三辊卷板机如何计算上辊加压力

三辊卷板机在轧机卷取钢板时, 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。卷板机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。

        三辊卷板机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。在卷取钢板的过程中, 也伴有变形量与应力成正比的弹性变形。研究表明, 弹复与弯曲曲率和材料屈服极限有关, 并且随下辊之间的距离和上下辊径比的降低而减小。

 三辊卷板机在卷板过程中，板料受到法向卷制力和切向摩擦力作用，卷板机其中卷制力是上辊施加于板料上的主要成形载荷，远远大于切向摩擦力；另外，成形板料的宽度通常远大于板料厚度，尤其是对大型船用板材而言，相比其宽度尺寸，厚度可忽略不计。鉴于以上卷板工艺的特点，为方便以下理论分析，首先提出两点假设。

        三辊卷板机卷板过程中辊子的切向摩擦力忽略不计，用径向正压力近似代替成形过程中的工作载荷（2）板料在弯曲过程中中面层（板料的几何中心层）、中性层（应力为零的层）、无伸长层（纤维长度没有变化的层）始终重合。力学分析基于以上两点假设，可以对上辊卷制过程中的受力情况进行理论分析。卷板机工作时，将钢板卷制成一定曲率半径的筒体是需要多次滚弯的，因此，确定最大弯曲力矩时，材料所受的应力已全部达到屈服极限，板材获得了沿全长的塑性变形此时应按照纯塑性变形来考虑。