三辊卷板机卷制任意锥筒的调整计算及卷制过程.pdf

． 8． 煤 矿 机 械 2 0 0 5年第 8 期 文 章 编 号 1 0 0 3 0 7 9 4 2 0 0 5 0 8 0 0 0 8 0 2 三辊卷板机卷制任意锥筒的调整计算及卷制过程 孙洪江 ．苏发 。胡金平 黑龙 江科技学 院，哈尔滨 1 5 0 0 2 7 摘要 针 对三辊 卷板机 卷 制任 意锥 筒难度 较 大的情 况 ， 经过长期 对 卷板 机 的设 计 和研 究 ， 通 过 分析 卷 板 的工 艺原理 和三 辊卷 板机 的工作 原理 ， 利 用卷板 机上 轴辊 的调 整规 律 ， 推 导 出较 为 实用 的数 学公 式 。避 免在 卷 制锥 筒 时反 复进 行 多次操作 ， 降低 了劳动 强度 ， 从 而提 高 了生产率 。 关键 词 卷板机 ；锥 筒 ；计 算 中图 号 T G 3 7 5 文献标 识码 A 1 任 意锥 筒构 件 的展 开 1 用作 图法 展 开 如 图 1 所示 ， 在放 样 图中将 锥底 圆周 等分 ， 因是 对 称 图形 ， 只作 半 圆周等 分 即 可 ， 得 到 1 、 2 、 3 ⋯等 各 点 ， 以锥 顶点 作底 圆 投 影线 的垂 线 得 垂 足 O 。 以 O 为圆心 ， 以 O 1 、 O 2 ⋯为半 径画 弧交 于底 圆 0 7线 上 1 、 2 、 3 ⋯各点 ， 1 、 2 、 3 ⋯各点到锥顶 的连线即为 旋 转法 求得 的各 条 素 线 的 实长 。然 后 以 O为 圆 心 ， 以各 素线 实 长 为 半 径 画 弧 ， 再 以 O 1为 半 径 的 弧 上 任取 一点 1 为 圆心 ， 以 弧 长 l 2 为 半 径 画 弧 交 o 2 为 半 径 的圆 弧于 点 ， 再 以 点 为 圆心依 次截 取 、 、 ⋯ 等于弧长l 2 。光滑连接 1 、 ⋯ 各点 ， 即得 到 下底 的一 半 展 开 曲线 。 连 接 O 1 、 O 2 ⋯ O 7 ， 分别 与上 底 的投 影线 交 于 o 、 b 、 C ⋯g各点 。再 分别 以 O O , 、 o b ⋯等 为半 径 ， 以 0为 圆心 画弧 交 0 l 、 o 2 ⋯ 0 7各线 于 o 、 6 ⋯ g 等各 点 ， 光 滑 连 接 o 、 6 ， ． ． g 等 各点 即得 到 1 ／ 2圆锥 的 展开 图形 。通 过对 称 关 系 得 整个 圆锥 的展 开 图形 。 2 用计 算法 展开 计算 法 作 图是用 计算 公 式求 出每条 素线 的实 长 值 和底 圆每 等分 的 弧长 Z 直 接 作展 开 图形 。圆 锥 素线 实长 见 图 1 『 _ 二 式 中 圆锥 高 度 ； 圆锥顶 点在 底 面的投 影 到底 圆圆心 的 距 离 ； 尺 底 圆放 样半 径 每 条素 线在 底 圆上对 应 圆心角 ； 对应 素 线实 长值 。 计 算 时 可 用 任 意 角 度 ， 底 圆弧 长 的计 算 应 以两 素线 在底 圆 上 对 应 的 圆心 角 度 来 计 算 ， 计 算 式 为 z 0 ． 0 1 7 4 5 3 ， r 为展开半径。为作 图方便 一 般 按底 圆等分作 计 算 ， 即 Z 只 要 计算 一个 等 分 段 的 对 应 的弧 长 值 就 可 以。展 开 计 算 时 只 要计 算 出底 圆等分 点对 应各 素线 实 长值和 一个 等分段 对 应 展 开弧 长 。 图 1锥 筒 的展 开 图 Fi g． 1 Out s pr e a d o f t a pe r c y l i nd e r 2 三辊 卷板 机轴 辊的调 整 计算 1 卷 制 圆筒时 轴辊调 整计 算 三辊 卷 板 机调 整 时 两 下辊 是 固定 不 动 的 ； 上 辊 可上 下移 动 。上辊 移 动的 中心线 轨迹 与两 下 辊水 平 对称 中心线 位 于 同 一垂 直 面 上 。 因此 ， 卷 板 机 在 卷 制 圆筒 时 ， 从 开始 到成 型 ， 圆弧 的圆 心始终 脱 离不 了 上辊 移 动的 中心线 轨迹 面 。利用 直角 三 角形 的有 关 公式 ， 就 可计算 出 卷 制 圆筒 体 从 开 始 到 成 型 上 辊 下 降数 值 见 图 2 。上 辊 下降 数值 △r 一[ ／ Rr 一z 一只] I 图 2卷制圆筒示意 图 Fi g． 2 Co i l Sk e t c h o f wl n dmg c y l i nd e r 维普资讯 2 0 0 5年第 8期 三 辊卷 板机 制任 意锥 筒 的调整 计算及 卷 制过程 孙洪 江 ， 等 9 2 卷 制锥筒 时轴 辊 调整 计算 如 图 3 所 示 ， 锥 筒尺 寸有 大 口直径 D、 小 口直径 d 、 锥体高 度 h和锥筒 侧 面与垂直 线 的夹 角 ． 和 a 。利用 工 件大 、 小 口直 径 数 值 直 接 带人 公 式 计 算 是 不合 理 的 ， 并 且误 差太 大 ， 必须算 出与轴 辊相 垂直 的大、 小口曲率半径作为计算数据 ， 亦 即锥体大、 小 口半径 分 别在下 轴 辊 中心线 上 的垂直 投影 。卷 制锥 筒时 ， 首先计算出锥体 大、 小 口在 a ， 处上辊下降的 数 值 ， 将两 数相 减 ， 得 锥 体 两 端 口在 a ． 处 轴辊 下 降 高 度差 。再将 此处高 度 差顺 轴辊 向两 端支撑 轴 承处 按 比例 延伸 ， 即得在 a 处 上 辊下 降高 度差 △。 ， 再 算 出上辊 在 a 处 下 降高度 差 △ 。 图 3圆 锥 尺 寸 图 Fi g． 3 Fi g u re of c o ne d i me n s i o n 尺。 d 尺 D 见 图 4 ， 将 R 。 、 R 分 别 带入 卷 制 圆 筒 公 式 中得 卷 制锥 筒在 a 。 处上 辊调 整数 值 图 4 卷制锥筒示意 图 Fi g． 4 Sk e t c h o f wi nd g t ap e r c y l i nd e r { [√ 2 co。s a 一 ] - [√ r 一 ] } ． ．B．． ． ． ． ． c ．．． o ．．．． s ．．．． a ．, h 同理 ， 可求 出卷 制锥 筒在 a 处 上辊 调整 数 值 { [√ 2 co。s a 2 一 ] 一 [√ 盎 r 一 矗 ] } Bc o s a， 式 中 B 上辊两 轴 承间 距 。 3 任 意锥 筒的 卷制 过程 卷 制锥 筒 时 ， 把上 辊调 到卷 制 直径 为 d的圆筒 所 需高 度 ， 然 后 把离合 器上 的定 位 螺钉 松开 ， 使 蜗轮 空转 达到 只升 降 一 边 机架 中 升降 丝 杠 的 目的 ， 最 后 把上 辊 的一边 上 升 △ ， 在 卷 制锥 筒 过 程 中 ， 锥 筒 转 动一周 ， 上辊 匀 速 升 降 △。 一△ 距 离 ， 完 成 锥 筒 的 卷 制 。 上 述方法 将 板 料 卷 成锥 筒后 ， 再 焊 接 成 形 。但 还需 按 以上 步 骤 进 行 矫 正 ， 才 能 达 到 理 想 的 工 件 。 这种方法调整方便准确， 降低了劳动强度， 提高 了生 产 率 。 参 考 文 献 [ 1 ] 冶金工业部有色金属加工设计 研究所 ． 板 带车 间机械设 备设 计 [ M] ． 北京 冶金工业 出版社 ， 1 9 9 2 ． [ 2 ] 国家机械工业委员会 ． 高级铆 工工艺学 [ M] ． 北 京 机 械工业 出 版社 ， 1 9 9 2 ． [ 3 ] 樊 文萱 ．官述 之 ， 等 ．钣 金展 开技 术手 册 [ M] ． 北京 北京 出版 社 ． I 9 9 2． 作者简介孙洪 江 1 9 6 9一 ， 内蒙 古开鲁 县人 。 讲 师 ， 1 9 9 3年 毕 业于黑龙江矿业学 院机械制造工 艺及设备专 业 ， 毕业 后一 直从事 教 学及科研工作 ， 发表论文 多篇 ． 收稿 日期 2 0 0 5 0 4 0 5 Ad j u s t me n t Ca l c u l a t i o n a n d Wi n d i n g P r o c e s s o f T h r e e R o l l e r s Be ndin g M a c l l i n e W i n d i n g Ra n d o m Ta p e r Cy l i n d e r S UN Ho n gj i a n g ．S U F a ．HU J i np in g He i l o n g j i a n g I n s t i t u t e o f S c i e n c e＆ T e c h n o l o g y -H a r b i n 1 5 0 0 2 7 -C h i n a Ab s t r a c t Ac c o r d i n g t o t h e s i t u a t i o n t h a t t h r e e mi l e r s b e n d i n g ma c h i n e w i n d i n g r a d o m t a p e r c y l i n d e r i s v e r y d i 毋 c u l t ． t h r o u g h l o n gt e r m d e s i g n a n d res e a r c h a n d an a l y z e b e n d i n g’ s p r o c e s s p rin c i p l e an d t h ree mi l e r s ben d i n g ma c h i n e ’ s wo r k ． i n g p ri n c i p l e -u t i l i z e s a d j u s t me n t r e g u l a t i o n o f s h a f t r o l l e r o n ben d i n g m a c h i n e ．i n d u c e f u n c t i o n a s u s e f u l ma t h f o rmu l a ． C o n s e q u e n t l y a v o i d rep e a t o p e r a t i o n wh e n we wi n d t a p e r c y l i n d e r -d e c rease l a b o r p o w e r an d i n c rease w o r k e ff i c i e n c y． Ke y wo r d smi l e r s b e n d i n g ma c h i n et a p e r c y l i n d e r c a l c u l a t i o n 维普资讯