三輥卷板機主要是根據三點定圓原理,板料的成形過程可以看成是三輥卷板機對板料作連續的三點彎曲的過程。三輥卷板機主要是由一個上輥及兩個下輥呈寶塔狀組成,用該設備加工圓(?。┬喂ぜr,被加工板料的一端送入三輥卷板機的上下輥之間,然后對上輥垂直向下移動,對板料產生向下的壓力 N 1 ,使位于下方的板板料依次通過上輥的下方即變形區時,應力超過屈服極限,則將產生塑性變形,板料也就獲得了沿全長的塑性彎曲變形。
當下輥被驅動作回轉運動時,兩個下輥則向同一方向進行轉動,從而帶動板料前進,將其加工成一定曲率半徑的圓(?。┬喂ぜ?。彈性載荷極限力和塑性極限力引起的綜合載荷。而卷制力是通過上輥來施加的,由于上輥不是絕對意義上的剛體,會在自重和工作載荷作用下變形,這將影響卷板精度,則需要對上輥的結構進行優化。而對于上輥的結構優化問題,傳統上一般憑經驗進行優化,效率低;若通過卷制實驗的方法實測上輥的撓度變化來尋找最佳的優化方案,成本和工作量無疑是相當大。目前很多學者通過虛梁法、有限差分法、積分法等,大量研究揭示了棍子的軸向撓曲變形。
數控卷板機未來工業的發展,對節能、節材、少無切削加工要求也會愈來愈強烈,據估計,利用數控卷板機作為工藝裝備,可提高效率10~40倍,節材60%以上。數控卷板機有資料表明,鋼鐵產量的70%需要經過變形加工,金屬成形行業要加工2/3的鋼材。有人估計,每一萬噸板、管、型材的再加工就需要彎管機、數控卷板機、型材彎曲機各一臺。數控卷板機在裝備制造業中的重要作用日益發展的航空航天、軍工兵器、汽車、機車車輛、儀器儀表、造船、化工、壓力容器、冶金、工程機械、金屬構件等行業,對數控卷板機的需求量日趨增大,卷板精度要求越來越高。
隨著我國制造業的快速發展,造船業對普通數控卷板機、具有卷折復合功能的船用數控卷板機等的功能、可靠性、安全性、自動化等提出了更高的要求;電力工業快速發展,煤電、水電、核電和國家清潔能源政策鼓勵發展的風電,其管道、柱塔等需要大型成套的數控卷板機;海上石油、天然氣、石油化工、煤化工等行業,其壓力容器產品大型化、高參數化趨勢日趨明顯,千噸級的加氫反應器、兩千噸級的煤液化反應器、一萬立方米的天然氣球罐等在我國大量應用,使成形厚板、高強度板的大型數控卷板機成為關鍵設備。
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