25x2500 数控卷板机板材两端有略小于两个下辊之间距离之半的长度仍然是直的, 数控卷板机因此板材保持直挺的两端在弯卷之前需要先在专门的预弯边机上加以预弯。在轧机卷取钢板时, 由于上辊的压力, 使支承在两个下辊上的板材形成三点弯曲。因此板材的成型过程可以看成是三辊卷板机对板材做连续的三点弯曲的过程。
加工时将被加工板材的一端送入三辊卷板机的上、下轧辊之间, 然后对上辊施加一向下的位移, 使位于下方的板材部分因受压而产生一定的塑性弯曲变形。当下辊被驱动作回转运动时, 由于板材与轧辊之间存在摩擦力, 所以当轧辊转动时板材也就沿其纵向运动。当板材依次通过上辊的下方即变形区时, 应力超过屈服极限, 则将产生塑性变形, 板材也就获得了沿其全长的塑性弯曲变形。适当调整轧辊之间的相对位置, 就可以把板材弯成半径不小于上辊半径的任意值。
25x2500 数控卷板机针对卷板成形过程,国内外的众多专家、学者进行了大量的研究。HuaM,LinYH对四辊弯曲中弹塑性板材成形偏差进行了分析并建立了数学模型数控卷板机等对工作辊进行了受力分析与计算,并采用ANSYS软件模拟,调整上横梁的惯性矩,确保上横梁挠度小于上辊挠度。徐兆军建立了四辊数控卷板机工作的数学模型,分析了两种不同条件下侧辊进给位移与卷曲半径之间的关系曲线。
25x2500卷板机根据弹塑性弯曲工程理论建立了卷圆半径和侧辊位移相关的数学模型,能够准确设定板材对中、端部预弯、连续卷制、端预弯和最终合口等工艺参数,提高了卷制精度和效率。陈德道等建立了下辊和两个侧辊在工艺过程中位移量计算的数学模型,并建立了弯卷变形的几何模型和计算模型。另外,针对大型船用数控卷板机板材成形过程,宋亚林等针对原数控卷板机开环控制系统的性能不稳定、卷板精度不足的缺陷,对数控卷板机采用了基于PLC的液压同步闭环控制改造。综上所述,大多数学者从理论分析的角度对四辊卷板成形过程进行分析,而对四辊卷板成形过程的数值模拟研究较少。
25x2500三辊卷板机是压力容器制造厂的主要设备之一,目前在国内应用比较广泛的对称上调式三辊卷板机,一般在使用说明书中仅给出卷板机的最大工作能力,三辊卷板机即所卷板材屈服极限为σs0(一般为25kg/mm2)、最大板宽B0、最大板厚δ0、卷制最小卷筒直径D0。在实际生产中,需要卷制的容器筒体是各种各样的,筒体的材料(σs)、订货板宽(B)、设计板厚(δ)和筒体直径(D)均会发生较大变化,准确选择卷制设备比较困难。
如果卷制设备选择不当,可能造成设备损坏或成本加大。为解决这一问题,我们以三辊卷板机在最大工作能力时的强度和刚度要求为计算依据,利用Microsoft-Excel软件广泛的应用性和丰富的数据处理功能进行计算编程,建立了我厂25x2500和70×3000卷板机工作性能自动换算表,并利用该换算表绘制出“卷板机工作能力选用曲线图”,极大地方便了压力容器厂板材板幅订货和筒体卷制的加工。下面仅以30×3000卷板机为例,进行具体说明。130x3000三辊卷板机性能参数表(见表1)2利用Microsoft-Excel软件编程,建立卷板机工作性能自动换算表EXCEL是WINDOWS操作系统下的办公软件,是office软件包下的一种工作表格,易学易记,其操作步骤极具个性化,可建立交互的Web数据页。以往对EXCEL的介绍总是与财务报表、生产成本核算及金融业报表联系在一起,因而一般工作中涉及到的设计计算中很少有人涉足其间。我们利用EXCEL广泛的应用性和丰富的数据处理功能,建立卷板机工作性能自动换算表,极大地方便了工作。