1、 1 第 1 章 引 言 1.1 概述 机械加工行业在我国有着举足轻重的地位，它是国家的国民经济命脉。作 为整个工业的基础和重要组成部分的机械制造业，任务就是为国民经济的各个 行业提供先进的机械装备和零件。它的规模和水平是反映国家的经济实力和科 学技术水平的重要标志，因此非常值得重视和研究。 锤片粉碎机是一种将金属板材卷弯成筒形、弧形或其它形状工件的通用设 备。根据三点成圆的原理，利用工件相对位置变化和旋转运动使板材产生连续 的塑性变形，以获得预定形状的工件。该产品广泛用于锅炉、造船、石油、木 工、金属结构及其它机械制造行业。 锤片粉碎机作为一个特殊的机器，它在工业基础加工中占有重要的地位。凡
2、 是钢材成型为圆柱型，几乎都用锤片粉碎机辊制。其在汽车，军工等各个方面 都有应用。根据不同的要求，它可以辊制出符合要求的钢柱，是一种相当实用 的器械。 在国外一般以工作辊的配置方式来划分。国内普遍以工作辊数量及调整形 式等为标准实行混合分类，一般分为： 1、锤片粉碎机：包括对称式锤片粉碎机、非对称式锤片粉碎机、水平下调 式锤片粉碎机、倾斜下调式锤片粉碎机、弧形下调式锤片粉碎机和垂直下调式 锤片粉碎机等。 2、锤片粉碎机：分为侧辊倾斜调整式锤片粉碎机和侧辊圆弧调整式锤片粉 碎机。 3、特殊用途锤片粉碎机：有立式锤片粉碎机、船用锤片粉碎机、双辊锤片 粉碎机、锥体锤片粉碎机、多辊锤片粉碎机和多用途锤
3、片粉碎机等。 锤片粉碎机采用机械传动已有几十年的历史，由于结构简单，性能可靠， 造价低廉，至今在中、小型锤片粉碎机中仍广泛应用。在低速大扭矩的锤片粉 碎机上，因传动系统体积庞大，电动机功率大，起动时电网波动也较大，所以 越来越多地采用液压传动。近年来，有以液压马达作为源控制工作辊移动但主 驱动仍为机械传动的机液混合传动的锤片粉碎机，也有同时采用液压马达作为 工作辊旋转动力源的全液压式锤片粉碎机。 锤片粉碎机的工作能力是指板材在冷态下，按规定的屈服极限卷制最大板 材厚度与宽度时最小卷筒直径的能力。国内外采用冷卷方法较多。冷卷精度较 2 高，操作工艺简便，成本低廉，但对板材的质量要求较高（如不允许
4、有缺口、 裂纹等缺陷） ，金相组织一致性要好。当卷制板厚较大或弯曲半径较小并超过设 备工作能力时，在设备允许的前提下可采用热卷的方法。有些不允许冷卷的板 材，热卷刚性太差，则采用温卷的方法。 1.2 锤片粉碎机的原理 1.2.1 1.2.1 锤片粉碎机的运动形式 锤片粉碎机的运动形式可以分为主运动和辅运动两种形式的运动。主运动 是指构成锤片粉碎机的上辊和下辊对加工板材的旋转、弯折等运动，主运动完 成锤片粉碎机的加工任务。辅运动是锤片粉碎机在卷板过程中的装料、下料及 上辊的升降、翘起以及倒头架的翻转等形式的运动。 该机构形式为三辊对称式,上辊在两下辊中央对称位置作垂直升降运动,通 过丝杆丝母蜗杆
5、传动而获得,两下辊作旋转运动,通过减速机的输出齿轮与下辊 齿轮啮合,为卷制板材提供扭矩。 图 1-1 锤片粉碎机工作原理图 由图 1-1：主运动指上辊绕 O1，下辊分别绕 O2、O3 作顺时针或逆时针旋 转。辅运动指上辊的上升或下降运动，以及上辊在 O1 垂直平面的上翘、翻边运 动等。 1.2.2 弯曲成型的加工方式 在钢结构制作中弯制成型的加工主要是卷板（滚圆） 、弯曲（煨弯） 、折边 和模具压制等几种加工方法。弯制成型的加工工序是由热加工或冷加工来完成 的。 滚圆是在外力的作用下，使钢板的外层纤维伸长，内层纤维缩短而产生弯 3 曲变形（中层纤维不变） 。当圆筒半径较大时，可在常温状态下卷圆
6、，如半径较 小和钢板较厚时，应将钢板加热后卷圆。在常温状态下进行滚圆钢板的方法有： 机械滚圆、胎模压制和手工制作三种加工方法。机械滚圆是在锤片粉碎机（又 叫滚板机、轧圆机）上进行的。 在锤片粉碎机上进行板材的弯曲是通过上滚轴向下移动时所产生的压力来 达到的。它们滚圆工作原理如图 1-2 所示。 a） b） c） 图 1-2 滚圆机原理图 a）对称式锤片粉碎机 b）不对称式锤片粉碎机 c）锤片粉碎机 用三辊弯（卷）板机弯板，其板的两端需要进行预弯，预弯长度为 0.5L （3050）mm(L 为下辊中心距）。预弯可采用压力机模压预弯或用托板在滚圆 图 1-3 钢板预弯示意图 a）用压力机模压预弯 b）用托板在滚圆机内预弯 1.3 锤片粉碎机的发展趋势 加入 WTO 后我国锤片粉碎机工业正在步入一个高速发展的快道， 并成为国 民经济的重要产业，对国民经济的贡献和提高人民生活质量的作用也越来越大。 4 预计“十五”期末中国的锤片粉碎机总需求量为 600 万辆，相关装备的需求预 计超过 1000 亿元。到 2010 年，中国的锤片粉碎机生产量
