數控卷板機工作原理

數控卷板機針對上述情況，國內外專(zhuān)家一直在尋找更好的途徑解決問(wèn)題，提出了上輥的補償概念，并對撓度補償進(jìn)行了具體的設計開(kāi)發(fā)。在三輥數控卷板機的工作原理的基礎上，對數控卷板機上輥建立力學(xué)模型進(jìn)行撓度分析，進(jìn)而建立撓度優(yōu)化的數學(xué)模型，并以某 21m超大型船用數控卷板機為例，通過(guò)理論數值優(yōu)化方法和 ANSYS 有限元優(yōu)化方法，合理優(yōu)化上輥支承輥的數量、分布位置以及各支承輥上施加的載荷等參數，減小上輥撓度變形。

          數控卷板機卷板過(guò)程的描述數控卷板機主要是根據三點(diǎn)定圓原理，板料的成形過(guò)程可以看成是三輥數控卷板機對板料作連續的三點(diǎn)彎曲的過(guò)程，如所示。三輥數控卷板機主要是由一個(gè)上輥及兩個(gè)下輥呈寶塔狀組成，用該設備加工圓（?。┬喂ぜr(shí)，被加工板料的一端送入三輥數控卷板機的上下輥之間，然后對上輥垂直向下移動(dòng)，對板料產(chǎn)生向下的壓力 N 1 ，使位于下方的板板料依次通過(guò)上輥的下方即變形區時(shí)，應力超過(guò)屈服極限，則將產(chǎn)生塑性變形，板料也就獲得了沿全長(cháng)的塑性彎曲變形。當下輥被驅動(dòng)作回轉運動(dòng)時(shí)，兩個(gè)下輥則向同一方向進(jìn)行轉動(dòng)，從而帶動(dòng)板料前進(jìn)，將其加工成一定曲率半徑的圓（?。┬喂ぜ?。

     數控卷板機動(dòng)態(tài)卷制金屬板材的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行了模擬。選擇適當的材料模型, 探討板材成形過(guò)程中的載荷邊界條件及約束、接觸與摩擦條件, 數控卷板機建立了適合于板材成形過(guò)程分析的有限元模型并對其進(jìn)行了有限元分析, 得到了不同時(shí)刻數控卷板機和板材的形狀與應力變化情況, 這對數控卷板機的優(yōu)化設計和板材最終卷制成形的半徑以及回彈研究有重要的指導意義。

         數控卷板機主要是將規則或不規則的金屬板材卷制成圓柱或圓錐等所需的形狀。隨著(zhù)石油化工、航空航天、船舶等行業(yè)的迅速發(fā)展, 數控卷板機的使用范圍越來(lái)越廣。目前國內的數控卷板機存在各種各樣的問(wèn)題, 例如, 外形過(guò)大, 提供轉距的電機功率過(guò)高, 卷板效率不高, 卷板的精度不能滿(mǎn)足客戶(hù)的需求, 不能實(shí)現自動(dòng)控制等。 針對現有數控卷板機存在的各種問(wèn)題, 采用 ANSYS有限元分析軟件對數控卷板機托輥和板材建立了簡(jiǎn)化模型, 并對整個(gè)卷板過(guò)程進(jìn)行動(dòng)態(tài)模擬分析, 得出了不同過(guò)程不同時(shí)間段上下托輥和板材的受力大小與變形情況等重要數據。這對改進(jìn)現有類(lèi)型的數控卷板機提供了參考依據。