卷板機總體結(jié)構(gòu)設(shè)計-在線瀏覽
2024-07-28 15:15本頁面
【正文】 板機規(guī)定的參數(shù)進行卷板，卷板厚度20mm，最大長度2500mm,卷板材料的屈服極限小于250Mpa。4) 嚴(yán)格按卷板加工程序和操作方法進行操作，在上輥升降到極限位置時，要十分注意設(shè)備的安全運行。6) 在運行過程中，若發(fā)現(xiàn)有不規(guī)則的噪音、沖擊等不正常現(xiàn)象，應(yīng)立即停機檢查。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。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。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。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。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。 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。如圖44。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。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。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。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。這使得卷板機上下輥之間沿長度方向的間隙大小不一致。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。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。針對具體情況。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。保證夾持板材的上下輥之間的間隙一致。第二，選購的卷板機的下輥中間部位應(yīng)帶有輔助支撐滾輪以增強下輥的剛性，輔助支撐滾輪的數(shù)量根據(jù)設(shè)備長度設(shè)定；或者輥軸弧形修正與輔助支撐壤輪兩者兼而有之。(目前，國外大多數(shù)著名的卷板機制造商都巳采取對輥軸進行弧形修正及對下輥增加輔助支撐的方法來設(shè)計、制造較長的卷板機．但各廠家根據(jù)自己的經(jīng)驗所采取的修正方法略有不同。圖46輥軸修正及其對卷板的影響 Roller amendment and its impact on the coil1——上輥 2——下輥 3——工件 上輥向下加壓后使得下輥反變形消除，上下輥很好地與材料貼合在一起．保證板材同一層面的各點受力一致、變形相同．從而達到消除桶狀變形一卷制出合格筒體的目的 該方法比單純對輥軸進行弧形修正能適應(yīng)更廣泛的板材范圍．效果也更好。盡量不要在設(shè)備極限能力時卷制筒體，而應(yīng)將簡體分段卷制后拼接。第四，在不影響對板材的壓緊和卷制的情況下，適當(dāng)降低上輥的壓力。使上下輥之間的間隙基本保持一致，這樣可以減少成形筒體的桶狀變形量。第六，對設(shè)備進行適當(dāng)改造．在下輥中間部位添加輔助支撐壤輪以增強下輥的剛性．同第二。因此，為避免卷扳機輥軸變形對工件的影響，應(yīng)首選上輥有弧形、下輥有輔助支撐的卷板機，弧形修正量的大小應(yīng)進行慎密計算。 卷板機是彎曲金屬板材的設(shè)備，傳統(tǒng)卷板機機架：為全鑄件。 焊接結(jié)構(gòu)已經(jīng)基本上取代了鉚接結(jié)構(gòu)，并部分代替鑄造和鍛造結(jié)構(gòu)。例如：沖壓機、錘壓機、大中型機床等的機架或床身；大型齒輪、內(nèi)燃機及汽車傳動軸等傳統(tǒng)鑄造件已迅速地改用全焊鋼結(jié)構(gòu)。 機架鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計 過去，卷板機主要采用經(jīng)驗和類比設(shè)計。 根據(jù)卷板機的軋制力及外載受力分析．卷板機機 架側(cè)壁板和主要受力面板采用厚為 18 mm的Q235B 鋼。由WK一 16X2000型卷板機能卷制的最小圓直徑確定了兩下輥中心距為360 mm。 焊接工藝 1）母材材質(zhì)為Q235B，其焊接性能良好。 2） 根據(jù)鋼板厚度，采用直徑為4 mm的規(guī)格，直流正接，手工操作，平焊位置焊接，電流保持在 130 A～150A之間。 磨損是摩擦的物體兩接觸表面，由于摩擦的機械作用使物質(zhì)逐漸損耗的過程 ，它將導(dǎo)致在垂直于摩擦表面的方向上物體尺寸逐漸減小。根據(jù)損壞原因，把損壞分為粘附磨損、磨粒磨損和疲勞磨損。若載荷和速度都很大，摩擦表面溫度升高，更促使表面膜破壞，形成粘附。 對于磨粒磨損，也是可能而且是常見的，由于板材較硬或有硬點、有雜質(zhì)等，在切向運動下，較硬的輪廓峰或磨粒在輥子的表面象切削一樣劃出條狀細槽 ，造成材料脫落。造成疲勞磨損的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)隨著應(yīng)力值得增加而減小 ，尤其隨著滑動摩擦所占摩擦比重的加大而加劇。 磨合是磨損的不穩(wěn)定階段 ，在整個工作時間內(nèi)起比率很小，磨損率很高，但隨工作時間加長而降低。對于卷板機而言，機器的空轉(zhuǎn)磨合對機器的效率和使用壽命很有意義。磨合的重要規(guī)律是穩(wěn)定的粗糙度和原始的粗糙度無關(guān) ，而取決于磨損條件。磨合結(jié)果受材料的載荷、速度、機械物理性能等因素的影響，但只要壓力不超過臨界值，保持彈性接觸就是優(yōu)而佳。這時，就要考慮 設(shè)計上要有相對回旋的空間，卷板過程分道次合理。額外增加了不少磨損扭矩，而使綜合應(yīng)力加大而失效。 這個時期 的斷裂，主要有兩種情況，與其他階段相比．子斷裂較常見。當(dāng)板材卷成圓筒焊接后 ，焊縫較微觀的角度分析，它是直邊 ，而不是弧邊；是厚邊，而不是邊 ；是粗糙的，而不是磨合的。有鑒于此，對于焊縫要磨光 ，不能太厚。其次，卷制時必須步按道次推進，這樣可避免扭矩過大。 2)彎卷板材的直徑越小 ，接觸力與切向應(yīng)力就越大，故粘附磨損和磨粒磨損而導(dǎo)致輥子有紋時的應(yīng)力過度集中成為可能，隨時都可能斷輥。這種情況需要注意，卷板過程最好分若干道次 ，使壓力不致超過臨界值；卷制的板材要消除硬點雜質(zhì)，避免劃破和劃傷。 如果設(shè)計和操作都符合規(guī)范 ，輥子的疲勞應(yīng)力達到一定的循環(huán)次數(shù)后 ，則會形成應(yīng)力集中，導(dǎo)致疲勞斷裂；而隨著超負(fù)荷的超切向應(yīng)力的加大，這種斷裂則會加速。11結(jié)論本文設(shè)計了卷板機總體的結(jié)構(gòu)及各部重要零件，符合了設(shè)計要求。由于本人的水平和時間有限，具體的細節(jié)方面設(shè)計的還不夠完善，還請老師指導(dǎo)和改正。從發(fā)展趨勢來看，卷板機還向著提高驅(qū)動裝置利用效率方向發(fā)展，其具有效率高，體積小，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，
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