数控卷板机分类及性能

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。 卷板机机床是不锈钢制品、装潢、包装、冶金、飞机、汽车、船舶、容器及仪表等行业必不可少的设备。

        今天我们主要来了解一下卷板机的具体分类及性能：

卷板机按辊位调节方式可以分为：上调式和下调式两种。

        垂直下调式卷板机：结构简单、紧凑；剩余直边小，有时设计成上辊可以沿轴向抽出的结构。它的缺点是：弯板时，板料有倾斜动作，对热卷及重型工件不安全，长坯料必须先经初弯，否则会碰地面。

        水平下调式卷板机：较四辊卷板机的结构紧凑，操作方便剩余直边小，坯料始终保持在同一水平面，进料安全方便。其缺点是：上辊轴承间距较大，坯料对中不如四辊卷板机方便。

卷板机按照辊筒方位，可以分为立式和卧式。

        立式卷板机：消除了氧化皮压伤，矩形板料可保证垂直进入辊间，防止扭斜，卷薄壁大直径，长条料等刚性较差的工件时，没有因自重而下榻的现象，板样测量较准，占地面积小。其缺点是：短工件只能在辊筒下部卷制，辊筒受力不均匀，易呈锥形；工件下端面与支撑面摩擦影响上下曲率的均匀性，卸料及工件放平料不方便，非矩形坯料支持不稳定。

       闭式卷板机：没有活动轴承机构结构较简单，上辊加中间支承辊后可作得很细可弯到较大的曲率，上辊刚度好，工件母线直线度好，下辊间距小，可卷薄板且曲率较准确，上辊行程大，有足够的位置装模具，可以作长拆边机用，但只能卷制圆心角小于180度的弧形板。

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。数控卷板机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。李建等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、末端预弯和最终合口等工艺参数，提高了卷制精度和效率。

         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，针对大型船用卷板机板材成形过程，宋亚林等针对原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。数控卷板机为例，利用有限元分析软件ABAQUS对四辊卷板成形过程进行理论分析与数值模拟仿真。