二輥卷板機制造技術

二輥卷板機為一種新型卷板機械。其上輥為鋼輥，下輥為鋼輥芯外包彈性層，板材置于兩輥間并調整其間距，使其接觸——加壓——下輥變形，板材隨之局部變形，驅動兩輥旋轉，使板材連續(xù)彎卷成型。該機可一次成型，生產效率高，制品幾何精度高，表面質量好，結構簡單輥數(shù)最少，操作簡便，便于實現(xiàn)生產過程的程控數(shù)控。（*該技術在1999年保護過期，可自由使用*）

【技術實現(xiàn)步驟摘要】
?本技術涉及一種卷板機械的新機型－－二輥卷板機，其結構特征是利用鋼制的上輥（從動輥）與鋼制輥芯外面包覆一層彈性材料的下輥（主動輥）間距位置變化和連續(xù)旋轉作用于兩輥間的金屬板材或型材上，完成板材或型材的彎卷成形作用。可一次成形，適宜冷卷加工??8×2000mm以下規(guī)格的金屬板材，工件最小加工直徑可達φ30mm。目前通常采用的卷板機械為三輥或四輥卷板機。該類型卷板機是通過工作輥對板材的三點受力和工作輥的旋轉作用而連續(xù)彎卷成形。它的不足之處是：工作輥和調整輥數(shù)多，結構復雜、重量大、成本高、卷板需多次成形，而且表面精度差，有劃痕、卷筒直徑不宜過小，加工精度與操作水平關系很大，對操作人員的技術熟練程度要求較高等。本技術的目的是提供一種結構簡單，輥數(shù)最少，一次成形，操作非常簡便，生產效率高，加工精度好尤其適合卷制各種金屬薄板小筒徑工件的新型卷板機械。本技術的工作原理是：利用彈性輥變形時的反壓力使板材在母線方向上的局部區(qū)域先變形，經工作輥旋轉而連續(xù)成形。卷筒直徑取決于上輥直徑和成形時的壓力大小。本技術的目的可以通過以下措施來達到：該機上輥為鋼輥，下輥為鋼輥芯外包有彈性層。卷板時，將板料置于上下輥之間，使下輥上升加壓，彈性層發(fā)生變形而成形。在上述過程中，下輥彈性體變形時，因其體-->積不能改變，因此在受力狀態(tài)下彈性體內部產生分布均勻的、強度很高的連續(xù)反壓應力，迫使板料與上輥連續(xù)貼緊，并隨之變形而成形。經實際試驗證明：上輥壓入下輥的深度，即彈性覆層的變形量，與制品直徑的關系，是利用二輥卷板機的一個重要工藝參數(shù)。在成形的初始階段、壓入量越大，彎曲半徑越小。但當壓入量達到一定數(shù)值時，彎曲半徑就不再有明顯變化，即進入所謂“穩(wěn)定區(qū)”。在“穩(wěn)定區(qū)”內的壓力大小（參見圖3）與：（1）彈性層厚度H，（2）彈性體硬度HV，（3）所加工的金屬板厚t，（4）板寬B，（5）板材的屈服極限6s，（6）彈性體的相對變形量△H等因素有關。但前兩個因素影響甚小，與（3）、（4）因素大致成正比，與（6）有明顯的正比關系。在“穩(wěn)定區(qū)”內，上輥總壓力的理論計算公式為：P＝∫loBESεSdx式中：B－－板寬。ES－－彈性材料的彈性模量。εS－－彈性體在與輥子軸線垂直方向的應變。在此，假設壓應力P和彈性體與輥軸線垂直方向的應變εS成線性關系。即：P＝ESεS（參見圖3）用于板材彎曲的力矩M為：M＝∫lxBpxdx以下將結合附圖對本技術的具體結構和工作狀況作進一步詳述：圖1是本技術的典型結構示意圖。-->圖2是本技術的工作原理圖。圖3是本技術的工作過程中作用力分布圖。圖4是帶導向桿的下輥升降機構示意圖。圖5是設有雙肘桿機構的下輥升降機構示意圖。圖6是筒件托架機構示意圖。圖7是上料裝置示意圖。參照圖1、圖2二輥卷板機由上輥（2）、下輥（3）、機架（6）、機身（7）、翻轉軸承機構（1）、下輥升降機構（4）、推料機構（5）、主傳動液壓馬達（8）和液壓閥組（9）、電氣控制臺（10）、電機－－油泵組件（11）等主要部件所構成。其中：上輥（2）材質為中碳鋼，經調質處理，安裝于機架（6）與翻轉軸承機構（1）的上端部位間，為一從動輥。翻轉軸承機構（1）可使被加工筒件（13）從上輥（2）上順利取出。上輥（2）一端軸承體可以翻倒，取出工件后即可復位。機架（6）和機身（7）為鋼板焊接結構，布局緊湊、剛性好。下輥（3）其輥芯材質和熱處理方法與上輥（2）相同，在輥芯外面包一層聚氨脂彈性材料，該材料具有耐磨、耐熱、耐油、耐沖擊性能和強度高、彈性好，易加工（可根據(jù)需要鑄成各種形狀尺寸）等一系列優(yōu)點。下輥（3）安裝在左右機架（6）之間，為主動輥。主傳動采用低速大扭矩液壓馬達（8）直接傳動，或通過一級齒輪傳動，驅動上下輥旋轉，完成卷板過程。下輥（3）的升降靠下輥升降機構（4）來完成，小規(guī)格機型用油缸（15）直驅動下輥（3）升降；較大規(guī)格的機型，采用油缸（17）驅動肘桿機構（16）。為解決下輥（3）升降時輥子兩端的同步問題，前一種升降結構加有導向-->桿（14）（參見圖4），后者則利用雙肘桿機構的連動特性并設有調整機構，同時還利用肘桿機構在接近行程終端時的減速特性，使得加壓時平穩(wěn)可靠（參見圖5）。本技術采用全液壓傳動系統(tǒng)，下輥（3）及翻轉軸承機構（1）液壓回路有保壓功能。主傳動液壓馬達（8），液壓回路考慮了制動緩沖措施。推料機構（5）由推料油缸和推板組成，可將卷成的筒件（13）從上輥（2）上推出。推料油缸有普通活塞缸和伸縮油缸兩種，以適應不同規(guī)格的機型。電氣控制系統(tǒng)（10）根據(jù)需要有兩種型式，一種為繼電器－行程開關控制系統(tǒng)簡單可靠，可實現(xiàn)半自動化控制，另一種采用PC控制系統(tǒng)，自動化程度較高，且附有自動計數(shù)裝置。兩種系統(tǒng)均具有下輥（3）自動定位裝置，PC控制系統(tǒng)中還裝有下輥（3）壓力數(shù)顯表。上下料裝置（參見圖1、圖7）：上料裝置為一送料平臺，一般采用手動送料方式。根據(jù)用戶要求，可配置電磁送料裝置。卸料裝置即圖1中推料機構（5）。筒件托架機構（參見圖6）：當卷筒直徑較大時，用以支承筒件，可根據(jù)用戶要求提供。它是由托架（18）和托輥（21）等組成，托輥（21）可沿托架（18）內安裝的絲杠（19）上下移動，絲杠（19）上下兩以軸承固定在托架上下端，用手輪（20）通過一組錐齒輪帶動絲杠（19）旋轉。托架用螺栓固定在機架上。套筒（12）和自動換輥裝置（參見圖2）：當需要制作不同直徑的筒件（13）時，則可換用相應直徑的套筒（12），或設置自動換輥裝置，將原上輥（2）從軸承體中取出，再插入所需直徑的輥子。這種裝置-->一般多用于要求生產效率較高，制品批量小，規(guī)格變化頻繁的場合。電動機－－油泵組件（11）和液壓閥組（9）及管路等組成液壓系統(tǒng)，是整機的動力源。主傳動液壓馬達（8），翻轉軸承機構（1），下輥升降機構（4），推料裝置（5）中的油缸動作都由液壓系統(tǒng)驅動、控制。電動機的功率可以根據(jù)機器規(guī)格來選擇。本二輥卷板機與三、四輥卷板機相比具有如下優(yōu)點：1、結構簡單，所需調整的輥子數(shù)最少，而且在“穩(wěn)定區(qū)”內工件直徑與下輥位移無直接關系，因此，該機對操作人員的技術熟練程度要求不高，便于實現(xiàn)PC和CNC。2、生產效率高，易對板材端部予彎，無需專用設備模具予彎，可一次卷成，比一般三、四輥卷板機工效提高4－9倍。3、板材兩端剩余直邊最短，簿板不大于板厚的一倍，厚板可不大于板厚的4倍。4、采用調心滾動軸承，摩擦損耗小，節(jié)能效果顯著。5、應用范圍廣，可彎卷各種金屬材質的板材，如不銹鋼板、有色金屬板等，也可彎卷已經過沖孔、對焊、壓印后的板料及各種型鋼、波紋鋼、金屬絲網等。6、由于下輥為彈性體，成形時彈性體內部應力很高而且分布均勻，輥子撓度一般很小，因此制品的幾何精度和表面精度大為提高，制品表面光滑平整、無劃傷。7、通過適當調整工作輥位置，可一次彎卷出不同半徑的曲面，如在一定范圍內卷制圓錐筒件。-->該二輥卷板機設計成系列產品，現(xiàn)有3×300mm，4×500mm，5×1000mm，5×1600mm四種規(guī)格。二輥卷板機可廣泛應用于航空、汽車、微電機、軸承、機械制造、化工、儀表等行業(yè)。其應用實例如：卷制小型電機外殼、軸承保持架、制動帶、風葉片、滅火器外殼、液壓千斤頂外套、排氣筒、消聲器本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種由上輥（２）、下輥（３）、翻轉軸承機構（１）、下輥升降機構（４）、推料裝置（５）、機架（６）、機身（７）、下輥主傳動液壓馬達（８）、液壓閥組（９）、電氣控制臺（１０）、和電機油泵組件（１１）構成的二輥板機。其特征在于：Ａ、上輥（２） 為一鋼制的從動輥、安裝于機架（６）與翻轉軸承機構（１）的上端軸承體之間；Ｂ、下輥（３）為一在鋼輥芯外面包覆一層彈性材料的主動輥，安裝在機架（６）上，由下輥主傳動液壓馬達（８）帶動旋轉，用下輥升降機構（４）調節(jié)其升降位置；Ｃ、翻轉軸承 機構（１）可使被加工筒件從上輥（２）上順利取出，上輥（２）一端軸承體可翻倒，取出工件后即可復位；Ｄ、下輥升降機構（４）采用液壓傳動方式調節(jié)下輥（３）位置；Ｅ、推料裝置（５）由推料油缸和推料板組成，可將卷成的筒件從上輥（２）上推出。

【技術特征摘要】
1、一種由上輥(2)、下輥(3)、翻轉軸承機構(1)、下輥升降機構(4)、推料裝置(5)、機架(6)、機身(7)、下輥主傳動液壓馬達(8)、液壓閥組(9)、電氣控制臺(10)、和電機油泵組件(11)構成的二輥板機。其特征在于：A、上輥(2)為一鋼制的從動輥、安裝于機架(6)與翻轉軸承機構(1)的上端軸承體之間；B、下輥(3)為一在鋼輥芯外面包覆一層彈性材料的主動輥，安裝在機架(6)上，由下輥主傳動液壓馬達(8)帶動旋轉，用下輥升降機構(4)調節(jié)其升降位置；C、翻轉軸承機構(1)可使被加工筒件從上輥(2)上順利取出，上輥(2)一端軸承體可翻倒，取出工件后即可復位；D、下輥升降機構(4)采用液壓傳動方式調節(jié)下輥(3)位置；E、推料裝置(5)由推料油缸和推料板組成，可將卷成的筒件從上輥(2)上推出。2、根據(jù)權利要求1所述的二輥卷板機，其特征在于其下輥（3）的輥芯為鋼制并經過熱處理、其外面包覆著一層聚氨脂彈性材料。3、根據(jù)權利要求1所述的二輥卷板機，其特征在于其上輥（2）由圓鋼或鋼管制...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：李栓玉，郭長青，
申請(專利權)人：山西長治市潞城縣機電研究所，
類型：實用新型
國別省市：14[中國|山西]