16×3000mm對(duì)稱式三輥卷板機(jī)的設(shè)計(jì)含4張CAD圖

16×3000mm對(duì)稱式三輥卷板機(jī)的設(shè)計(jì)含4張CAD圖,16,3000,mm,對(duì)稱,式三輥卷,板機(jī),設(shè)計(jì),CAD 文獻(xiàn)綜述 前言 卷板卷板機(jī)卷輥是一種彎曲成形校正加工機(jī)類，是用于使各種金屬材料板材根據(jù)三點(diǎn)彎曲成圓形的原理或者通過(guò)整體液壓力、機(jī)械驅(qū)動(dòng)力等多種外力的相互作用，使整體工作軸與輥橫向運(yùn)動(dòng)，利用整體工作軸與輥相對(duì)位置角的變化和帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸的運(yùn)動(dòng)，使金屬板料可以產(chǎn)生連續(xù)性的彈塑性彎曲而最終獲得可以預(yù)定型的形狀及較高精度成型工件的一種金屬板材成形加工設(shè)備。［1］ 目前，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)實(shí)力顯著提高和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，工業(yè)化水平越來(lái)越高。國(guó)家出臺(tái)相關(guān)扶持政策，卷板機(jī)相關(guān)行業(yè)已經(jīng)有了一定發(fā)展。經(jīng)過(guò)多次技術(shù)改造和轉(zhuǎn)型升級(jí)，卷板機(jī)的控制方式趨向于數(shù)字控制，實(shí)現(xiàn)了各種工況下的自動(dòng)判斷，控制機(jī)器發(fā)動(dòng)機(jī)的功率輸出，減少發(fā)動(dòng)機(jī)油耗，自動(dòng)診斷機(jī)器狀態(tài)，如有異常及時(shí)提醒工作人員處理使其保持良好工作狀態(tài)。目前，在造船業(yè)方向，船用卷板機(jī)能夠卷制21000mm寬度的零件，上輥能夠達(dá)到的最大下壓力為22000KN。 1卷板機(jī)概述 卷板機(jī)是一種利用工作輥使板料彎曲成形的設(shè)備，可以成形筒形件、錐形件等不同形狀的零件，是非常重要的一種加工設(shè)備。［2］卷板機(jī)的工作原理是通過(guò)液壓力、機(jī)械力等外力的作用，使工作輥運(yùn)動(dòng)，從而使板材壓彎或卷彎成形。根據(jù)不同形狀的工作輥的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及位置變化，可以加工出橢圓形件、弧形件、筒形件等零件。 2卷板機(jī)的基本狀況 2.1 國(guó)外卷板機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀 卷板機(jī)因各個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和科技實(shí)力不同發(fā)展有所差別。相較于國(guó)內(nèi)卷板機(jī)，國(guó)外卷板機(jī)行業(yè)發(fā)展較為先進(jìn)。其中，發(fā)展最為先進(jìn)的有意大利的PROMAUDAVI、MG、FACCIN、BODRINI等，德國(guó)的SCHAFER公司，英國(guó)HUGH，SMITH，瑞士的ROUNDO,日本的KURI-MOTO等公司。［3］ 其中瑞士的HAEUSLER的四輥卷板機(jī)最為著名，其最大規(guī) 格 已 達(dá) 卷 板 力 78000kN、 板 厚 250mm、 板 寬4000mm，剩余直邊僅為板厚的 1.28 倍 。國(guó)外的弧線四輥卷板機(jī)已采用數(shù)控控制，優(yōu)勢(shì)在于其采用液壓驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)效率很高，并且體積小; 采用免潤(rùn)滑軸承; 卷筒直徑小，僅僅為 1．1 倍上輥的直徑; 自動(dòng)匹配上下輥的速度; 采用數(shù)控機(jī)床控制，可以自動(dòng)生成程序，并且能夠進(jìn)行修正和儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制; 能夠?qū)崿F(xiàn) CAD/CAM，以三維動(dòng)畫(huà)的形式實(shí)時(shí)顯示。 2.2國(guó)內(nèi)卷板機(jī)的技術(shù)現(xiàn)狀 國(guó)內(nèi)起步較晚，數(shù)十年來(lái)，國(guó)家高度重視，發(fā)布一些政策扶持，另外隨著綜合國(guó)力的提升，機(jī)械領(lǐng)域相關(guān)科學(xué)技術(shù)得到突破，為國(guó)內(nèi)卷板機(jī)行業(yè)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，再者，現(xiàn)代科學(xué)信息技術(shù)的不斷發(fā)展，各技術(shù)領(lǐng)域相互交叉配合，國(guó)家和政府以及相關(guān)領(lǐng)域越來(lái)越重視，對(duì)國(guó)外相關(guān)技術(shù)的學(xué)習(xí)、引進(jìn) ［4］。整體來(lái)說(shuō)，對(duì)國(guó)外先進(jìn)卷板加工技術(shù)的不斷研究學(xué)習(xí)和深化引進(jìn)，我國(guó)企業(yè)生產(chǎn)的可調(diào)式卷板三輥機(jī)和平板四輥機(jī)越來(lái)越多地已經(jīng)代替了在國(guó)內(nèi)卷板加工設(shè)備中一直以來(lái)占據(jù)主要應(yīng)用地位的對(duì)稱式卷板三輥卷和平板機(jī)。另外，隨著國(guó)內(nèi)液壓卷板產(chǎn)品制造生產(chǎn)工藝技術(shù)不斷進(jìn)步，國(guó)產(chǎn)新型液壓卷板元件的工作精度、性能已逐步達(dá)到較高的國(guó)際水平。目前，用于液壓卷制中、薄板的小中大功率液壓卷板機(jī)多需要采用液壓機(jī)械傳動(dòng)或機(jī)、液液壓混合機(jī)械驅(qū)動(dòng)，用于液壓卷制厚板的大中小功率液壓卷板機(jī)多需要采用一臺(tái)液壓電機(jī)驅(qū)動(dòng)或多臺(tái)發(fā)電機(jī)同時(shí)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)。國(guó)內(nèi)大型卷式鋼板機(jī)床廠生產(chǎn)的機(jī)床專業(yè)的機(jī)械廠有江蘇南通等。［5］ 3 卷板機(jī)的分類 卷板機(jī)有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)和分類方法，依照使用要求，如應(yīng)用場(chǎng)合不同、使用的行業(yè)領(lǐng)域不同、使用范圍等的不同，則其種類和分類也是不同的，同樣傳動(dòng)方式和各自的技術(shù)參數(shù)一般也是不同的。常見(jiàn)的分類方法有按照卷板機(jī)從輥數(shù)、卷板機(jī)的卷板厚度等，如輥數(shù)上整體可分為分三輥卷板機(jī)和四輥卷板機(jī)。卷板機(jī)按卷板厚度又大體可分為二類，小型薄板卷板機(jī)和中厚板分類 [6]。 4 我國(guó)卷板機(jī)與國(guó)外的差距 我國(guó)卷板機(jī)存在的主要問(wèn)題和與國(guó)外的差距據(jù)估計(jì)，我國(guó)是世界上卷板機(jī)產(chǎn)量最多的國(guó)家，但總體競(jìng)爭(zhēng)能力不強(qiáng)。主要表現(xiàn)為： （1）從產(chǎn)品構(gòu)成上看，國(guó)產(chǎn)卷板機(jī)中小型、低檔次所占比例較大，大規(guī)格特別是卷板力 40000kN、卷板厚度 160mm 以上的大型卷板機(jī)雖有極少數(shù)廠家可以生產(chǎn)，但目前主要還是以進(jìn)口為主。同時(shí)國(guó)產(chǎn)卷板機(jī)技術(shù)附加值和數(shù)控化率較低，數(shù)控卷板機(jī)和卷板柔性加工單元主要市場(chǎng)仍由國(guó)外產(chǎn)品占領(lǐng)。 （2）國(guó)外企業(yè)為客戶提供整體解決方案，提供成套、成線設(shè)備及技術(shù)的能力較強(qiáng)，如 DAVI 公司為風(fēng)電塔筒的成套成形設(shè)備，很好地滿足了國(guó)內(nèi)市場(chǎng)需求。國(guó)內(nèi)目前還只能提供卷板機(jī)單機(jī)。 （3）卷板成形機(jī)理特別是特厚高強(qiáng)度板成形機(jī)理研究、成形過(guò)程模擬和數(shù)學(xué)模型的建立等基礎(chǔ)研究需要加強(qiáng)。 （4）國(guó)內(nèi)低速大扭矩液壓馬達(dá)、可直接耦合在工作輥軸端的大扭矩大速比行星減速機(jī)等基礎(chǔ)件的配套，還無(wú)法滿足卷板機(jī)發(fā)展的需求。 （5）數(shù)控系統(tǒng)的專業(yè)化開(kāi)發(fā)、配套差距還很大。 （6）盡管我國(guó)卷板機(jī)標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)步很大，但卷板機(jī)從機(jī)型、配置、技術(shù)參數(shù)、安全性等方面尚差異較大，標(biāo)準(zhǔn)化工作還需進(jìn)一步加強(qiáng)。 （7）目前國(guó)內(nèi)卷板機(jī)生產(chǎn)廠家多為中小型民營(yíng)企業(yè)，技術(shù)開(kāi)發(fā)能力不足，整體競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)。 5卷板機(jī)的發(fā)展歷程及應(yīng)用 5.1卷板機(jī)的發(fā)展歷程 20 世紀(jì) 60 年代，我國(guó)開(kāi)始研制卷板機(jī)，最早出現(xiàn)的卷板機(jī)是對(duì)稱式三輥卷板機(jī)［7］，它的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，不能夠使板材端部預(yù)彎。到 70 年代，一些企業(yè)對(duì)于卷板機(jī)的研制初見(jiàn)成效，例如，長(zhǎng)冶鍛壓機(jī)床廠成功地研制出了四輥卷板機(jī)，能夠直接預(yù)彎板材端部，但是，結(jié)構(gòu)體積巨大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。隨后，該企業(yè)又研制出了液壓水平下調(diào)式三輥卷板機(jī)和全液壓四輥卷板機(jī)，能夠一次成型筒形件，使得工作效率大大提高了。80 年代，國(guó)外出現(xiàn)了數(shù)字控制的三、四輥卷板機(jī)，該機(jī)具有工作輥?zhàn)詣?dòng)調(diào)平、下輥傾斜可水平升降等功能。該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊合理，重量輕，受到市場(chǎng)的廣泛歡迎。隨后引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)以及國(guó)家的大力扶 持，目 前，在 造 船 業(yè) 方 向，船 用 卷 板 機(jī) 能 夠 卷 制21 000 mm寬度 的 零 件，上輥能夠達(dá)到的最大下壓力為22 000 kN。 5.2卷板機(jī)的應(yīng)用 卷板機(jī)的相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品被廣泛用于各個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，并起著不可替代的作用，在我國(guó)生產(chǎn)生活中意義重大。工業(yè)生產(chǎn)中的“卷板機(jī)卷制包”常用于各類風(fēng)塔塔筒，如海上風(fēng)塔，山峰上的發(fā)電站塔筒；制造海上風(fēng)塔底座和三腳架也離不開(kāi)卷板機(jī)卷制的厚板和高強(qiáng)度鋼；卷板機(jī)生產(chǎn)的一些零件是用來(lái)生產(chǎn)飛機(jī)和航空航天元件不錯(cuò)的選擇，例如機(jī)翼和機(jī)身部分，航空載體和運(yùn)送器的元件等；在造船業(yè)中用來(lái)生產(chǎn)制造不同形狀的產(chǎn)品。在能源領(lǐng)域，三輥卷板機(jī)和四輥卷板機(jī)能夠卷制重型，特厚的板材來(lái)建造核反應(yīng)堆容器和渦輪機(jī)外殼，高技術(shù)含量三輥卷板機(jī)和四輥卷板機(jī)成為生產(chǎn)高精度大型部件的頂級(jí)制造商的首選，常用于鍋爐、壓力容器、熱交換器、車載儲(chǔ)物罐等行業(yè)。卷板機(jī)卷制的高強(qiáng)度厚板和專用表面光滑鋼板是推土設(shè)備最佳選擇；最后重型和大尺寸結(jié)構(gòu)件的生產(chǎn)制造也離不開(kāi)卷板機(jī)的角鋼卷制和型材卷制［8］。 6 我國(guó)卷板機(jī)發(fā)展趨勢(shì)淺談 相對(duì)于國(guó)外的卷板機(jī)技術(shù)來(lái)說(shuō)，我國(guó)的卷板機(jī)技術(shù)還存在一些問(wèn)題，體現(xiàn)在: ( 1) 在我國(guó)生產(chǎn)的卷板機(jī)的規(guī)格相對(duì)于國(guó)外還是比較小，大型卷板機(jī)多為進(jìn)口。 ( 2) 目前，國(guó)內(nèi)數(shù)控卷板機(jī)極少，且沒(méi)有卷板柔性加工單元市場(chǎng)，而國(guó)外的數(shù)控系統(tǒng)十分完善［9］。 ( 3) 國(guó)外的公司已經(jīng)不僅僅為客戶單單提供卷板機(jī)單機(jī)，而是提供一整套的方案，包括設(shè)備、技術(shù)以及問(wèn)題的解決方案［10］。 ( 4) 卷板機(jī)技術(shù)的研究，相對(duì)于國(guó)外來(lái)說(shuō)，需要更加深入地研究，特別是對(duì)于厚度大的板材成形機(jī)理的分析亟需更深入地研究。 ( 5) 國(guó)外有很多大型卷板機(jī)生產(chǎn)公司，而國(guó)內(nèi)整體來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)廠家多為小公司，在技術(shù)方面有所欠缺，競(jìng)爭(zhēng)力有待提高。 由此看出，大型的厚板、特厚板、高強(qiáng)度板、復(fù)合板的水平三輥卷板機(jī)需求越來(lái)越大; 大型四輥卷板機(jī)成形精度好、剩余直邊短的特點(diǎn)，使其成為發(fā)展方向; 特長(zhǎng)型薄板數(shù)控化小型卷板機(jī)是在油罐車行業(yè)的發(fā)展需求; 為客戶提供成套設(shè)備，不單單提供卷板機(jī)，是今后的一個(gè)發(fā)展方向; 另一個(gè)重要的發(fā)展方向是以數(shù)控卷板機(jī)為中心，形成卷板柔性加工單元。 總結(jié) 我國(guó)的卷板機(jī)雖然已經(jīng)取得了巨大的發(fā)展，但行業(yè)整體還是仍然存在一些技術(shù)問(wèn)題，信息處理系統(tǒng)之間相互綜合的可集成、協(xié)同的技術(shù)水平還有待不斷增加，缺乏一套適應(yīng)不 同行業(yè)發(fā)展需求的自動(dòng)信息處理系統(tǒng)，中國(guó)的智能卷板機(jī)要盡快適應(yīng)新興經(jīng)濟(jì)體和全球化快速發(fā)展的最新浪潮，適應(yīng)新的國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略理念，加快推進(jìn)卷式平板機(jī)生產(chǎn)企業(yè)深化結(jié)構(gòu)調(diào)整和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型改造升級(jí)，引進(jìn)、消化、吸收國(guó)外先進(jìn)裝備技術(shù)，以國(guó)外創(chuàng)新技術(shù)為發(fā)展動(dòng)力率先帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，進(jìn)步自主立異，才能加快做強(qiáng)做大中國(guó)大型卷式平板機(jī)裝備制造業(yè)。 參考文獻(xiàn) ［1］李笑梅 ,萬(wàn)騰 .卷板機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展的研究 [J].農(nóng)機(jī)使用與維修 ,2017(12):10. ［2］中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)鍛壓學(xué)會(huì)．鍛壓手冊(cè)第三卷 鍛壓車 間設(shè)備［M］．3 版．北京: 機(jī)械工業(yè)出版社，2008． ［3］徐剛，魯潔.從 CIMT2007 看鍛壓機(jī)床的現(xiàn)狀與發(fā)展 ［J］．鍛壓裝備與制造技術(shù)，2007，42( 2) : 2－9． ［4］李林，張耀，沈翔，等.三輥卷板機(jī)的優(yōu)化研究［J］. 設(shè)備管理與維修，2017(14):83-85. ［5］楊鵬.卷板機(jī)的發(fā)展及應(yīng)用研究［J］.南方農(nóng)機(jī)，2020（06）：182 ［6］魯世紅 ,金龍 ,杜超 .卷板機(jī)自動(dòng)送料技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)[J].鍛壓技術(shù) ,2017,42(7):1-5+42. ［7］孫勝．弧線下調(diào)式三輥巻板機(jī)的功能及卷筒方法［J］． 鍛壓機(jī)械，2000，35( 4) : 9－10． ［8］邢偉榮.卷板機(jī)的現(xiàn)狀與發(fā)展 [J]. 鍛壓裝備與制造技術(shù) ,2010,45 (2):10-16. ［9］邢偉榮，原加強(qiáng)，郭永平．水平下調(diào)式結(jié)構(gòu)在大型三輥卷板機(jī)上的應(yīng)用［J］．鍛壓裝備與制造技術(shù)，2006，41 ( 5) : 20－22． ［10］李世平．國(guó)內(nèi)首臺(tái)數(shù)控成形四輥卷板機(jī)在長(zhǎng)鍛問(wèn)世［J］．鍛壓裝備與制造技術(shù)，2004，39( 2) : 11－12． ［10］《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》聯(lián)合編寫(xiě)組編.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè).中冊(cè).［M］.北京.化學(xué)工業(yè)出版 ［11］《機(jī)械制造技術(shù)》機(jī)械工業(yè)出版社，主編：吉衛(wèi)喜，2001.5 ［12］《機(jī)械制造裝備設(shè)計(jì)》機(jī)械工業(yè)出版社，主編：關(guān)慧貞