滚压机设计说明书.docx

滚压机设计说明书.docx

《滚压机设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《滚压机设计说明书.docx（44页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

滚压机设计说明书

YX15-225-900波纹瓦成型工艺及专机设计

摘要纹瓦是一种应用于建筑领域的钢材，它质量可靠,造型美观。

体积小，有良好的抗热性和热传导性，在应用方面，它装拆方便、可靠、实用。

在建筑领域有着光明的前景。

本设计是针对波纹瓦的特点，用滚压成型设备把钢料成型为波纹形。

板料的滚压成形是将长的金属带料于前后排的数组成形滚轮中心通过，随着辊轮的回转，在将料送进的同时又顺次进行弯曲加工以成形出所需断面形状的加工方法。

滚压成形方法是一种性能优越并具有较大使用价值的一种新型的加工方法。

本设计从理论入手，用简单的滚压成型技术，设计出质量可靠，设备简单的成型机。

设计重点是滚压成形工艺和辊轮的设计。

在设计的过程中，我们用成形方法设计出所需的滚轮数和其参数。

该设计是在参考已有的型号类似的滚压机的基础上设计而成的。

关键词波纹瓦；滚压；成型；辊轮

TheRollingCraftandMachineDesign

ofYX15-225-900RipplesTile

ABSTRACT

Theripplestileisakindofmaterialthatusedinthebuildingarea,itsquantitycredibility,shapebeauty,volumesmall,andgoodanti-heatandhotconductibility.Attheappliedaspect,itfitsoutconvenience,credibilityandpractical,andhasabrightforegroundinthebuildingarea.Thisdesignisusingtherollerequipmenttomodelthematerialintoripplesformthroughthefeatureoftheripplestile.Whiletherolleristurningaround,makethematerialpassthroughthecenteroftheroller,thentheshapeofdemandingwillbeformed.Rollformingisanewkindoftotakeshapemethodisakindofprocessmethodwhichhasasuperiorfunctionandusingvalue.Theaimofthisdesignistodesignacredibleandsimplifyequipmentbyusingtherollformingcommencedfromthetheories.thepointofthedesignisthedesigningofrollersandthecraftofrollforming.Intheprocessofthedesign,wecalculatedthenumberoftherollersanditsparametersthroughtheuseoftheformingmethod.DuringthedesignIhaveconsultedthesimilarmachinethathasalreadybeenmade.

KEYWORDSripplestile；rolling；rollforming；roller

绪论

机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志。

人们要广泛使用机器，是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生产改进产品质量，特别是能够大大提高生产效率和改善劳动条件。

同时不论是集中进行大量生产还迅速完成多种产品、小批量生产，都只有使用机器才便于实现产品的标准化、系列化和通用化，尤其是便于实现高度的机械化、电气化和自动化。

因此，机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务，在现代化建设的进程中起着主导和决定性的作用。

所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样先进机器，就能大大加强促进国民经济的发展力度，加速我国的社会主义的现代化建设。

面对国内生产任务的增长和国际竞争形势的严峻，各个部门都对机械产品和技术装备提出了日益增长的需求，已经从事和正在培养成长的机械工业的生产水平是一个国家现代化建设水平的主要标志之一。

这是因为工业，农业，国防和科学技术现代化程度，都会通过机械工业的发展程度反映出来。

人们所以要广泛使用产品机器，是由于机器既能承担人力所不能或不便进行的工作，又能较人工生产改进产品质量，特别是能够大力提高劳动生产效率和改善劳动条件。

同时不论是集中进行大量生产还是迅速完成多品种，小批量生产，都是有使用机器才便于实现产品的标准化。

系列化，尤其是便于实现高度的机械化，电气化和自动化。

因此，机械工业肩负着为国民经济各个部门提供技术装备和促进技术改造的重要任务，在现代化建设的进程中起着主导作用和决定性作用。

所以通过大量设计制造和广泛使用各种各样的先进机器，就能大大加强国民经济发展的力度，加速我国的社会主义现代化建设。

本篇论文主要是根据现代工业的需求所写的，其主要内容是波纹瓦的滚压设计，也就是滚压成型，板料的滚压成型是将长的金属板料于前后直排的数组成型辊轮中通过，随着辊轮的回转，在将板料向前送进的同时又顺次进行弯曲加工，以成行出所需断面形状的加工方法。

在现代工业中，传统的冲模成型，效率低，工人劳动强度高。

噪音大等缺点被人们已经广泛的认识，为了改变这种状态，我们需要找到新的加工方法来代替它。

所以根据工业的需要，我们找到了滚压成行的加工方法。

这种方法由于效率高，工人劳动强度低，噪音小等优点得到了大家的肯定。

本文主要讲述波纹瓦的滚压设计的全过程。

由于本人的水平有限，设计难免有误，希望各位老师多多指教。

1滚压成形的概述

1.1滚压成型的特点

板料的滚压成形是将长的金属带料于前后直排的数组成形辊轮中通过,随着辊轮的回转,在将带料向前送近的同时又顺次进行弯曲加工以成形出所需断面形状的加工方法[1].这种加工方法具有如下特征:

（1）适合于长的等断面制件的大量生产,由于是辊轮送进,所以就有可能与冲孔,起伏成形,焊接,切断等其加工装置连动进而使多种工艺的连续化生产成为可能；

（2）由于长尺寸制件的冲压弯曲必须大型设备,因而滚压成形是经济的.但是,在制件尺寸不长的多品种小批量生产的情况下,冲压弯曲却是经济的；

（3）用拉拔设备成形时,容易产生翘曲扭转缺陷,但是用滚压成形即可防止这些弊病；

（4）由于板厚方向没有压下量,与轧机相比,滚压成形设备的强度低而简单；

（5）由于经各辊轮孔型的变形量小,故加工表面良好,涂覆材料也适用；

（6）由于是作弯曲加工,所以对于很小的尖角成形是不合适的,能成形的尖角大小，取决于材料的弯曲性能。

1.2成形原理

滚压成形的成形原理如图（1.1）所示那样是由各成形辊轮顺次弯曲并向前送进的滚压成形,如果就第一组辊轮来看就是图所样.板料从辊轮的入口处一面受到弯曲一面向前运动,在辊轮的中心断面4处即成形完毕并从辊轮中穿出来。

图1.1滚压成形的成形原理

1.3导向线的确定

为了使板料从平板状态向前移动直至成行出所需断面形状，就需要有水平导向线和垂直导向线。

水平导向线从辊轮开始到最后一组辊轮为止保持在同一水平面上，为确定成行辊轮的节圆直径的基准。

垂直导向线垂直于辊轮轴线，是丛第一组辊轮至最后一组辊轮使得在次导向线两侧的成行加工都是均等的一条基准线，在对称断面中，次导向线与断面中线一致。

图1.2横断面

1.4成行顺序

大体上有三种方法。

（1）从板料宽度的中心起顺次向两边乘行的方法，被广泛的用于宽料等的成形之中，由于在中间使材料流向两边，就不用担心发生不合理的拉伸。

（2）从板料的两边开始成行再顺次到中间的方法，被用于管形件等的成形之中，在先使边缘成形更为方便时以及由于用边缘成形以提高边缘的纵弯曲强度等场合下，就采用这种方法。

（3）在板料的中间和两边都不加区别的同时对各个部分成形的方法，被用于宽料等的成形之中，最初对整体作缓和的过度弯曲，接着再对急剧的角度作精加工。

1.5弯曲方法

作为基本的弯曲方法有如下几种:

（1）弯曲半径一定使弯曲弧长度逐渐增加的方法,被由于普通钢以及不锈钢的成形之中.边缘成形法如图（1.3）以及中心成形法如图（1.4）就是这一类型。

图1.3边缘成型

图1.4中心成型

（2）保持弯曲弧的长度一定,一面使弯曲角度加大一面减小半径并急剧作弯曲的方法,除钢材之外也用于强力铝合金的成形中.管件成形中的圆形成形法如图（1.5）就是这种方法.

图1.5圆形成型

（3）对于Ti,Mg,Al合金等材料,将板胚加热在某些场合是由于成形的需要,也有些场合是为了起到减小弯曲半径.

2辊轮的设计

2.1滚压成型方案及辊道数的确定

成形材料的最大高度是基于以直线关系向上增加为出发点,其设计方法为控制成形直边角度使之合理化.对于软质材料采用3º左右即可,但边缘部分的延伸过大恐怕就有发生波纹的危险.对于不锈钢也有资料认为最好是1º35´,但只要取为1º25´对于大部分金属材料都是安全的[1].如果只要把辊轮的工位间距取为d,定出各工位上的成行高度就可以作出花型展开图和各辊轮孔型的设计图如图（2.1）.

图2.1花型展开图和各辊轮孔型的设计图

要求最小成开长度为1000mm，则辊轮的中心距不能大于500mm，现取辊轮间距d=400mm。

由零件图可知，该彩瓦有5个高H1＝15mm的大波纹，8个高H2＝3mm的小波纹，拟定成型方案为先滚压大波纹，再滚压小波纹。

方案一：

①取等升角滚压加工φ＝10

h=d×tanφ=400×tan10=6.98mm

翻转角θ1=arcsin（h/14.5

）=19.9o

收缩量Δl=8×14.5

（1-cos19.9o）+2×15（1-cos19.9o）=11.608mm

由上可知,第一道辊滚压后单边收缩量为11.608/2=5.804mm,大于了安全收缩量（<3mm）,故φ＝10等升角加工不合适.

②取升角φ＝0.250则h=d×tanφ=1.745mm

翻转角θ1=arcsin（h/14.5

）=4.883o

收缩量Δl=8×14.5

×（1-cos4.883o）+2×15×（1-cos4.883o）=0.704mm

等升角加工时，每道升距不变，翻转角逐渐变大，收缩量也逐渐增大，该方案中第一道辊收缩量过小，必导致最后几道辊的收缩量过大而超过安全收缩量。

综上，采取等升角加工不能满足设计要求。

方案二：

采用等翻转角加工

加工五个大波纹总的收缩量ΔL＝8×14.5

×（1-cos45o）+2×15×（1-cos45o）=48.049＋8.787＝56.836mm

八个小波纹总的收缩量ΔL＝16×3

×（1-cos45o）=19.882mm

因单边收缩量是控制在3mm以内，即双边收缩量要小于6mm，由此可大概得出大波纹的加工滚道数n=10,小波纹的加工滚道数n=3.

故采取等翻转角加工时，大波纹加工的翻转角θ＝45/10=4.5o

升距h1=14.5

×sin4.5o=1.609mm

收缩量Δl1=8×14.5

×（1-cos4.5o）+2×15×