊，可采用壓力機(jī)模壓預(yù)彎或用托板在卷板機(jī)內(nèi)預(yù)彎(如圖2所示)。但是該方法需要使用模具或托板等輔助工具，而且加工不同筒體輔助工具也不一樣，使得該方法卷制成本較高，生產(chǎn)率較低。另外一種方法是卷制時(shí)保留直邊，卷制結(jié)束后再加工掉，顯然該方法也會(huì)導(dǎo)致卷制成本提高，卷制生產(chǎn)率也較低。

 2 彎卷直邊的新方法

為了服傳統(tǒng)彎卷直邊方法的缺點(diǎn)，本文研究并采用了一種新型方法。利用該方法時(shí)，卷管分2次進(jìn)行，具體過(guò)程如下。

2.1 一次卷制

保留彎卷直邊不做處理，將鋼板彎卷成如圖3所示的2種形狀簡(jiǎn)體，然后在鋼板兩端接口處進(jìn)行焊接，使之成為一個(gè)整體。該次卷制重要的是應(yīng)保證彎卷后鋼板兩端部能夠順利合攏，所以必須合理選擇一次彎卷的簡(jiǎn)體半徑尺 。 的確定由筒體周向的幾何關(guān)系所決定，具體確定方法如下：

首先，圖3(a)所示筒體。為了保證彎卷后鋼板兩端部能夠順利合攏，筒體中性層即環(huán)線ABmC長(zhǎng)度應(yīng)與鋼板長(zhǎng)度相等，即式(1)為一超越方程，解之可確定簡(jiǎn)體圓弧段中性層半徑，然后由R’計(jì)算出上輥下壓量，對(duì)筒體進(jìn)行彎卷即可。

其次，圖3(b)所示筒體。該筒體形成需要先卷制成圖3(a)所示形狀簡(jiǎn)體，然后用壓力機(jī)或手工卷成圖3(b)所示形狀。該簡(jiǎn)體優(yōu)點(diǎn)是：由于不存在圖3(a)所示簡(jiǎn)體A點(diǎn)處的尖點(diǎn)，第二次卷制時(shí)比較容易。卷制時(shí)與圖3(a)所示筒體相對(duì)比，只是半徑不同，只須將式(1)變?yōu)槭?2)，其余相同。2.2 第二次卷制

將圖所示半成品筒體卷制成成品簡(jiǎn)體，即直徑為D的圓筒。卷制時(shí)按直徑D計(jì)算上輥下壓量，但是必須考慮一次卷制后鋼板材料存在硬化，材料的實(shí)際屈服極限比卷制前有所增加。

3 結(jié)論

(1)實(shí)際卷制簡(jiǎn)體時(shí)，由于上輥下壓量的計(jì)算不準(zhǔn)確和材料特性參數(shù)有變化等原因，不論如何筒體都是多次卷制才能達(dá)到成品尺寸，所以本方法不會(huì)降低加工效率。由于不需要單獨(dú)彎卷直邊，加工效率反而會(huì)得到提高。同時(shí)，由于不需要使用模板或拖板等，成本也得到降低。

(2)該方法不需要使用輔助設(shè)備或工具，所以簡(jiǎn)單易行，容易普及。

(3)精確計(jì)算一次卷制簡(jiǎn)體的半徑以及相應(yīng)上輥下壓量是至關(guān)重要的。解式(1)或式(2)所示超越方程可以利用計(jì)算機(jī)編制軟件進(jìn)行。由于該方法有著*的特點(diǎn)，所以已在部分企業(yè)中得到應(yīng)用。