卷板機(jī)是一種利用工作使板料彎曲成形的設(shè)備，可以成形筒形件、錐形件等不同形狀的零件，是非常重要的一種加工設(shè)備。卷板機(jī)的工作原理是通過(guò)液壓力、機(jī)械力等外力的作用，使工作輥運(yùn)動(dòng)，從而使板材壓彎或卷彎成形。根據(jù)不同形狀的工作輥的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)以及位置變化，可以加工出橢圓形件、弧形件、筒形件等零件。
發(fā)展歷史
國(guó)外發(fā)展?fàn)顩r
目前，國(guó)外最先進(jìn)的卷板機(jī)制造公司主要有意大利的PROMAUDAVI,MG,FACCIN,BODRINI等，德國(guó)的SCHA-FER公司，英國(guó)HUGH SMITH，瑞典的ROUNDO，日本的KURI一MOTO等公司。
其中，瑞士的四輥卷板機(jī)能加工厚度為250mm、寬度為4000mm的板材。國(guó)外的弧線四輥卷板機(jī)已采用數(shù)控控制，優(yōu)勢(shì)在于其采用液壓驅(qū)動(dòng)，傳動(dòng)效率很高，并且體積小；采用免潤(rùn)滑軸承；卷筒直徑小，僅僅為1.1倍上輥的直徑；自動(dòng)匹配上下輥的速度；采用數(shù)控機(jī)床控制，可以自動(dòng)生成程序，并且能夠進(jìn)行修正和儲(chǔ)存，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)控制；能夠?qū)崿F(xiàn)CAD/凸輪，以三維動(dòng)畫(huà)的形式實(shí)時(shí)顯示。
我國(guó)發(fā)展?fàn)顩r
20世紀(jì)60年代，我國(guó)開(kāi)始研制卷板機(jī)，最早出現(xiàn)的卷板機(jī)是對(duì)稱(chēng)式三輥卷板機(jī)側(cè)，它的結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單，不能夠使板材端部預(yù)彎。到70年代，一些企業(yè)對(duì)于卷板機(jī)的研制初見(jiàn)成效，例如，長(zhǎng)冶鍛壓機(jī)床廠成功地研制出了四輥卷板機(jī)，能夠直接預(yù)彎板材端部，但是，結(jié)構(gòu)體積巨大，生產(chǎn)周期長(zhǎng)。隨后，該企業(yè)又研制出了液壓水平下調(diào)式三輥卷板機(jī)和全液壓四輥卷板機(jī)，能夠一次成型筒形件，使得工作效率大大提高了。80年代，國(guó)外出現(xiàn)了數(shù)字控制的三、四輥卷板機(jī)，該機(jī)具有工作輥?zhàn)詣?dòng)調(diào)平、下輥傾斜可水平升降等功能。該機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊合理，重量輕，受到市場(chǎng)的廣泛歡迎。隨后引進(jìn)國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)以及國(guó)家的大力扶持，目前，在造船業(yè)方向，船用卷板機(jī)能夠卷制21000mm寬度的零件，上輥能夠達(dá)到的最大下壓力為22000kNa。
工作原理
對(duì)稱(chēng)式卷板機(jī)上輥在兩下輥中央對(duì)稱(chēng)位置通過(guò)液壓缸內(nèi)的液壓油作用于活塞作垂直升降運(yùn)動(dòng)，通過(guò)主減速機(jī)的末級(jí)齒輪帶動(dòng)兩下輥齒輪嚙合作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，為卷制板材提供扭矩。卷板機(jī)規(guī)格平整的塑性金屬板通過(guò)卷板機(jī)的三根工作輥（二根下輥、一根上輥）之間，借助上輥的下壓及下輥的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，使金屬板經(jīng)過(guò)多道次連續(xù)彎曲（內(nèi)層壓縮變形，中間層不變，散逸層拉伸變形），產(chǎn)生永久性的塑性變形，卷制成所需要的圓筒、錐筒或它們的一部分。該液壓式三輥卷板機(jī)缺點(diǎn)是板材端部需借助其它設(shè)備進(jìn)行預(yù)彎。該卷板機(jī)適用于卷板厚度在50mm以上的大型卷板機(jī)，兩下輥下部增加了一排固定托輥，縮短兩下輥跨距，從而提高卷制工件精度及機(jī)器整體性能。
種類(lèi)
卷板機(jī)由于使用的領(lǐng)域不同，種類(lèi)也不同。從輥數(shù)上分為三輥卷板機(jī)和四輥卷板機(jī)。三輥又分對(duì)稱(chēng)式三輥卷板機(jī)，水平下調(diào)式三棍卷板機(jī)，弧線下調(diào)式卷板機(jī)，上輥萬(wàn)能式三輥卷板機(jī)，液壓數(shù)控卷板機(jī)。從傳動(dòng)上分機(jī)械式和液壓式。從卷板機(jī)的發(fā)展上說(shuō)，上輥萬(wàn)能式最落后，水平下調(diào)式略先進(jìn)，弧線下調(diào)式最高級(jí)。
三輥卷板機(jī)有1、機(jī)械式和2、液壓式
1、機(jī)械式三輥卷板機(jī)分為對(duì)稱(chēng)和非對(duì)稱(chēng)。
機(jī)械式三輥對(duì)稱(chēng)式
機(jī)械式三輥對(duì)稱(chēng)式卷板機(jī)性能特點(diǎn)：該機(jī)結(jié)構(gòu)型式為三輥對(duì)稱(chēng)式，上輥在兩下輥中央對(duì)稱(chēng)位置作垂直升降運(yùn)動(dòng)，通過(guò)絲桿絲母蝸桿傳動(dòng)而獲得，兩下輥?zhàn)餍D(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)減速機(jī)的輸出齒輪與下輥齒輪嚙合，為卷制板材提供扭矩。該機(jī)缺點(diǎn)是板材端部需借助其它設(shè)備進(jìn)行預(yù)彎。
機(jī)械三輥非對(duì)稱(chēng)式
機(jī)械三輥非對(duì)稱(chēng)式卷板機(jī)主要特點(diǎn)：該機(jī)結(jié)構(gòu)型式為三輥非對(duì)稱(chēng)式，上輥為主傳動(dòng)，下輥垂直升降運(yùn)動(dòng)，以便夾緊板材，并通過(guò)下輥齒輪與上輥齒輪嚙合，同時(shí)作為主傳動(dòng)；邊輥?zhàn)鲀A升降運(yùn)動(dòng)，具有預(yù)彎和卷圓雙重功能。結(jié)構(gòu)緊湊，操作維修方便。
2、液壓式
液壓式三輥對(duì)稱(chēng)卷板機(jī)主要特點(diǎn)：該機(jī)上輥可以垂直升降，垂直升降的液壓傳動(dòng)，通過(guò)液壓缸內(nèi)的液壓油作用活塞桿而獲得；下輥?zhàn)餍D(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)減速機(jī)輸出齒輪嚙合，為卷板提供扭矩，下輥下部有托輥，并可調(diào)節(jié)。上輥呈鼓形狀，提高制品的直線度，適用于超長(zhǎng)規(guī)格各種截面形狀罐。
為上調(diào)式對(duì)稱(chēng)式三輥卷板機(jī)，可將金屬板材卷成圓形、弧形和一定范圍內(nèi)的錐形工件，本機(jī)種兩下輥為主動(dòng)輥，上輥為從動(dòng)輥。它廣泛使用于造船、鍋爐、航空、水電、化工、金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)械制造行業(yè)。
適合用于金屬板材的彎曲變形，可卷制圓形，弧形和一定范圍內(nèi)的錐形工件，并有板材端部預(yù)彎功能，本機(jī)型兩個(gè)下輥為主動(dòng)輥可水平移動(dòng)，上輥為從動(dòng)輥可上下移動(dòng)，移動(dòng)方式有機(jī)械式和液壓式，傳動(dòng)軸均采用萬(wàn)向集團(tuán)連軸器連接。
S350系列特點(diǎn)
S350系列是新一代高性能矢量變頻器，有如下特點(diǎn)：
1）采用最新高速電機(jī)控制專(zhuān)用芯片DSP，確保矢量控制快速響應(yīng)。
2）內(nèi)置國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS RTU ASCII通訊協(xié)議，用戶可通過(guò)PC/PLC控制上位機(jī)等實(shí)現(xiàn)變頻器485通訊組網(wǎng)集中控制。
3）結(jié)構(gòu)采用獨(dú)立風(fēng)道設(shè)計(jì)，風(fēng)扇可自由拆卸，散熱性好。
4）強(qiáng)大的輸入輸出多功能可編程端子，調(diào)速脈沖輸入，兩路模擬量輸出。
5）獨(dú)特的“挖土機(jī)”自適應(yīng)控制特性，對(duì)運(yùn)行期間電機(jī)轉(zhuǎn)矩上限自動(dòng)限制，有效抑制過(guò)流頻繁跳閘。
6）寬電壓輸入，輸出電壓自動(dòng)穩(wěn)壓（AVR），瞬間掉電不停機(jī)，適應(yīng)能力更強(qiáng)。
7）硬件電路模塊化設(shè)計(jì)，確保電路穩(wěn)定高效運(yùn)行。
8）外觀設(shè)計(jì)結(jié)合歐洲汽車(chē)設(shè)計(jì)理念，線條流暢，外形美觀。
9）內(nèi)置先進(jìn)的PID算法，響應(yīng)快、適應(yīng)性強(qiáng)、調(diào)試簡(jiǎn)單；16段速控制，簡(jiǎn)易PLC實(shí)現(xiàn)定時(shí)、定速、定向等多功能邏輯控制，多種靈活的控制方式以滿足各種不同復(fù)雜工況要求。
10）無(wú)PG矢量控制、有PG矢量控制、轉(zhuǎn)矩控制、V/F控制均可選。
自動(dòng)送料要求
板材自動(dòng)送料技術(shù)是專(zhuān)門(mén)用于解決卷板機(jī)在板材卷制時(shí)的上料問(wèn)題，因此，必須充分滿足卷板機(jī)上料動(dòng)作的基本要求，同時(shí)具備以下特點(diǎn)。
（1)）自動(dòng)中心對(duì)正。
板材的卷制成形主要是由卷板機(jī)的輥輪作用完成。當(dāng)板材進(jìn)入卷板機(jī)時(shí)，必須保證板材前端邊緣同時(shí)與輥輪外周接觸，這樣卷制的零件精度高、質(zhì)量高。自動(dòng)送料設(shè)備的板材自動(dòng)中心對(duì)正操作主要由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)中心對(duì)中桿來(lái)完成。隨后推料裝置將板材推送到卷板機(jī)的進(jìn)料處，等待板材卷制。
（2）柔性化。
考慮到板材形狀的特殊性，主要利用真空吸盤(pán)拾取裝置進(jìn)行板材搬運(yùn)。卷板機(jī)可以卷制不同規(guī)格尺寸的板材，因此，自動(dòng)送料設(shè)備的真空吸盤(pán)拾取裝置中的吸盤(pán)位置需要具有適當(dāng)調(diào)節(jié)功能以適用于多種規(guī)格尺寸的板材搬運(yùn)。
（3）搬運(yùn)過(guò)程快速性與平穩(wěn)性。
為了滿足卷板機(jī)的工作節(jié)拍和搬運(yùn)過(guò)程的安全性，自動(dòng)送料的板材搬運(yùn)過(guò)程要有較好的快速性和平穩(wěn)性，防止搬運(yùn)過(guò)程中發(fā)生過(guò)沖、振動(dòng)等現(xiàn)象。
結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
卷板機(jī)自動(dòng)送料設(shè)備主要由板料小車(chē)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、板料傳輸機(jī)構(gòu)和輔助機(jī)構(gòu)等組成。板料小車(chē)用于放置待卷制板材。執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要作用是將板料小車(chē)上的待卷制板材搬運(yùn)到進(jìn)料平臺(tái)上，板材的搬運(yùn)操作主要運(yùn)用到直角坐標(biāo)式機(jī)械手和真空吸盤(pán)拾取裝置。在工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)中，經(jīng)常需要對(duì)工件進(jìn)行拾取、搬運(yùn)等操作，真空吸盤(pán)作為吸盤(pán)式機(jī)械手得以廣泛應(yīng)用。
直角坐標(biāo)式機(jī)械手的傳動(dòng)方式主要有機(jī)械傳動(dòng)（齒輪齒條傳動(dòng)、同步帶傳動(dòng)、滾珠絲杠傳動(dòng)）、線性電機(jī)傳動(dòng)和氣壓傳動(dòng)等。板料傳輸機(jī)構(gòu)主要用于傳送待卷制板料，常見(jiàn)有滾輪軸傳輸和萬(wàn)向球傳輸。輔助機(jī)構(gòu)主要作用是提高板材卷制精度，常見(jiàn)輔助機(jī)構(gòu)有板料中心對(duì)正裝置、推送裝置及位移檢測(cè)裝置等。
操作規(guī)程
注意事項(xiàng)
1、卷板機(jī)必須有專(zhuān)人負(fù)責(zé)管理。
2、操作人員必須熟悉卷板機(jī)的結(jié)構(gòu)性能和使用方法，經(jīng)負(fù)責(zé)管理人員同意后，方可進(jìn)行操作。
3、開(kāi)機(jī)前要仔細(xì)檢查安全裝置是否完好。
4、操作時(shí)，嚴(yán)禁手、腳放在滾軸和傳動(dòng)部件及工件上。
5、工作中斷后，應(yīng)將離合器打至空檔。
6、多人協(xié)同作業(yè)必須要有專(zhuān)人指揮。
7、嚴(yán)禁超負(fù)荷工作。
8、上輥的升降翻轉(zhuǎn)軸承的傾倒復(fù)位及上輥的平衡，須在主傳動(dòng)停機(jī)后進(jìn)行。
9、工作場(chǎng)地禁止亂堆工件及雜物，做到時(shí)刻保持機(jī)床及場(chǎng)地清潔。
10、作業(yè)完畢，應(yīng)切斷電源，并鎖好電源箱。
安全操作
通常機(jī)械設(shè)備的作業(yè)效率和故障率與操作人員之間的關(guān)系是非常密切的，作為危險(xiǎn)設(shè)備的操作人員來(lái)說(shuō)，應(yīng)該多了解一些相關(guān)知識(shí)才能有效的避免一些因?yàn)椴僮魅藛T的誤操作或者是意外事故發(fā)生。下面讓我們一起來(lái)了解卷板機(jī)操作細(xì)節(jié)安全要求。
首先是操作人員在操作之前要對(duì)作業(yè)的環(huán)境周?chē)砗?，保持一個(gè)良好的操作環(huán)境，同時(shí)操作人員的穿著一定要整潔，避免在作業(yè)的過(guò)程中將衣服角等卷入軋輥內(nèi)，在工作的過(guò)程中一定要注意操作人員只能站在工件的兩側(cè)才是最合理的位置。如果在操作的過(guò)程中，要進(jìn)行調(diào)整測(cè)量尺寸圓度的話，那么就一定要停機(jī)操作，禁止在作業(yè)的過(guò)程中操作。加工件到最后的時(shí)候要留一定的余量。
測(cè)量尺寸圓度的過(guò)程時(shí)禁止操作人員站在已滾好的圓筒進(jìn)行，同時(shí)禁止在需要加工的工件上站人。對(duì)于一些加工較難的工件：如，較厚，或者是直徑較大，原材料硬度或強(qiáng)度較高等，都應(yīng)該通過(guò)少量的作業(yè)同時(shí)要經(jīng)過(guò)多次才能將工作做成要達(dá)成的效果。對(duì)于一些工件直徑較小的，應(yīng)該放在軋輥中間滾卷進(jìn)行作業(yè)。
保養(yǎng)規(guī)程
1、根據(jù)機(jī)器潤(rùn)滑示意圖中規(guī)定，按要求對(duì)各油杯潤(rùn)滑和人工潤(rùn)滑點(diǎn)進(jìn)行加油。
2、按卷板機(jī)規(guī)定的參數(shù)進(jìn)行卷板，卷板厚度20mm，最大長(zhǎng)度2500mm，卷板材料的屈服極限小于250Mpa。
3、接通電源后，進(jìn)行下輥正反兩個(gè)方向和上輥升降運(yùn)動(dòng)，檢查各運(yùn)動(dòng)有無(wú)不正常的卡死現(xiàn)象。
4、嚴(yán)格按卷板加工程序和操作方法進(jìn)行操作，在上輥升降到極限位置時(shí)，要十分注意設(shè)備的安全運(yùn)行。
5、當(dāng)主傳動(dòng)停機(jī)后，方可進(jìn)行上輥的升降，翻轉(zhuǎn)軸承的傾倒復(fù)位和上輥的翹起。
6、在運(yùn)行過(guò)程中，若發(fā)現(xiàn)有不規(guī)則的噪音、沖擊等不正常現(xiàn)象，應(yīng)立即停機(jī)檢查。
7、操作中各人員要互相協(xié)調(diào)，聽(tīng)從卷板負(fù)責(zé)人的指揮，沒(méi)有口令，禁止開(kāi)動(dòng)機(jī)器。
8、進(jìn)行卷板操作時(shí)應(yīng)十分注意手被鋼板壓住和鋼板一起卷進(jìn)。
9、用行車(chē)起吊鋼板或卷筒時(shí)，注意不要和機(jī)器發(fā)生碰撞。卷板結(jié)束后，做到完工料盡場(chǎng)地清，并做好設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)工作，及時(shí)關(guān)閉電源。
注意事項(xiàng)
1.對(duì)卷板機(jī)組件進(jìn)行清理，特別是連接的地方。
2.卷板機(jī)組裝的時(shí)候要遵循由內(nèi)到外、先下后上這樣一個(gè)原則。
3.裝配中優(yōu)先集中處理使用同一工藝裝備進(jìn)行裝配或者同一方位的裝配工作。
4.裝配過(guò)程中要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖來(lái)進(jìn)行轉(zhuǎn)配在尺寸、規(guī)格等方面要嚴(yán)格把關(guān)。
規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)
相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
JB/T8796-1998卷板機(jī)精度。
JB/T9971-1999彎管機(jī)、三輥卷板機(jī)噪聲極限。
JB/T1829-1997鍛壓機(jī)械通用技術(shù)條件。
GB/T7120-1997鍛壓機(jī)械安全技術(shù)條件。
GB/T3766-2001液壓系統(tǒng)通用技術(shù)條件。
JB/T5936-1991工程機(jī)械機(jī)械加工件通用技術(shù)條件。
JB/T5994-1992裝配通用技術(shù)條件。
JB/T5946-1991工程機(jī)械涂裝通用技術(shù)條件。
GB16754-2008機(jī)械安全急停設(shè)計(jì)原則。
密封性能
不管是使用卷板機(jī)的任何一個(gè)大小企業(yè)或類(lèi)似卷板機(jī)廠家的工廠這種設(shè)備都必須要以防在加工出現(xiàn)的泄露以及灰塵的落入都必須要安裝有密封裝置。
卷板機(jī)液壓系統(tǒng)中起著密封作用的元件，即密封件，卷板機(jī)液壓系統(tǒng)中的密封件是用來(lái)防止流體或固體微粒從相鄰結(jié)合面間泄漏以及防止外界雜質(zhì)如灰塵與水分等侵入機(jī)器設(shè)備內(nèi)部的零部件的材料或零件，卷板機(jī)液壓系統(tǒng)中的密封件外漏會(huì)造成工作介質(zhì)的浪費(fèi)，污染機(jī)器和環(huán)境，甚至引起機(jī)械操作失靈及設(shè)備人身事故。
卷板機(jī)液壓系統(tǒng)中的密封件工作的可靠性和使用壽命是衡量液壓系統(tǒng)好壞的一個(gè)重要指標(biāo)。
除間隙密封外，都是利用密封件，使相鄰兩個(gè)偶合表面間的間隙控制在需要密封的液體能通過(guò)的最小間隙以下，卷板機(jī)液壓系統(tǒng)中的密封件在接觸式密封中，通常分為自封式壓緊型密封和自封式自緊型密封也稱(chēng)唇形密)封兩種，但是，卷板機(jī)液壓系統(tǒng)中的各種密封其性能影響因素是不同的，就像三輥卷板機(jī)它的密封其實(shí)還，受到了溫度壓力以及存在的媒介的不同影響。
參考資料 >