一、卷板機的工作原理
卷板機可分為三輥卷板機和四輥卷板機兩類。三輥卷板機又可分為對稱式與不對稱式兩種。
卷板機的工作原理,為對稱式三輥筒卷板機的輥筒斷面圖,輥筒沿軸向具有一定的長度,以使板料的整個寬度受到彎曲。
在兩個下輥筒的中間對稱位置上有上輥筒i,上輥筒能在垂直方向調(diào)節(jié),使置于上下輥筒間的板料4得到不同的彎曲半徑。下輥筒是主動的,安裝在固定的軸承內(nèi),由電動機通過齒輪減速器使其同方向同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動,上輥是被動的,安裝在可作上下移動的軸承內(nèi)。大型卷板機上輥的調(diào)節(jié)是機械或液壓的,小型卷板機中常為手動調(diào)節(jié)。
工作時板料置于上下輥間,壓下上輥,使板料在支撐點間發(fā)生彎曲,當兩下輥轉(zhuǎn)動時,由于摩擦力作用使板料移動,從而使整個板料發(fā)生均勻的彎曲。
根據(jù)上述彎曲原理可知,只有當板料與上輥筒接觸到的部分,才會達到所需要的彎曲半徑,因此板料的兩端邊緣各有一段長度沒有接觸上輥,不發(fā)生彎曲,稱為剩余直邊,剩余直邊長度約為兩下輥距離的一半。
不對稱三輥筒卷板機的輥筒斷面圖,上輥筒1是位于下輥筒2的上面,另一輥筒3在側(cè)面,稱為側(cè)輥筒。上下兩輥筒是由同一電動機旋轉(zhuǎn)的。下輥能上下調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)的最大距離約等于能卷彎鋼板的最大厚度。側(cè)輥筒3是被動的,能沿傾斜方向調(diào)節(jié)。
彎曲時,將板料4送人上下輥筒,然后調(diào)節(jié)下輥將板料壓緊,產(chǎn)生一定的摩擦力,再調(diào)節(jié)側(cè)輥的位置,當上下輥由電動機馭動旋轉(zhuǎn)時,板料發(fā)生彎曲。
這種不對稱三輥筒卷板機的優(yōu)點是板的兩端邊緣也能得到彎曲,剩余直邊的長度比對稱式三輥卷板機縮小很多,其值不到板厚的兩倍。雖然側(cè)輥與下輥之間板料得不到彎曲,但只要將板料從卷板機上取出后調(diào)頭彎曲,就能完成整個彎曲過程。
四輥筒卷板機,它與不對稱三輥卷板機基本相似,只是增加了一只側(cè)輥筒3,板料邊緣的彎曲由兩個側(cè)輥筒分別擔任,這樣就克服了板料在不對稱三輥筒卷板機上進行調(diào)頭彎曲的麻煩。
二、卷圓過程變形分析
根據(jù)卷圓變形的特點,卷圓過程可分為彈性變形、彈一塑性變形、純塑性變形階段。
在桶身毛坯彎曲的初始階段,外彎曲力矩不大,內(nèi)應力的數(shù)值小于材料的屈服極限,。,僅在毛坯內(nèi)部引起彈性變形,稱為彈性變形階段。當外彎曲力矩的數(shù)值繼續(xù)增大時,內(nèi)應力超過了屈服極限,毛坯變形區(qū)內(nèi)的變形由彈性變形過渡到彈一塑性變形和純塑性變形。
毛坯斷面的上應力由外層拉應力過渡到內(nèi)層壓應力,中間必然有一層金屬,其切向應力為零,稱為應力中性層,其曲率半徑用P,表示。同樣,應變的分布由外層的拉應變過渡到內(nèi)層的壓應變,其間必然有一層金屬的應變?yōu)榱,即卷圓變形時,其厚度不變,稱為應變中性層,其曲率半徑用P.表示。這是準確計算卷圓毛坯展開尺寸的依據(jù)。,即應力中性層與應變中性層重合,并在毛坯厚度的中間;當變形較大時,應力中性層和應變中性層卻向內(nèi)移,而且應力中性層的位移大于應變中性層的位移,在鋼捅生產(chǎn)中,可采用下面經(jīng)驗公式確定應變中性層的位置三、卷板機的典型結(jié)構(gòu) 鋼桶生產(chǎn)常用的中小型對稱三輥卷板機,采用機械調(diào)節(jié)。支撐兩下輥筒的軸承裝于左右機架中,側(cè)輥(下輥)的軸端伸出機架外,通過齒輪、減速器與電動機連接,兩側(cè)輥均由電動機驅(qū)動。控制操縱手柄,能使輥筒作正反方向的轉(zhuǎn)動。
上輥3的上下調(diào)節(jié),是通過上輥壓緊傳動螺桿11兩端的蝸桿帶動蝸輪10來實現(xiàn)的,蝸輪10的內(nèi)孔是和螺母9裝固在一起,在螺母內(nèi)有一升降的螺桿8,上輥筒的軸承就是由螺桿8支撐。當升降螺桿8由電動機帶動旋轉(zhuǎn)后,上輥簡即能上下調(diào)節(jié)。
上輥壓緊傳動螺桿11中間設有離合器12,只耍使離合器脫開,就可以使左面的蝸桿與蝸輪不轉(zhuǎn)動,這樣上輥簡便能調(diào)節(jié)成傾斜位丑。為使材料能從輥筒間取出,上輥左端的軸承2做成可卸的,用壓縮空氣(或壓力油》通人汽缸13的上部推動活塞14使活塞桿15向下運動,再經(jīng)過鉸鏈將活動機架1和軸承2拉下,如圖中假想線所示。為使軸承易于脫卸,上滾簡的左端軸頸做成圓錐形。只要將壓縮空氣通人汽缸13的下郁;钊14和活塞桿15向上運動,從而推動機架1和軸承2回復原狀。
在脫卸軸承時,為避免上輥筒左端掉下,在上輥筒的右端,應旋轉(zhuǎn)手輪7,使壓緊螺桿6壓住上輥伸出端的球形部分。并可使上輥翹起,以支撐上輥不致下掉。上輥的右端軸承必須制成球形,它由球面軸承4和軸承襯5組成。 |