卷板機如何進行冷卷板

數控卷板機在進行冷卷板時,有兩種荷載工況:(1)對稱卷板:左右半機架分別承受對稱的縱向荷載,合力大小為P1=15700kN,見圖1中的局部放大A;數控卷板機同時在左半機架結構件內側面承受橫向分布荷載,合力為P2=325kN,見圖1局部放大B;(2)預彎非對稱卷板:簡稱非對稱卷板。機架承受的縱向荷載為偏心荷載,合力大小為P1=14500kN,相對于中軸線的偏心距為100mm;同時左半機架結構件內側面承受橫向分布荷載,合力為P2=2500kN。邊界條件數控卷板機機架通過下聯接體用螺栓與平鍵固定在床身上,在有限元分析中,機架的約束位于下聯接體與床身的聯接處,作為固定約束,其它邊界是自由的。

          計算結果分析平面應力有限元模型(簡稱模型I)在非對稱卷板情況下,機架的偏心荷載很大,是研究的關鍵工況。本文首先建立平面應力模型來定性地研究此工況下的應力和變形特性。模型中左右半機架采用三維梁單元進行聯接。計算的應力和變形等值線可見圖3和圖4。從圖4的最大主應力分布情況看,左右上聯接體的應力分布規律基本一致,但右半機架的總體應力水平較高,尤其是右半機架結構件的高應力區比左半機架的高應力區大(1)上聯接體:在上聯接體與結構件的聯接處,局部的最大主應力和Mises應力同時超過了許用應力,位置見圖6,其他90%區域的應力均低于40MPa;(2)結構件:在與上聯接體的連接處、下聯接體的聯接處及結構件的側面彎曲處最大主應力和Mises應力都超過了許用應力,見圖7,其他80%區域的應力均低于40MPa;(3)缸套:在兩種工況下,其最大主應力和Mises應力都在在許用應力范圍內,滿足應力條件。

 數控卷板機卷板柔性加工單元一般為一臺數控卷板機配置前段板料預處理和后段成品輸送等設備，由一臺或幾臺計算機組成的控制系統控制，數控卷板機組成卷板自動加工單元。該單元將信息流和物資流集成于CNC卷板機系統，可實現小批量加工自動化，是較理想的高精度、高效率、高柔性的制造系統。圖8、圖9為卷板柔性加工單元的布置圖通常，機械卷板機采用強電控制，液壓卷板機采用NC控制，其NC控制系統主要用于工作輥左右兩端油缸的靜態和動態同步以及位置控制，卷板過程主要靠操作者根據經驗進行控制。數控卷板機可實現自動控制，卷制精度高、工效高，操作方便，是既適合批量卷板又適合單件小批卷板的理想設備。

           目前，水平下調式、弧線下調式、上輥十字移動式三輥卷板機，兩輥卷板機，普通型和弧線型四輥卷板機，船用卷板機等各種卷板機據稱均有數控功能。其核心組成為工控機加PLC，不僅能實現工作輥左右兩端油缸的靜態和動態同步下輥水平移動量、板料的進給量、每次壓下的理論成形半徑和各輥負載，預彎時最小剩余直邊等工藝參數，并實現自動控制。事實上，由于三輥卷板機上下輥交錯布置，板料極易打滑，因此，無法實現真正意義上的數控。