三輥卷板機如何計算上輥加壓力

三輥卷板機在軋機卷取鋼板時(shí), 由于上輥的壓力, 使支承在兩個(gè)下輥上的板材形成三點(diǎn)彎曲。卷板機因此板材的成型過(guò)程可以看成是三輥卷板機對板材做連續的三點(diǎn)彎曲的過(guò)程。加工時(shí)將被加工板材的一端送入三輥卷板機的上、下軋輥之間, 然后對上輥施加一向下的位移, 使位于下方的板材部分因受壓而產(chǎn)生一定的塑性彎曲變形。

        三輥卷板機當下輥被驅動(dòng)作回轉運動(dòng)時(shí), 由于板材與軋輥之間存在摩擦力, 所以當軋輥轉動(dòng)時(shí)板材也就沿其縱向運動(dòng)。當板材依次通過(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, 板材也就獲得了沿其全長(cháng)的塑性彎曲變形。適當調整軋輥之間的相對位置, 就可以把板材彎成半徑不小于上輥半徑的任意值。在卷取鋼板的過(guò)程中, 也伴有變形量與應力成正比的彈性變形。研究表明, 彈復與彎曲曲率和材料屈服極限有關(guān), 并且隨下輥之間的距離和上下輥徑比的降低而減小。

 三輥卷板機在卷板過(guò)程中，板料受到法向卷制力和切向摩擦力作用，卷板機其中卷制力是上輥施加于板料上的主要成形載荷，遠遠大于切向摩擦力；另外，成形板料的寬度通常遠大于板料厚度，尤其是對大型船用板材而言，相比其寬度尺寸，厚度可忽略不計。鑒于以上卷板工藝的特點(diǎn)，為方便以下理論分析，首先提出兩點(diǎn)假設。

        三輥卷板機卷板過(guò)程中輥子的切向摩擦力忽略不計，用徑向正壓力近似代替成形過(guò)程中的工作載荷（2）板料在彎曲過(guò)程中中面層（板料的幾何中心層）、中性層（應力為零的層）、無(wú)伸長(cháng)層（纖維長(cháng)度沒(méi)有變化的層）始終重合。力學(xué)分析基于以上兩點(diǎn)假設，可以對上輥卷制過(guò)程中的受力情況進(jìn)行理論分析。卷板機工作時(shí)，將鋼板卷制成一定曲率半徑的筒體是需要多次滾彎的，因此，確定最大彎曲力矩時(shí)，材料所受的應力已全部達到屈服極限，板材獲得了沿全長(cháng)的塑性變形此時(shí)應按照純塑性變形來(lái)考慮。