数控卷板机工作原理

数控卷板机针对上述情况，国内外专家一直在寻找更好的途径解决问题，提出了上辊的补偿概念，并对挠度补偿进行了具体的设计开发。在三辊数控卷板机的工作原理的基础上，对数控卷板机上辊建立力学模型进行挠度分析，进而建立挠度优化的数学模型，并以某 21m超大型船用数控卷板机为例，通过理论数值优化方法和 ANSYS 有限元优化方法，合理优化上辊支承辊的数量、分布位置以及各支承辊上施加的载荷等参数，减小上辊挠度变形。

          数控卷板机卷板过程的描述数控卷板机主要是根据三点定圆原理，板料的成形过程可以看成是三辊数控卷板机对板料作连续的三点弯曲的过程，如所示。三辊数控卷板机主要是由一个上辊及两个下辊呈宝塔状组成，用该设备加工圆（弧）形工件时，被加工板料的一端送入三辊数控卷板机的上下辊之间，然后对上辊垂直向下移动，对板料产生向下的压力 N 1 ，使位于下方的板板料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，板料也就获得了沿全长的塑性弯曲变形。当下辊被驱动作回转运动时，两个下辊则向同一方向进行转动，从而带动板料前进，将其加工成一定曲率半径的圆（弧）形工件。

     数控卷板机动态卷制金属板材的整个过程进行了模拟。选择适当的材料模型, 探讨板材成形过程中的载荷边界条件及约束、接触与摩擦条件, 数控卷板机建立了适合于板材成形过程分析的有限元模型并对其进行了有限元分析, 得到了不同时刻数控卷板机和板材的形状与应力变化情况, 这对数控卷板机的优化设计和板材最终卷制成形的半径以及回弹研究有重要的指导意义。

         数控卷板机主要是将规则或不规则的金属板材卷制成圆柱或圆锥等所需的形状。随着石油化工、航空航天、船舶等行业的迅速发展, 数控卷板机的使用范围越来越广。目前国内的数控卷板机存在各种各样的问题, 例如, 外形过大, 提供转距的电机功率过高, 卷板效率不高, 卷板的精度不能满足客户的需求, 不能实现自动控制等。 针对现有数控卷板机存在的各种问题, 采用 ANSYS有限元分析软件对数控卷板机托辊和板材建立了简化模型, 并对整个卷板过程进行动态模拟分析, 得出了不同过程不同时间段上下托辊和板材的受力大小与变形情况等重要数据。这对改进现有类型的数控卷板机提供了参考依据。