CN112828092A - 一种提高工件卷制精度的卷板机装置 - Google Patents

一种提高工件卷制精度的卷板机装置 Download PDF

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Abstract

本发明属于板材卷制设备技术领域，特别涉及一种提高工件卷制精度的卷板机装置。该提高工件卷制精度的卷板机装置，包括上辊和下辊组，其特征是：所述上辊或下辊组下方两侧分别由左主油缸和右主油缸支撑夹紧，左主油缸连接有左电磁换向阀，右主油缸连接有右电磁换向阀，左主油缸和右主油缸之间连接有连通电磁换向阀。本发明的有益效果是：在卷板机工作辊两端承载机架存在差异导致其受力强度、刚性差异较大时，可以对其两端施加一致的变形力，从而使得被卷板材宽度方向两端得到一致的变形曲率；结构合理紧凑，提高了工件卷制精度。

Description

一种提高工件卷制精度的卷板机装置
（一）技术领域
本发明属于板材卷制设备技术领域，特别涉及一种提高工件卷制精度的卷板机装置。
（二）背景技术
卷板机是锻压行业的核心装备，近年来其卷板技术得到了长足发展，被广泛应用在仪器仪表、石油化工、船舶制造、军工及压力容器等领域。目前，生产总量虽然非常庞大，但是生产效率并不理想，生产精度也不高，远远不能达到高精度产品的生产要求。目前卷板机生产厂制造的具有预弯功能的卷板机主流机型主要有数控液压四辊卷板机和数控液压水平下调式三辊卷板机两种机型，市场上用户使用的多为这两种机型。但是用户在使用这两种机型卷板机进行板材预弯、卷制过程中特别是预弯时经常出现预弯工件宽度方向两端圆弧曲率不一致的现象，一端R大（卷板机出料端），一端R小（卷板机传动端），造成了预弯、卷制工件宽度方向两端出现喇叭口的问题，封闭合口时出现工件宽度方向两端一端合上而另一端合不上的现象，使工件纵缝焊接困难，只能采取先点焊一端，然后用辅助工具将另一端拉合后再点焊另一端的补救措施，既费工又费力，生产效率低，还存在安全隐患（薄板还好弄些，厚板卷制就比较麻烦了），经验丰富的卷板操作工根据经验在预弯、卷制过程中通过调整工作辊斜度可使以上状况有所改善，但效果并不理想且很难找到规律，卷板机使用用户意见很大。
卷板机预弯、卷制工件是通过三点成圆的原理让工作辊对板材施加变形力并通过工作辊旋转使被卷板材得到连续均匀变形来实现预弯、卷制圆筒和圆弧的，板材宽度两端所受变形力一致才能得到一样的变形。然而，从卷板机的结构发现卷板机工作辊两端承载的机架存在差异，其受力时特别是预弯受水平分力时的强度、刚性差异较大，在工作辊位置固定、工作辊两端主油缸塞腔初始压力一致的情况下受以上因素影响而变得不一致，从而使被卷板材宽度方向两端所受变形力大小不一，传动端较大，出料端较小，从而造成了卷板机工作辊位移一定的情况下所预弯、卷制工件宽度方向两端的曲率不一致。
（三）发明内容
本发明为了弥补现有技术的不足，提供了一种结构合理紧凑、省时省力、生产效率高的提高工件卷制精度的卷板机装置。
本发明是通过如下技术方案实现的：
一种提高工件卷制精度的卷板机装置，包括上辊和下辊组，其特征是：所述上辊或下辊组下方两侧分别由左主油缸和右主油缸支撑夹紧，左主油缸连接有左电磁换向阀，右主油缸连接有右电磁换向阀，左主油缸和右主油缸之间连接有连通电磁换向阀。
所述连通电磁换向阀连接有储能器，储能器上部设有气囊，连通电磁换向阀与储能器之间并联有第一单向阀和第一溢流阀。
所述左主油缸与左电磁换向阀之间及右主油缸与右电磁换向阀之间分别连接有液压锁。
所述左主油缸与液压锁之间及右主油缸与液压锁之间分别设有调速阀。
所述左电磁换向阀和右电磁换向阀分别通过阀块与回油过滤器相连接，回油过滤器与油泵相连接，油泵连接有电机。
所述油泵与阀块之间连接有第二溢流阀和第二单向阀。
所述下辊组由前侧辊、下辊和后侧辊构成。
所述下辊组由前移动辊和后移动辊构成。
本发明的有益效果是：在卷板机工作辊两端承载机架存在差异导致其受力强度、刚性差异较大时，可以对其两端施加一致的变形力，从而使得被卷板材宽度方向两端得到一致的变形曲率；结构合理紧凑，提高了工件卷制精度。
（四）附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
附图1为本发明的结构示意图；
附图2为本发明的四辊卷板机卷板步骤示意图；
附图3为本发明的三辊卷板机卷板步骤示意图；
图中，1上辊，2下辊组，3左主油缸，4 右主油缸，5左电磁换向阀，6右电磁换向阀，7连通电磁换向阀，8前侧辊，9下辊，10后侧辊，11前移动辊，12后移动辊，13储能器，14气囊，15第一单向阀，16第一溢流阀，17液压锁，18调速阀，19阀块，20回油过滤器，21油泵，22电机，23第二溢流阀，24第二单向阀。
（五）具体实施方式
附图为本发明的一种具体实施例。该实施例包括上辊1和下辊组2，上辊1或下辊组2下方两侧分别由左主油缸3和右主油缸4支撑夹紧，左主油缸3连接有左电磁换向阀5，右主油缸4连接有右电磁换向阀6，左主油缸3和右主油缸4之间连接有连通电磁换向阀7。连通电磁换向阀7连接有储能器13，储能器13上部设有气囊14，连通电磁换向阀7与储能器13之间并联有第一单向阀15和第一溢流阀16。左主油缸3与左电磁换向阀5之间及右主油缸4与右电磁换向阀6之间分别连接有液压锁17。左主油缸3与液压锁17之间及右主油缸4与液压锁17之间分别设有调速阀18。左电磁换向阀5和右电磁换向阀6分别通过阀块19与回油过滤器20相连接，回油过滤器20与油泵21相连接，油泵21连接有电机22。油泵21与阀块19之间连接有第二溢流阀23和第二单向阀24。下辊组2由前侧辊8、下辊9和后侧辊10构成。下辊组2由前移动辊11和后移动辊12构成。
采用本发明的一种提高工件卷制精度的卷板机装置，对于四辊卷板机来说：其步骤为：用前侧辊8对齐板头，提升下辊9夹紧板材；把前板头退到上辊1和下辊9切点附近，降低前侧辊8，提升后侧辊10至适当位置；驱动工作辊旋转预弯适当长度的前板头；降低后侧辊10，提升前侧辊8；驱动工作辊旋转卷制板材；待后板头旋转至上辊1和下辊9切点附近，卷制完成。工作辊压板指定到位后控制左电磁换向阀5和右电磁换向阀6失电，左主油缸3和右主油缸4塞腔及杆腔的液压油分别由液控单向阀封住，此时两主油缸位移一致、受力塞腔压力是相等的，此时将新增卷板机工作辊左、右两端主油缸塞腔连通回路的连通电磁换向阀7得电，使两主油缸塞腔在卷板机整个预弯、卷制工作过程中始终保持连通，两主油缸在被卷板材预弯、卷制工作过程中塞腔压力始终相等，从而对被卷板材宽度方向两端施加的变形力始终相等，这样就克服了原控制方式在侧辊上升对板材施加弯曲变形力时由于工作辊两端机架刚性差异就造成了主油缸塞腔压力变化程度不一致导致的被卷板材宽度方向两端受力不一致，从而造成了被卷板材宽度方向两端变形的差异的缺陷，使被卷板材宽度方向两端得到一致的连续变形，达到本发明通过卷板机卷制工件预弯、卷制精度的目的。若卷制的板材是由多块板焊接构成，当焊接缝经过辊子时，由于焊接缝高出板材一定高度，左主油缸3和右主油缸4内的油会通过第一溢流阀16进入储能器13，当焊接缝过去后，储能器13内的油便会通过第一单向阀15回补到左主油缸3和右主油缸4，以此避免辊子之间压力一定而使过焊接缝时对辊子和板材造成一定伤害。启动电机22带动油泵21工作，第二溢流阀23动作，进而左电磁换向阀5和右电磁换向阀6动作，将油泵入左主油缸3和右主油缸4，同时，连通电磁换向阀7动作，使左主油缸3和右主油缸4的塞腔连通，此时夹紧板材时使板材两侧所受力始终保持相等，在预弯和卷制过程中便会使板材两端的R相等。板材被夹紧后，液压锁17便会将油路锁紧始终夹紧板材。
对于三辊卷板机来说：其步骤为：板材找正后，使上辊1、前移动辊11和后移动辊12接触板材；两下辊水平移动正向到位，把前板头退到前移动辊11上母线附近，将上辊1下压到指定位置；驱动工作辊旋转预弯适当长度的前板头；继续旋转工作辊将板材卷制到板材尾部接近另一下辊上母线附近；上升上辊1脱离板材，两下辊水平移动负向到位；将上辊1下压到指定位置，驱动工作辊旋转预弯板材另一端，卷制完成。工作辊压板指定到位后控制左电磁换向阀5和右电磁换向阀6失电，左主油缸3和右主油缸4塞腔及杆腔的液压油分别由液控单向阀封住，此时两主油缸位移一致、受力塞腔压力是相等的，此时将新增卷板机工作辊左、右两端主油缸塞腔连通回路的连通电磁换向阀7得电，使两主油缸塞腔在卷板机整个预弯、卷制工作过程中始终保持连通，两主油缸在被卷板材预弯、卷制工作过程中塞腔压力始终相等，从而对被卷板材宽度方向两端施加的变形力始终相等，这样就克服了原控制方式在上辊1上升对板材施加弯曲变形力时由于工作辊两端机架刚性差异就造成了主油缸塞腔压力变化程度不一致导致的被卷板材宽度方向两端受力不一致，从而造成了被卷板材宽度方向两端变形的差异的缺陷，使被卷板材宽度方向两端得到一致的连续变形，达到本发明通过卷板机卷制工件预弯、卷制精度的目的。若卷制的板材是由多块板焊接构成，当焊接缝经过辊子时，由于焊接缝高出板材一定高度，左主油缸3和右主油缸4内的油会通过第一溢流阀16进入储能器13，当焊接缝过去后，储能器13内的油便会通过第一单向阀15回补到左主油缸3和右主油缸4，以此避免辊子之间压力一定而使过焊接缝时对辊子和板材造成一定伤害。

Claims (8)

1.一种提高工件卷制精度的卷板机装置，包括上辊（1）和下辊组（2），其特征是：所述上辊（1）或下辊组（2）下方两侧分别由左主油缸（3）和右主油缸（4）支撑夹紧，左主油缸（3）连接有左电磁换向阀（5），右主油缸（4）连接有右电磁换向阀（6），左主油缸（3）和右主油缸（4）之间连接有连通电磁换向阀（7）。
2.根据权利要求1所述的提高工件卷制精度的卷板机装置，其特征是：所述连通电磁换向阀（7）连接有储能器（13），储能器（13）上部设有气囊（14），连通电磁换向阀（7）与储能器（13）之间并联有第一单向阀（15）和第一溢流阀（16）。
3.根据权利要求1所述的提高工件卷制精度的卷板机装置，其特征是：所述左主油缸（3）与左电磁换向阀（5）之间及右主油缸（4）与右电磁换向阀（6）之间分别连接有液压锁（17）。
4.根据权利要求3所述的提高工件卷制精度的卷板机装置，其特征是：所述左主油缸（3）与液压锁（17）之间及右主油缸（4）与液压锁（17）之间分别设有调速阀（18）。
5.根据权利要求1所述的提高工件卷制精度的卷板机装置，其特征是：所述左电磁换向阀（5）和右电磁换向阀（6）分别通过阀块（19）与回油过滤器（20）相连接，回油过滤器（20）与油泵（21）相连接，油泵（21）连接有电机（22）。
6.根据权利要求5所述的提高工件卷制精度的卷板机装置，其特征是：所述油泵（21）与阀块（19）之间连接有第二溢流阀（23）和第二单向阀（24）。
7.根据权利要求1所述的提高工件卷制精度的卷板机装置，其特征是：所述下辊组（2）由前侧辊（8）、下辊（9）和后侧辊（10）构成。
8.根据权利要求1所述的提高工件卷制精度的卷板机装置，其特征是：所述下辊组（2）由前移动辊（11）和后移动辊（12）构成。
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