三辊卷板机卷筒直边的弯卷设计(机械cad图纸学习资料.doc
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1、此文档收集于网络,如有侵权请联系网站删除三辊卷板机卷筒直边弯卷方法的研究摘要:三辊对称式卷板机是一种将金属板材弯卷成筒体、锥体、曲面体或其他形体的通用成型设备。经调查发现,在大同周边地区的很多煤炭企业及中小企业仍使用三辊对称式卷板机,但是,在三辊卷板机上卷制圆筒体时,纵焊缝附近往往有一段直边存在,导致筒体纵焊缝处出现最大的附加周向应力,其值可达该筒体周向应力的50%左右。过去,常采用预留直边长度,待筒体卷圆后再切除的办法来消除直边。此办法的缺点是:(1)浪费大量的金属材料;(2)采用手工切除直边,坡口不均匀,纵缝的组对间隙不易保证,工人劳动强度大;(3)直边预留长度不易掌握,易出现直边未消除的
2、现象。本课题的研究是为解决三棍对称式卷板机在卷制桶形件时的直边问题,包括以下三方面的内容:(1)根据卷板机的工作原理,分析卷板机卷制筒体时直边的形成因素,确定解决方法,选择解决方案。(2)板料的弯曲成形原理,分别对于不同板材厚度、不同板材宽度卷制桶形体时,消除直边方法作具体介绍。(3)对板料卷制过程进行分析,定量给出卷制某一规格板料时直边的处理方法及对卷板机结构进行如何改进,及几何参数的确定与校核。关键词:三辊卷板机;消除直边;结构和工艺设计。此文档仅供学习和交流Three roller veneer reeling machines reels straightencurved edge b
3、ook method go intoAbstract:Three dyadic symmetrical roller veneer reeling machines are that a kind of bends metal sheet material become the tube body , cone , the curved surface body roll or other the shape be applied or used universally molding equipment. Enterprise and medium-sized and small enter
4、prises still use three dyadic symmetrical roller veneer reeling machines as a result of inquiring into much coal finding that, in Great Harmony periphery area, but, there exist in a segment of straight edge during the period of three roller veneer reeling machines volume I make the cylinder body, ev
5、en if brazing seam vicinity sometimes has, lead to the tube body even if the brazing seam maximal additional Zhou Xiang strain appears on place, whose value may reach 50% retinue of that tube body Zhou Xiang strain. Come the length going over , often adopting to reserve the straight edge, to remove
6、straight edge the way cutting off again after the tube body rolls up a circle. This way shortcoming is: The first,wastes large amount of metal material; The second,adopt by hand to cut off straight edge , the slope mouth unevenly , worker labour intensity is big even if the group who sews does not e
7、xchange guarantee to the gapThe third, reserveing the length of straight edge is not exchanging grasped, phenomenon easy to appear to straighten edge not having eliminated. The problem go into a problem for the veneer reeling machine resolving three symmetrical. The problem go into a problem for the
8、 veneer reeling machine resolving three symmetrical rod style by roll of tubbing shape stretching time the piece , includes the following content in three aspects: One thing,operating principle according to the veneer reeling machine, the analytical veneer reeling machine book straightens the edge f
9、ormation factor , ascertains the solution , choice resolving a scheme when making the tube body. The other thing, card of the curved forming principle expecting that, thickness, is unlike sheet material respectively to different sheet material when width rolls up the tubbing shape , eliminate straig
10、ht edge method work introduces that concretely. The third, pair of board expects that roll of system process carries out analysis , determine the amounts of the components of a substance giving the treatment straightening edge roll when making some one specification board material out method and how
11、 to improve to veneer reeling machine structure go along, parametric ascertaining that of geometry and core of school.Keywords: Three roller veneer reeling machines; Remove straight edge; Structure and process design. 目 录一、绪论(1) (一)引言(1) 1.目前国内解决剩余直边的方法(1)2.机械方法消除圆筒体直边(2)3.工艺方法消除剩余直边(3) 4.国外解决剩余直边的方
12、法(6) 5.本课题研究的目的和意义(8) 6.本次的主要研究内容(9)二、剩余直边的形成及处理(10) (一)剩余直边的形成(10) 1.三辊对称式卷板机的工作原理(10)2.剩余直边的形成(11)(二)剩余直边的处理方法(15)1.采用预弯模消除剩余直边(15)2.用双曲率成形工艺消除直边(16)3.三辊卷板机卷筒直边的弯卷方法(17) (三)预弯直边质量分析(19)1.预弯质量(19)2.表面压伤(19)3.卷裂(20) (四)确定设计方案(20)三、预弯模消除圆筒体直边(22) (一)预弯工艺(22)1.板料预弯工序的目的(22)2.辊式预弯与模压式预弯的特点(22)3.模式预弯工艺(
13、23)4.影响模压式预弯质量的主要因素(23) (二)预弯模消除圆筒体直边(25)1.预弯模的设计(25)2.筒体预弯弧长的确定(26)3.筒体的预弯模(27)4.举例说明(28)四、用双曲率成形工艺方法消除直边(29)(一)直边的弯曲成型原理(29)1.剩余直边的弯曲过程(29)2.塑性弯曲时的应力应变分析(31)3.弯曲半径与回弹(34)4.剩余直边的回弹(35)(二)三辊卷板机卷板的工艺过程(37) 1.卷板工艺过程(37)2.三辊卷板机不预弯卷圆的工艺方法(38)(三)双曲率成形工艺消除直边(40)1.卷制过程(40)2.举例(45)五、三辊卷板机卷制后直边的处理方法(47)(一)卷制
14、筒体新工艺(47)1.第一次卷制(47)2.第二次卷制(49) (二)几何参数的计算(49)1.回弹前筒体曲率半径(49)2.上辊压紧工件的下移量(50)3.上辊位置角(50)4.上辊最大下移量(51) (三)主参数的力学分析(51)1.原三辊卷板机参数的确定(51)2.上下辊的受力分析(52)3.驱动功率的计算(53) (四)确定板材弯曲力矩(54)1.板材所受的力(56)2.克服板材的挠曲变形抗力(56) (五)液压系统设计(58)1.液压缸载荷的确定(58)2.初选液压系统工作压力(58)3.液压缸的主要结构尺寸的计算(59)4.液压缸几何参数计算(64)5液压泵参数的确定 (65)6.
15、液压缸的强度校核(66)7.螺纹连接处的校核(68)8.焊缝强度校核(68)9.行程验算(69)10.杆端部挤压的强度条件 (69) (六)辅助装置的强度校核(70)1.下模强度校核(70)2.上模强度校核(71)6 总结与展望(74) 6.1 总结(74) 6.2 展望(74)参考文献(76)致谢(79)一、绪论(一)引言在钢板卷制中,三辊对称式卷板机由于结构简单、紧凑,且重量轻,成型较准确,易于制造,检修,设备投资少,因此在很多中小型企业使用甚多。不对称三辊卷板机卷制时,剩余直边比较小,结构也较简单,但坯料需掉头弯边,操作不方便,且辊筒受力较大,弯卷能力较小。使用四辊卷板机卷板时,板料对中
16、方便。工艺通用性广,且可以矫正卷制中出现的扭协、错边等缺陷。但辊筒较多,使得结构复杂,上下辊的夹持力使工件受氧化皮压伤严重,两侧辊相距较远,对称卷圆时,曲率不太准确,在操作过程中,操作技术极难掌握。解决三辊对称式卷板机在卷制时出现的剩余直边问题,使我们的三辊卷板机更好的发挥作用。经过查阅了大量资料并经调查研究,得到不同规格筒体卷制时剩余直边的处理方法。(二)目前国内解决剩余直边的方法 目前,预弯装置的发展已进入一个新阶段,在国内南通兴力剪折机床有限公司已经制造出WB67K系列数控折弯机和WC67K数控折弯机。WB67K系列数控折弯机用国际先进标准生产,采用液压上传动结构,工作稳定、性能可靠。W
17、C67K数控折弯机系列是上动式的数控液压折弯机,它通过伺服比例阀上的各类阀门的动作来驱动左右油缸伸长与返回,这过程中带动机器活动梁的上升与下降。这只是国内较典型的两个系列。1机械方法消除圆筒体直边(1)使用端部弯曲模卷板加工之前,先由装有带有一定曲率的模具的压力机或卷板机对板料的两个端部压弯(如图1-1)所示。(2)使用端头滚弯机端头滚弯机是在所需长度上隔开布置 着的两对辊轮之间使板料的两端通过并进行弯曲的方法。为适应不同的板料长度,可用改变机架间距的方法来实现(如图1-2所示)。(3)具有端头弯曲用压料板的三辊卷板机 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,实现端部预弯。(如图
18、1-3所示)(4)可调式卷板机 如图1-4所示,通过调整三辊卷板机或四辊卷板机工作辊的位置,对板料端头预弯。a.压力机弯曲 b.c卷板机上弯曲图1-1使用端部弯曲模弯曲图1-2端部滚弯机图1-3带弯边垫块的三辊卷板图1-4调整工作辊的位置作端部预弯2.工艺方法消除剩余直边(1)三辊卷板机卷筒直边的弯卷方法这种工艺方法是三辊卷板机在卷制筒体时分两次卷制,第一次卷制卷成(如图1-5所示)的形状,然后进行焊接纵缝压制成的形状,接着进行第二次卷制就可以消除剩余直边图1-5 开始卷制图1-6 圆筒体卷制后图1-7 直边压直图1-8 圆筒体(2)双曲率成形工艺消除直边卷制过程:备料(如图1-9)图 1-9
19、板材圆弧段的卷制(如图1-10)图1-10 圆弧段的卷制圆弧段的卷制(如图1-11)图1-11 圆弧段的卷制纵焊缝焊接(如图1-12)图1-12 纵焊缝焊接校圆(如图1-13)图1-13 校圆(三)国外解决剩余直边的方法英国HughSmith公司发展了一种介于折边机和卷板机之间的立式弯板机(如图1-14所示)板料送进时不受弯曲、弯曲时不送进,是间断地三点弯曲过程,可以在两次弯曲冲程之间的送进过程中测量刚弯成部分的曲率半径,随时进行调节,为自动控制曲率创造了条件。由于采用立式结构,又防止了氧化皮压伤。1.压轮 2.螺栓 3.往复架 4.顶头座 5.顶头 6.工件 7.辊筒图1-14 立式弯板机
20、在国外,对卷板过程剩余直边的处理的研究已有了新得突破,一方面是在原有卷板机的基础改进,如制成可调式的、采用四辊卷板机,另一方面应用预弯装置,如折弯机,在国外现在有一种紧凑型的折弯机,它是一种采用液压系统驱动的,自动化程度很高,操作者只需在折弯之前把板料放到工作台上,然后就可取下面板。还有一种系列的液压折弯机是上动式的数控液压折弯机,它通过伺服比例阀上的各类阀门的动作来驱动左右油缸伸长与返回,这过程中带动机器活动梁的上升与下降。此系列的折弯机可以按操作者的要求来完成不同角度的折弯,一次成型。设备的角度精度在全长的折弯内可以控制在。图1-15 折边机 如图1-15所示的折边机主要用于制管成型前的钢
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