[实用新型]二辊卷板机

说明书

本实用新型涉及一种卷板机械的新机型－－二辊卷板机，其结构特征是利用钢制的上辊（从动辊）与钢制辊芯外面包覆一层弹性材料的下辊（主动辊）间距位置变化和连续旋转作用于两辊间的金属板材或型材上，完成板材或型材的弯卷成形作用。可一次成形，适宜冷卷加工  8×2000mm以下规格的金属板材，工件最小加工直径可达φ30mm。

目前通常采用的卷板机械为三辊或四辊卷板机。该类型卷板机是通过工作辊对板材的三点受力和工作辊的旋转作用而连续弯卷成形。它的不足之处是：工作辊和调整辊数多，结构复杂、重量大、成本高、卷板需多次成形，而且表面精度差，有划痕、卷筒直径不宜过小，加工精度与操作水平关系很大，对操作人员的技术熟练程度要求较高等。

本实用新型的目的是提供一种结构简单，辊数最少，一次成形，操作非常简便，生产效率高，加工精度好尤其适合卷制各种金属薄板小筒径工件的新型卷板机械。

本实用新型的工作原理是：利用弹性辊变形时的反压力使板材在母线方向上的局部区域先变形，经工作辊旋转而连续成形。卷筒直径取决于上辊直径和成形时的压力大小。

本实用新型的目的可以通过以下措施来达到：该机上辊为钢辊，下辊为钢辊芯外包有弹性层。卷板时，将板料置于上下辊之间，使下辊上升加压，弹性层发生变形而成形。在上述过程中，下辊弹性体变形时，因其体积不能改变，因此在受力状态下弹性体内部产生分布均匀的、强度很高的连续反压应力，迫使板料与上辊连续贴紧，并随之变形而成形。

经实际试验证明：上辊压入下辊的深度，即弹性覆层的变形量，与制品直径的关系，是利用二辊卷板机的一个重要工艺参数。在成形的初始阶段、压入量越大，弯曲半径越小。但当压入量达到一定数值时，弯曲半径就不再有明显变化，即进入所谓“稳定区”。在“稳定区”内的压力大小（参见图3）与：（1）弹性层厚度H，（2）弹性体硬度HV，（3）所加工的金属板厚t，（4）板宽B，（5）板材的屈服极限6s，（6）弹性体的相对变形量△H等因素有关。但前两个因素影响甚小，与（3）、（4）因素大致成正比，与（6）有明显的正比关系。

在“稳定区”内，上辊总压力的理论计算公式为：

P＝∫^l_oBE_Sε_Sdx

式中：B－－板宽。

E_S－－弹性材料的弹性模量。

ε_S－－弹性体在与辊子轴线垂直方向的应变。

在此，假设压应力P和弹性体与辊轴线垂直方向的应变ε_S成线性关系。即：

P＝E_Sε_S（参见图3）

用于板材弯曲的力矩M为：

M＝∫^l_xBpxdx

以下将结合附图对本实用新型的具体结构和工作状况作进一步详述：

图1是本实用新型的典型结构示意图。

图2是本实用新型的工作原理图。

图3是本实用新型的工作过程中作用力分布图。

图4是带导向杆的下辊升降机构示意图。

图5是设有双肘杆机构的下辊升降机构示意图。

图6是筒件托架机构示意图。

图7是上料装置示意图。

参照图1、图2二辊卷板机由上辊（2）、下辊（3）、机架（6）、机身（7）、翻转轴承机构（1）、下辊升降机构（4）、推料机构（5）、主传动液压马达（8）和液压阀组（9）、电气控制台（10）、电机－－油泵组件（11）等主要部件所构成。其中：

上辊（2）材质为中碳钢，经调质处理，安装于机架（6）与翻转轴承机构（1）的上端部位间，为一从动辊。

翻转轴承机构（1）可使被加工筒件（13）从上辊（2）上顺利取出。上辊（2）一端轴承体可以翻倒，取出工件后即可复位。

机架（6）和机身（7）为钢板焊接结构，布局紧凑、刚性好。

下辊（3）其辊芯材质和热处理方法与上辊（2）相同，在辊芯外面包一层聚氨脂弹性材料，该材料具有耐磨、耐热、耐油、耐冲击性能和强度高、弹性好，易加工（可根据需要铸成各种形状尺寸）等一系列优点。下辊（3）安装在左右机架（6）之间，为主动辊。主传动采用低速大扭矩液压马达（8）直接传动，或通过一级齿轮传动，驱动上下辊旋转，完成卷板过程。

下辊（3）的升降靠下辊升降机构（4）来完成，小规格机型用油缸（15）直驱动下辊（3）升降；较大规格的机型，采用油缸（17）驱动肘杆机构（16）。