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(lèi)。三輥卷板機又可分為對稱(chēng)式與不對稱(chēng)式兩種。
卷板機的工作原理,為對稱(chēng)式三輥筒卷板機的輥筒斷面圖,輥筒沿軸向具有一定的長(cháng)度,以使板料的整個(gè)寬度受到彎曲。
在兩個(gè)下輥筒的中間對稱(chēng)位置上有上輥筒i,上輥筒能在垂直方向調節,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(dòng)的,安裝在固定的軸承內,由電動(dòng)機通過(guò)齒輪減速器使其同方向同轉速轉動(dòng),上輥是被動(dòng)的,安裝在可作上下移動(dòng)的軸承內。大型卷板機上輥的調節是機械或液壓的,小型卷板機中常為手動(dòng)調節。
工作時(shí)板料置于上下輥間,壓下上輥,使板料在支撐點(diǎn)間發(fā)生彎曲,當兩下輥轉動(dòng)時(shí),由于摩擦力作用使板料移動(dòng),從而使整個(gè)板料發(fā)生均勻的彎曲。
根據上述彎曲原理可知,只有當板料與上輥筒接觸到的部分,才會(huì )達到所需要的彎曲半徑,因此板料的兩端邊緣各有一段長(cháng)度沒(méi)有接觸上輥,不發(fā)生彎曲,稱(chēng)為剩余直邊,剩余直邊長(cháng)度約為兩下輥距離的一半。
不對稱(chēng)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在側面,稱(chēng)為側輥筒。上下兩輥筒是由同一電動(dòng)機旋轉的。下輥能上下調節,調節的最大距離約等于能卷彎鋼板的最大厚度。側輥筒3是被動(dòng)的,能沿傾斜方向調節。
彎曲時(shí),將板料4送人上下輥筒,然后調節下輥將板料壓緊,產(chǎn)生一定的摩擦力,再調節側輥的位置,當上下輥由電動(dòng)機馭動(dòng)旋轉時(shí),板料發(fā)生彎曲。
這種不對稱(chēng)三輥筒卷板機的優(yōu)點(diǎn)是板的兩端邊緣也能得到彎曲,剩余直邊的長(cháng)度比對稱(chēng)式三輥卷板機縮小很多,其值不到板厚的兩倍。雖然側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頭彎曲,就能完成整個(gè)彎曲過(guò)程。
四輥筒卷板機,它與不對稱(chēng)三輥卷板機基本相似,只是增加了一只側輥筒3,板料邊緣的彎曲由兩個(gè)側輥筒分別擔任,這樣就克服了板料在不對稱(chēng)三輥筒卷板機上進(jìn)行調頭彎曲的麻煩。
二、卷圓過(guò)程變形分析
根據卷圓變形的特點(diǎn),卷圓過(guò)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,內應力的數值小于材料的屈服極限,。,僅在毛坯內部引起彈性變形,稱(chēng)為彈性變形階段。當外彎曲力矩的數值繼續增大時(shí),內應力超過(guò)了屈服極限,毛坯變形區內的變形由彈性變形過(guò)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(guò)渡到內層壓應力,中間必然有一層金屬,其切向應力為零,稱(chēng)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(guò)渡到內層的壓應變,其間必然有一層金屬的應變?yōu)榱悖淳韴A變形時(shí),其厚度不變,稱(chēng)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(kāi)尺寸的依據。,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(shí),應力中性層和應變中性層卻向內移,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、卷板機的典型結構 鋼桶生產(chǎn)常用的中小型對稱(chēng)三輥卷板機,采用機械調節。支撐兩下輥筒的軸承裝于左右機架中,側輥(下輥)的軸端伸出機架外,通過(guò)齒輪、減速器與電動(dòng)機連接,兩側輥均由電動(dòng)機驅動(dòng)。控制操縱手柄,能使輥筒作正反方向的轉動(dòng)。
上輥3的上下調節,是通過(guò)上輥壓緊傳動(dòng)螺桿11兩端的蝸桿帶動(dòng)蝸輪10來(lái)實(shí)現的,蝸輪10的內孔是和螺母9裝固在一起,在螺母內有一升降的螺桿8,上輥筒的軸承就是由螺桿8支撐。當升降螺桿8由電動(dòng)機帶動(dòng)旋轉后,上輥簡(jiǎn)即能上下調節。
上輥壓緊傳動(dòng)螺桿11中間設有離合器12,只耍使離合器脫開(kāi),就可以使左面的蝸桿與蝸輪不轉動(dòng),這樣上輥簡(jiǎn)便能調節成傾斜位丑。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(dòng)活塞14使活塞桿15向下運動(dòng),再經(jīng)過(guò)鉸鏈將活動(dòng)機架1和軸承2拉下,如圖中假想線(xiàn)所示。為使軸承易于脫卸,上滾簡(jiǎn)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。活塞14和活塞桿15向上運動(dòng),從而推動(dòng)機架1和軸承2回復原狀。
在脫卸軸承時(shí),為避免上輥筒左端掉下,在上輥筒的右端,應旋轉手輪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。 |