特大型四棍卷板機(jī)的研制.pdf

1、重型卷板機(jī)是高壓厚壁壓力容器制造中的關(guān)鍵設(shè)備。本課題的研究是針對(duì)山東齊魯石化機(jī)械制造有限公司在重型壓力容器制造中所需的W12NC-260×3500特大型四輥卷板機(jī)進(jìn)行研制，其目的是提升企業(yè)的裝備水平和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力，同時(shí)也填補(bǔ)我國大型彎曲成型機(jī)械中的相關(guān)空白。
　　 對(duì)卷板的基礎(chǔ)理論和工藝過程進(jìn)行分析表明，金屬板料的彎曲過程即為板材的塑性彎曲變形過程，板材在彎曲時(shí)處于立體應(yīng)力與平面應(yīng)變狀態(tài)，彎曲精度、最小彎曲半徑、彎曲力和彎曲力矩

2、是板材彎曲的主要工藝指標(biāo)。卷板是根據(jù)三點(diǎn)成圓原理，利用卷板機(jī)對(duì)板材進(jìn)行連續(xù)三點(diǎn)彎曲的過程。四輥卷板機(jī)雖然存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、重量大等缺點(diǎn)，但也具有對(duì)中方便、可使剩余直邊很小的預(yù)彎功能以及矯圓精度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，因而在厚壁筒節(jié)的卷制中應(yīng)用廣泛。
　　 在充分論證的基礎(chǔ)上，結(jié)合企業(yè)自身特點(diǎn)，確定了型號(hào)為W12NC-260×3500的特大型四輥卷板機(jī)的總體設(shè)計(jì)方案：采用四輥結(jié)構(gòu)；主運(yùn)動(dòng)采用機(jī)械傳動(dòng)，其傳動(dòng)鏈上的開放齒輪副由三個(gè)主動(dòng)小齒輪和一個(gè)

3、被動(dòng)大齒輪組成，減小了卷板機(jī)的總體外形尺寸；輔助運(yùn)動(dòng)采用液壓傳動(dòng)，液壓系統(tǒng)以比例伺服閥為控制核心，使卷板機(jī)下、側(cè)輥升降具有較高的同步精度；卷板機(jī)左、右機(jī)架采用全焊接式，降低了設(shè)備整機(jī)重量；電控系統(tǒng)采用以西門子S7-300系列PLC為控制核心的工業(yè)計(jì)算機(jī)作為主操作界面，具有微機(jī)操作和按鈕操作兩種功能。
　　 為確保卷板機(jī)功能的正確性和設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的安全性，進(jìn)行了卷板機(jī)的工藝參數(shù)計(jì)算、工作輥強(qiáng)度和剛度校核計(jì)算。利用WORKBENCH軟件

4、對(duì)由經(jīng)驗(yàn)和類比進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的卷板機(jī)機(jī)架進(jìn)行了有限元分析，校核了其強(qiáng)度和剛度。計(jì)算結(jié)果表明，卷板機(jī)滿載時(shí)強(qiáng)度和剛度均處在安全范圍之內(nèi)。
　　 機(jī)架制造、工作輥及傳動(dòng)齒輪制造、油缸加工、設(shè)備總裝配是W12NC-260×3500卷板機(jī)制造過程中的幾個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。防止焊接變形和采用大型落地銑鏜床加工是機(jī)架制造成功的關(guān)鍵；設(shè)計(jì)專用工裝在大型臥式車床上進(jìn)行加工是大型油缸制造的關(guān)鍵；滾動(dòng)軸承裝配、油缸裝配、工作輥和大小齒輪的裝配是設(shè)備總裝的關(guān)鍵