特大型四棍卷板機的研制.pdf

1、重型卷板機是高壓厚壁壓力容器制造中的關鍵設備。本課題的研究是針對山東齊魯石化機械制造有限公司在重型壓力容器制造中所需的W12NC-260×3500特大型四輥卷板機進行研制，其目的是提升企業(yè)的裝備水平和市場競爭能力，同時也填補我國大型彎曲成型機械中的相關空白。
　　 對卷板的基礎理論和工藝過程進行分析表明，金屬板料的彎曲過程即為板材的塑性彎曲變形過程，板材在彎曲時處于立體應力與平面應變狀態(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。卷板是根據(jù)三點成圓原理，利用卷板機對板材進行連續(xù)三點彎曲的過程。四輥卷板機雖然存在結構復雜、重量大等缺點，但也具有對中方便、可使剩余直邊很小的預彎功能以及矯圓精度高等諸多優(yōu)點，因而在厚壁筒節(jié)的卷制中應用廣泛。
　　 在充分論證的基礎上，結合企業(yè)自身特點，確定了型號為W12NC-260×3500的特大型四輥卷板機的總體設計方案：采用四輥結構；主運動采用機械傳動，其傳動鏈上的開放齒輪副由三個主動小齒輪和一個

3、被動大齒輪組成，減小了卷板機的總體外形尺寸；輔助運動采用液壓傳動，液壓系統(tǒng)以比例伺服閥為控制核心，使卷板機下、側輥升降具有較高的同步精度；卷板機左、右機架采用全焊接式，降低了設備整機重量；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)計算機作為主操作界面，具有微機操作和按鈕操作兩種功能。
　　 為確保卷板機功能的正確性和設計結構的安全性，進行了卷板機的工藝參數(shù)計算、工作輥強度和剛度校核計算。利用WORKBENCH軟件

4、對由經(jīng)驗和類比進行結構設計的卷板機機架進行了有限元分析，校核了其強度和剛度。計算結果表明，卷板機滿載時強度和剛度均處在安全范圍之內。
　　 機架制造、工作輥及傳動齒輪制造、油缸加工、設備總裝配是W12NC-260×3500卷板機制造過程中的幾個技術難點。防止焊接變形和采用大型落地銑鏜床加工是機架制造成功的關鍵；設計專用工裝在大型臥式車床上進行加工是大型油缸制造的關鍵；滾動軸承裝配、油缸裝配、工作輥和大小齒輪的裝配是設備總裝的關鍵