1、第 1 页 共 47 页 1 1 绪绪 论论 1.11.1 概述概述 科学技术的发展和对国外卷板技术的不断学习和引进， 使我国卷板设备的 生产技 术有了很大提高。近几年，我国生产的三辊可调式卷板机和四辊卷板机 越来越多地代 替了在卷板设备中一直占据主要地位的对称三辊卷板机。随着液压产品生产技术不断 进步，国产液压元件的精度、性能已达到较高的水平。所以，液压传动也越来越多的 应用于卷板设备中。目前，用于卷制中薄板的小功 率卷板机多采用机械传动或机液混 合驱动，用于卷制厚板的大功率卷板机多采 用液压驱动或多电机同时驱动。但由于我 国机械加工设备水平与加工技术水平 与世界发达国家相比，仍有一定的差距
2、，所生产 的机械零部件和液压元件的加 工精度达不到设计要求， 因机械摩擦造成的机械损失和 因泄漏造成的液压损失 较高。所以卷制同等规格的钢板，所需卷板机功率要高于国外 的卷板机，使得 卷板设备体积庞大，形体笨重。另外，我国引进国外数控卷板技术， 在数控卷 板工艺和设备研究方面作了大量工作。但无论国内还是国外的卷板机，从数 控 技术的实现上看，还均不能达到令人满意的结果，还不能根据被卷制坯料的材 质、 规格尺寸、卷曲曲率等，正确计算和调整工艺参数，达到真正的全自动控制，而是需 要较多的人工干预。 国内生产卷板设备的厂家有一重、二重、沈阳重型机械厂、太原重型机械 厂、江 苏南通重型机械厂、长治锻压
3、机械厂等。 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。 卷板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。 卷板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。凡是钢材成 型为圆柱型，几乎都用卷板机
4、辊制。其在汽车，军工等各个方面都有应用。根据不同 第 2 页 共 47 页 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、三辊卷板机：包括对称式三辊卷板机、非对称式三辊卷板机、水平下调式三辊 卷板机、倾斜下调式三辊卷板机、弧形下调式三辊卷板机和垂直下调式三辊卷板机等。 2、四辊卷板机：分为侧辊倾斜调整式四辊卷板机和侧辊圆弧调整式四辊卷板机。 3、特殊用途卷板机：有立式卷板机、船用卷板机、双辊卷板机、锥体卷板机、多 辊卷板机和多用途卷板机等。 卷板机采用机械传动已有几十年的历史
5、，由于结构简单，性能可靠，造价低廉， 至今在中、小型卷板机中仍广泛应用。在低速大扭矩的卷板机上，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卷板 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卷板机。 卷板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
6、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。 1.21.2 卷板机的原理卷板机的原理 1.2.11.2.1 卷板机的运动形式 卷板机的运动形式可以分为主运动和辅运动两种形式的运动。主运动是指构成卷 板机的上辊和下辊对加工板材的旋转、弯折等运动，主运动完成卷板机的加工任务。 辅运动是卷板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。 以三辊对称式为例,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。 第 3 页 共 47 页 图 1.1 三辊卷板机工作原理图 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。 1.2.21.2.2 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
