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1、第三节第三节 板材的成形加工板材的成形加工船体板材中非平直钢板较多，弯曲加工工作船体板材中非平直钢板较多，弯曲加工工作量较大量较大板材的成形加工方法主要有板材的成形加工方法主要有机械冷弯和水火机械冷弯和水火弯板法弯板法单向曲度板采用机械冷弯法加工单向曲度板采用机械冷弯法加工复杂曲度板先用冷弯机械加工出弯曲较大方复杂曲度板先用冷弯机械加工出弯曲较大方向的曲度，然后再用水火弯板法加工出其他向的曲度，然后再用水火弯板法加工出其他方向曲度方向曲度批量较大的板材，可在压力机上安装专用模批量较大的板材，可在压力机上安装专用模压制成形压制成形2023/9/1船舶建造工艺一、钢板构件的冷弯加工一、钢板构件的冷
2、弯加工1.1.简单曲度板的冷弯成形简单曲度板的冷弯成形具有圆柱形或圆锥形的单向曲度板称具有圆柱形或圆锥形的单向曲度板称为简单曲度板为简单曲度板简单曲度板可用三辊弯板机加工成形简单曲度板可用三辊弯板机加工成形2023/9/1船舶建造工艺普通三辊弯板机的结构普通三辊弯板机的结构 下轴辊是主动辊下轴辊是主动辊，安，安装在固定轴承内装在固定轴承内由电动机通过减速器由电动机通过减速器带动其旋转带动其旋转上轴辊是从动辊上轴辊是从动辊，安装在可上下调，安装在可上下调节的轴承内节的轴承内小型三辊弯板机由人力调节，大型小型三辊弯板机由人力调节，大型的由电动机通过机械传动实现的由电动机通过机械传动实现2023/9
3、/1船舶建造工艺三辊弯板机的类型三辊弯板机的类型三辊弯板机三辊弯板机分开式和闭式两类分开式和闭式两类开式三辊弯板机上轴辊的一端机架可以开式三辊弯板机上轴辊的一端机架可以拆卸，能够取出弯制好的封闭式整圆柱拆卸，能够取出弯制好的封闭式整圆柱形构件形构件2023/9/1船舶建造工艺普通三辊弯板机的问题普通三辊弯板机的问题除上轴辊做上下调节外，不能做其他调除上轴辊做上下调节外，不能做其他调节，这使其弯板功能受到很大限制节，这使其弯板功能受到很大限制如在弯制圆柱形或圆锥形板件时，如在弯制圆柱形或圆锥形板件时，板的板的边缘有一段无法进行辊压边缘有一段无法进行辊压只好采用加垫块先辊弯好板边部分或先只好采用加
4、垫块先辊弯好板边部分或先用液压机压好板边部分用液压机压好板边部分为解决上述不足和缺陷，可采用几种新为解决上述不足和缺陷，可采用几种新型的辊式弯板机型的辊式弯板机2023/9/1船舶建造工艺三根轴辊可上下升降调节三根轴辊可上下升降调节弯板机的下轴辊不仅可以驱动，还可以弯板机的下轴辊不仅可以驱动，还可以单独或一起进行升降调节单独或一起进行升降调节工艺性好，操作方工艺性好，操作方便，适宜简单曲度便，适宜简单曲度板的加工板的加工这种弯板机弯制构这种弯板机弯制构件边缘部分的过程件边缘部分的过程如图示如图示2023/9/1船舶建造工艺轴辊可做横向调节轴辊可做横向调节利用轴辊的横向移动，缩小作用力间距进行利
5、用轴辊的横向移动，缩小作用力间距进行板边成形板边成形,有两种类型有两种类型 上辊可横向移动的开式三辊弯板机上辊可横向移动的开式三辊弯板机 下辊可横向移动的闭式三辊弯板机下辊可横向移动的闭式三辊弯板机开式弯板机可以用来弯制封闭形筒体或锥体开式弯板机可以用来弯制封闭形筒体或锥体闭式三辊弯板机分别调节两根下轴辊的横向闭式三辊弯板机分别调节两根下轴辊的横向位置，弯制出构件边缘部分的曲度位置，弯制出构件边缘部分的曲度2023/9/1船舶建造工艺开式三辊弯板机弯制过程开式三辊弯板机弯制过程上轴辊作横向移动并进行升降调节，弯上轴辊作横向移动并进行升降调节，弯制边缘部分，再弯制成封闭的筒体制边缘部分，再弯制成
6、封闭的筒体2023/9/1船舶建造工艺四辊弯板机四辊弯板机 轴辊轴辊1 1和和2 2为主动轴，轴辊为主动轴，轴辊3 3和和4 4从动辊从动辊轴辊轴辊1 1安装在固定的轴承内安装在固定的轴承内其余三根轴辊被分别安装在可作升降调其余三根轴辊被分别安装在可作升降调节的轴承内节的轴承内2023/9/1船舶建造工艺四辊弯板机的弯板方式四辊弯板机的弯板方式 将要弯曲的钢板夹在轴辊将要弯曲的钢板夹在轴辊1 1和和2 2之间之间通过对轴辊通过对轴辊3 3和和4 4作升降调节，将钢板弯作升降调节，将钢板弯制成构件所要求的弯曲程度制成构件所要求的弯曲程度2023/9/1船舶建造工艺可做矫平用的四辊弯板机可做矫平用
7、的四辊弯板机 在三辊弯板在三辊弯板机的上辊旁机的上辊旁增加一根可增加一根可上下调节的上下调节的矫平辊矫平辊当矫平辊在上轴辊旁的正常位置时，弯当矫平辊在上轴辊旁的正常位置时，弯板机用来矫平钢板板机用来矫平钢板当矫平辊调节到下轴旁边时，则可用来当矫平辊调节到下轴旁边时，则可用来弯板弯板2023/9/1船舶建造工艺可做折边用的四辊弯板机可做折边用的四辊弯板机 有些三辊弯板机有些三辊弯板机的上轴辊通过液的上轴辊通过液压传动进行升降压传动进行升降调节调节只要在上下轴辊只要在上下轴辊之间安装合适的之间安装合适的压模，即可用来压模，即可用来进行钢板的折边进行钢板的折边 2023/9/1船舶建造工艺弯板机弯制
8、圆柱形钢板弯板机弯制圆柱形钢板在钢板的在钢板的两边和中央两边和中央划出划出圆柱的素线圆柱的素线(平行直线平行直线)调节各轴辊，使其轴线互相平行调节各轴辊，使其轴线互相平行使钢板上的素线平行地对准下轴辊的纵向槽使钢板上的素线平行地对准下轴辊的纵向槽先弯出边缘部分的曲度，再将中间部分逐渐弯先弯出边缘部分的曲度，再将中间部分逐渐弯曲成形曲成形在弯制过程中，应注意钢板上所划的素线与下在弯制过程中，应注意钢板上所划的素线与下轴辊纵向槽是否保持平行轴辊纵向槽是否保持平行用样板检查钢板弯制的曲度，以便调节上轴辊用样板检查钢板弯制的曲度，以便调节上轴辊的升降的升降直至弯曲成形与样板型线相符合为止直至弯曲成形与
9、样板型线相符合为止2023/9/1船舶建造工艺弯板机弯制锥形钢板弯板机弯制锥形钢板锥形板两端曲率不同，在钢板上事先画出的锥形板两端曲率不同，在钢板上事先画出的素线是不平行的素线是不平行的弯制锥形板要保持其素线与上轴辊平行才能弯制锥形板要保持其素线与上轴辊平行才能准确的弯制成形准确的弯制成形必须采取一定的工艺措施必须采取一定的工艺措施上辊相对下辊呈倾斜状态上辊相对下辊呈倾斜状态，曲率大的板处上、，曲率大的板处上、下辊间距小于另一端下辊间距小于另一端将锥形板做将锥形板做3 35 5等分，分区进行辊弯。等分，分区进行辊弯。每一每一分区的中心线分区的中心线(也是一根素线也是一根素线)应与上辊平行应与上
10、辊平行2023/9/1船舶建造工艺锥形板三等分分区辊弯示意图锥形板三等分分区辊弯示意图 各分区变形面之间有一定的重叠各分区变形面之间有一定的重叠(图中阴影图中阴影部分部分)，使锥形板的小曲率端呈均匀的弧形，使锥形板的小曲率端呈均匀的弧形2023/9/1船舶建造工艺2.2.复杂曲度板的冷弯加工复杂曲度板的冷弯加工具有双向曲度和多向曲度的板称为复杂曲度具有双向曲度和多向曲度的板称为复杂曲度板板冷弯成形设备主要是液压机冷弯成形设备主要是液压机万能弯板机弯制复杂曲度板，要求操作技术万能弯板机弯制复杂曲度板，要求操作技术高度熟练，成形质量不易控制，劳动强度大，高度熟练，成形质量不易控制，劳动强度大，使用
11、不广泛使用不广泛对于双向曲度不大的构件，也可在三辊弯板对于双向曲度不大的构件，也可在三辊弯板机上进行冷弯机上进行冷弯主要介绍液压机弯板中的有关问题主要介绍液压机弯板中的有关问题2023/9/1船舶建造工艺液压机的分类液压机的分类根据使用的液体介根据使用的液体介质质不同，液不同，液压压机可分机可分为为油油压压机和水机和水压压机机两两类类油油压压机的机的压压力由油力由油泵产泵产生，一般没有蓄生，一般没有蓄压压装置，所以装置，所以结结构构轻轻巧巧简单简单水水压压机一般都机一般都带带有蓄有蓄压压装置，能装置，能产产生很生很大的大的压压力，但机构力，但机构庞庞大复大复杂杂如果油如果油压压机的工作机的工作
12、压压力能力能满满足加工要求，足加工要求，则则采用油采用油压压机机较为经济较为经济2023/9/1船舶建造工艺常用液压机的工作压力常用液压机的工作压力液压机利用液体的不可压缩性并能传液压机利用液体的不可压缩性并能传递等压强的特点，通过一定的机构产递等压强的特点，通过一定的机构产生出巨大的工作压力生出巨大的工作压力常用液压机的工作压力常用液压机的工作压力 中小型船厂：中小型船厂：(200(200400)10400)104 4N N 大型船厂：大型船厂：(800(8001 200)101 200)104 4N N 有的高达有的高达3 000103 000104 4N N2023/9/1船舶建造工艺液
13、压机的结构形式液压机的结构形式悬悬臂式和框式两种臂式和框式两种结结构形式构形式悬悬臂式液臂式液压压机的工作面三面敞开，操机的工作面三面敞开，操作方便，但工作作方便，但工作压压力受到限制力受到限制框式液框式液压压机的工作空机的工作空间间受到一定限制，受到一定限制，但但结结构支承好受力大，因此大功率液构支承好受力大，因此大功率液压压机多采用框式机多采用框式结结构构还有一种在框式液压机基础上研制成还有一种在框式液压机基础上研制成的可移动压头压力机，压头和工件台的可移动压头压力机，压头和工件台能根据要求进行横移和回转能根据要求进行横移和回转2023/9/1船舶建造工艺压模的压模的形式形式利用液压利用液
14、压机弯制复机弯制复杂曲度板杂曲度板时，必须时，必须在压头上在压头上装设压模装设压模压模的形式和精度是影响构件成形加工压模的形式和精度是影响构件成形加工质量的关键之一质量的关键之一2023/9/1船舶建造工艺通用压模的应用通用压模的应用为解决船体构件的形状复杂，尺寸不一为解决船体构件的形状复杂，尺寸不一的问题，压模经常被设计成长度为的问题，压模经常被设计成长度为80080015001500mmmm左右的通用压模左右的通用压模通用压模弯板一般通用压模弯板一般只能弯曲一个方向的只能弯曲一个方向的曲度曲度(如横向曲度如横向曲度)其他方向的曲度其他方向的曲度(如纵向曲度如纵向曲度)可用水火可用水火弯板法
15、弯制弯板法弯制使用短压模能弯制各种曲度的钢板使用短压模能弯制各种曲度的钢板2023/9/1船舶建造工艺压模使用的注意压模使用的注意(1)(1)用压模压制板材前，要先进行用压模压制板材前，要先进行空载试压空载试压，以以检查上、下压模的对位检查上、下压模的对位情况及情况及压模安压模安装的牢固程度装的牢固程度对于较长的板材，需分成数段加压，且对于较长的板材，需分成数段加压，且相邻两加压段应重叠相邻两加压段应重叠30305050mmmm用通用压模进行较长板材的折边，还应用通用压模进行较长板材的折边，还应注意注意每次折角角度不能太大每次折角角度不能太大，否则容易否则容易产生裂缝产生裂缝2023/9/1船
16、舶建造工艺压模使用的注意压模使用的注意(2)(2)在液压机上使用通用压模弯制钢板构在液压机上使用通用压模弯制钢板构件时，应校核机床的工作压力能否满件时，应校核机床的工作压力能否满足要求足要求同时，还要按板材的厚度选定下模的同时，还要按板材的厚度选定下模的支点距离支点距离具体的计算和处理方法，可参考船具体的计算和处理方法，可参考船体工艺手册的相关部分体工艺手册的相关部分2023/9/1船舶建造工艺专用压模的应用专用压模的应用在产品批量在产品批量较大时，则较大时，则应制造专用应制造专用压模压模专用压模能保证构件成形质量，简化专用压模能保证构件成形质量，简化操作，提高加工速度操作，提高加工速度在批量生产时经济上也比较合理在批量生产时经济上也比较合理2023/9/1船舶建造工艺板材冷弯加工线板材冷弯加工线影响影响板板冷弯冷弯质质量的另一个重要因素量的另一个重要因素在冷弯之前已在冷弯之前已经经划在号料的板材上划在号料的板材上由于加工由于加工设备设备的构件形状各不相同，加的构件形状各不相同，加工工线线的形式、分布也不相同的形式、分布也不相同加工加工线线的的绘绘制制应应根据加工根据加工设备设备和构件
