卷板機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計-文庫吧
2025-06-02 15:15 本頁面
【正文】 ，在上輥升降到極限位置時，要十分注意設(shè)備的安全運行。5）當(dāng)主傳動停機后，方可進行上輥的升降，翻轉(zhuǎn)軸承的傾倒復(fù)位和上輥的翹起。6) 在運行過程中，若發(fā)現(xiàn)有不規(guī)則的噪音、沖擊等不正?，F(xiàn)象，應(yīng)立即停機檢查。7) 操作中各人員要互相協(xié)調(diào)，聽從卷板負(fù)責(zé)人的指揮，沒有口令，禁止開動機器。8) 進行卷板操作時應(yīng)十分注意手被鋼板壓住和鋼板一起卷進。9) 用行車起吊鋼板或卷筒時，注意不要和機器發(fā)生碰撞。10) 卷板結(jié)束后，做到工完料盡場地清，并做好設(shè)備的維護保養(yǎng)工作，及時關(guān)閉電源。4三輥卷板機設(shè)計力學(xué)分析及主參數(shù)確定從結(jié)構(gòu)特點上來看(圖41)，三輥卷板機主要由1個上輥及2個下輥呈寶塔形狀組成。用該設(shè)備加工圓(弧)形工件時，由上輥垂直向下移動的同時進行轉(zhuǎn)動，對工件(即鋼板)產(chǎn)生向下的壓力。P必須克服鋼板的屈服強度，使其產(chǎn)生彎曲變形。2個下輥則向同一方向進行轉(zhuǎn)動，從而移動鋼板，將其加工成一定曲率半徑的圓(弧)形工件。因此為了確定我們完全可以將被加工鋼板看作為一簡支梁，從而有對鋼板的最大彎矩為： （41）彎矩對鋼板產(chǎn)生的應(yīng)力為： (42)鋼板的抗彎截面模量 ： W= (43)因為大輥的半徑R=,如圖41 l=,=== 大輥的質(zhì)量m===G=mg=由式(41)、(42)、(43)可得： （44） 圖41結(jié)構(gòu)分析 Structural Analysis查機械手冊得Q235鑄鐵的屈服強度為225 工件厚度為20mm 工件寬度b為2400mm l==1200mm所以==其中， 為被加工鋼板屈服極限；l為卷板機兩下輥之間距離；為被加工鋼板最大厚度。從式(44)可以看出，當(dāng)加工工件材質(zhì)一定時，的大小只取決于工件的厚度和寬度b，從而可以確定其兩下輥之間的距離l。取上輥為分析對象，將看作是作用于上輥的一個均布載荷，故上輥就成了一個簡支梁，如圖42所示。 圖42上輥力學(xué)模型 Mechanical model of the roller由均布載荷q產(chǎn)生的彎矩函數(shù)為： （45）從而可得最大彎矩為 （46）其中q==但由實際情況知，上輥的力學(xué)模型是均布載荷，q僅作用于實際距離為L的一部分，即：=因而其上輥的實際力學(xué)模型如圖43所示。圖43上輥實際力學(xué)模型 Mechanical model on the actual roll即對上輥產(chǎn)生的最大彎矩為： （47） 在卷板加工過程中，常常會遇到卷制出的筒體會出現(xiàn)中間大兩頭小的情況，通常我們稱這種現(xiàn)象為桶狀（腰鼓形）變形。如圖44。對于具有相同材質(zhì)性能的中薄板，板寬尺寸（沿設(shè)備長度方向的尺寸）越大，卷制的筒體直徑越小，越容易產(chǎn)生上述的變形，當(dāng)板寬尺寸超過5m時（此種情況是先將平板拼焊然后卷制），桶狀變形就會比較明顯。變形的產(chǎn)生給焊接或內(nèi)部裝配帶來極大的不便，若變形太大，圖44筒體的桶狀變形 Deformation of the cylinder barrel必須通過對工件進行整形才能滿足對后面工序的要求。但該種變形的整形是非常困難的。為盡量減少整形量，一次性卷制出合格筒體，必須分析產(chǎn)生該種變形的原因，并采取適當(dāng)措施加以防止或彌補及消除。卷板機在工作過程中，上輥向下壓，兩側(cè)輥旋轉(zhuǎn)，使板材繞上琨發(fā)生連續(xù)彎曲，從而達到卷制出所要求半徑的筒體的目的。根據(jù)卷板機的結(jié)構(gòu)形式，我們可以把其各輥軸在工作過程中的受力情況視為筒支梁來分析。一般來講，卷板機的上輥較粗，剛性較好，下輥略細(xì)，剛性不如上輥。如果卷板時上輥的下壓力太大，而測輥的剛性不足時，就會使?jié)L軸在卷制筒體的過程中發(fā)生變形而出現(xiàn)撓曲。如圖45所示，尤其對于輥軸較長的卷板機（比如超過5m），當(dāng)壓緊力和卷板力接近設(shè)備極限能力時其輥軸更容易出現(xiàn)此種變形。這使得卷板機上下輥之間沿長度方向的間隙大小不一致。中問部位間隙太，兩端間隙小，從而造成輥軸兩端對板材的壓緊力大、中間壓緊力小的情況，亦即在卷制筒體時板材同一層面沿輥軸長度方向上的各點受力不均，應(yīng)力應(yīng)變不一致、使得卷出的筒體中間部位彎曲半徑變大而形成桶狀對于具有相同材質(zhì)性能的中薄板，當(dāng)板厚與卷制的筒體直徑相同而板寬尺寸越大或板厚與板寬尺寸相同而卷制的筒體直徑越小時，所需壓緊力和卷板力也就越大，輥軸變形產(chǎn)生的撓度也越大 因此，板材沿輥軸長度方向上的各點的受力大小差別也越大 桶狀變形也越明顯。若卷筒時板料寬度尺寸超過5mm(一般是一些先將板拼焊然后再彎卷的筒體)而卷制的簡體直徑又比較小時(比如小于~lO00mm) 則所卷出的筒體將會出現(xiàn)明顯的桶狀變形。圖45卷板機輥軸受力變形示意圖 Roller Bending Machine deformation diagram1——上輥 2——下輥 由以上分析可知．產(chǎn)生桶狀變形的原因主要是由于輥軸的剛性不足而發(fā)生變形，使得板材同一層面上滑輥軸長度方向各點受力不均造成的。為卷制出理想的筒體．始終保持上下輥軸之間的間隙均勻一致，保證其對板材的壓緊力和彎曲力相同是非常重要的。為達到這一目的就應(yīng)采取相對應(yīng)的措施米防止輥軸變形或?qū)佪S產(chǎn)生的變形予以彌補及消除。針對具體情況?？煞謩e采取以下措施：第一，選購的卷板機的各輥軸要有足夠的剛性，即使在卷制最大規(guī)格的板料時各輥軸也不致于發(fā)生變形。但是，輥軸的剛性是和其截面模量相關(guān)的．受設(shè)備結(jié)構(gòu)及其它因素的限制。不可能將輥軸做得特別粗，在此情況下，應(yīng)建議設(shè)備制造廠家根據(jù)卷板機的長度及卷板材質(zhì)的性能、板厚等不同參數(shù)，考慮將各輥軸設(shè)計成略帶弧形(只適用于一定的板材厚度范圍)，即對輥軸進行弧形修正，如圖46a弧形修正目的就是為了在卷板過程中當(dāng)上下輥受力出現(xiàn)撓曲變形后．其夾持板材的部分基本趨平直。保證夾持板材的上下輥之間的間隙一致。使板材沿輥軸長度方向各點受力均勻．如圖46b，弧形尺寸的大小應(yīng)根據(jù)材質(zhì)及適用的板料厚度范圍等參數(shù)由經(jīng)驗豐富的專業(yè)技術(shù)人員進行慎密的計算。第二，選購的卷板機的下輥中間部位應(yīng)
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