《三辊卷板机开题报告及相关问题》由会员分享，可在线阅读，更多相关《三辊卷板机开题报告及相关问题（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、院系名称:班 级:机电学院机自072凡中原工学院r Zhongyuan jmversity of technology毕业设计开题报告题目名称：三辊卷板机学生姓名:指导教师：安向东老师2008年03月1本课题所涉及的内容国内（外）研究现状综述卷板机是一种将金属板材弯卷成筒体、锥体、曲面体或其他形体的通用成型设 备。根据三点成圆的原理，利用工作辊相对位置变化和旋转运动使板材产 生连续的 塑性变形，以获得预定形状的工件。该设备广泛用于锅炉、造船、石油、化工、金 属结构及机械制造行业。关于卷板机的分类，国外一般以工作辊的配置方式来划分。国内普遍以工作辊 数量及调整型式等来分类，一般分为：三辊卷板机（
2、包括对称式三辊卷板机、非对 称式三辊卷板机、水平下调式三辊卷板机、倾斜下调式三辊卷板机等）、四辊卷板 机、特殊用途卷板机（有船用卷板机、锥体卷板机、双辊卷板机等）卷板机采用机械传动已有几十年的历史，由于结构简单、性能可靠，造价低廉, 至今在中小型卷板机中仍被广泛应用。但在低速大扭矩的卷板机上，如采用机械传 动，会使传动系统体积庞大，电动机功率大，启动时电网波动也较大，所以目前液 压传动越来越多地在卷板设备中得到采用。近年来，有工作辊的移动采用液压驱动 但主驱动仍为机械传动的机液混合传动卷板机，也有全部动作均采用液压驱动的全 液压式卷板机。采用液压驱动能降低机器的能耗，便于工作压力、卷板速度的调
3、节 以适应不同的工况，便于实现自动控制。11国外卷板设备的技术现状目前，国外卷板设备生产水平较高的有瑞士、意大利、德国、日本等国家。这 些国家对板厚小于38mm的板料的卷制，大多采用机械式或机液混合驱动式。对板 厚大于40mm的板料的卷制，多采用全液压驱动式卷板机。由于三辊不对称可调式 卷板机较四辊卷板机结构简单、体积小、价格低、耗电少，且具有四辊卷板机便于 端部预弯、剩余直边小等特点，已在不少国家得到广泛开发和应用。特别是随着计 算机技术的迅猛发展，卷板设备也越来越多的采用计 算机实行自动控制，使加工精 度、工作效率大大提高，同时减少了工人的劳动 强度、改善了工作条件。国外著名厂家的产品如下
4、：瑞士 Chr.Haeusler公司，生产世界上最大的四辊卷板设备一VRM-hy 4000 X 150mm。冷卷钢板规格为：150X4000mm （最大厚度X最大宽度），热卷规格为260 X 4000mm，主要用于核工业方面。意大利PROMAU公司生产全液压式“DAVI”系列 四辊卷板机，它具有自动平衡系统（ABS）、行星摆式回转导轨（PSG）、自动润滑 系统（ALS）、节能系统（ESS）。国外生产卷板设备的著名厂家还有西德的瑟尔 夫公司、福斯造船及机械公司；英国布郎克公司；日本富士车辆公司等.1.2国内卷板设备的技术现状科学技术的发展和对国外卷板技术的不断学习和引进，使我国卷板设备的生产 技
5、术有了很大提高。近几年，我国生产的三辊可调式卷板机和四辊卷板机 越来越多 地代替了在卷板设备中一直占据主要地位的对称三辊卷板机。随着液压产品生产技 术不断进步，国产液压元件的精度、性能已达到较高的水平。所以，液压传动也越 来越多的应用于卷板设备中。目前，用于卷制中薄板的小功 率卷板机多采用机械传 动或机液混合驱动，用于卷制厚板的大功率卷板机多采用液压驱动或多电机同时驱 动。但由于我国机械加工设备水平与加工技术水平与世界发达国家相比，仍有一定 的差距，所生产的机械零部件和液压元件的加工精度达不到设计要求，因机械摩擦 造成的机械损失和因泄漏造成的液压损失较高。所以卷制同等规格的钢板，所需卷 板机功
6、率要高于国外的卷板机，使得卷板设备体积庞大，形体笨重。另外，我国引 进国外数控卷板技术，在数控卷 板工艺和设备研究方面作了大量工作。但无论国内 还是国外的卷板机，从数控技术的实现上看，还均不能达到令人满意的结果，还不 能根据被卷制坯料的材质、规格尺寸、卷曲曲率等，正确计算和调整工艺参数，达 到真正的全自动控制,而是需要较多的人工干预。国内生产卷板设备的厂家有一重、二重、沈阳重型机械厂、太原重型机械厂、 江苏南通重型机械厂、长治锻压机械厂等。2本课题有待解决的主要关键问题经过将近一个月的毕业调研和查阅资料，我对本课题的主要意图还是有了一定 的了解，大致了解了要完成的设计任务，综合起来，三辊卷板机
7、的工作原理：上辊 垂直升降，下辊水平移动，具有板材端部预弯和卷圆功能，一次上料可完成钢板的 预弯和卷制成行；三辊均有动力驱动，卷制薄板时不打滑，同事扩大了板材的卷制 范围；上侧辊可以单侧倾斜，且在倾斜状态下两端可同升同降，有利于锥形工件的 卷制。我认为最需解决的主要问题有：(1) 卷板机是一个对板材弯曲加工的设备，对机床辊子所能承受的弯曲扭矩、 齿轮箱的传动比以及高速机斜齿圆柱齿轮传动要求做出明确的计算，它将决定弯曲 钢板的厚度；(2) 卷板机要求辊子传动平稳运行，在很大程度上影响着工件质量的加工， 所以要设计好内部传动结构；(3) 上辊侧架及上辊侧架的转动、连接问题；(4) 在三辊卷板机的设
8、计及使用过程中，通常会遇到回弹量控制、纵向很长 零件中部凸起、纵向呈锥度和边缘不平整等几个问题。所以要减小设备的震动；（5）加工效率是现代企业的追求之一，能够方便快捷的安装，拆卸工件，可 以大大的提高效率，侧架和工件供给的速度也可以影响加工效率。3对课题要求及预期目标的可行性分析（包括解决关键问题技术和 所需条件两方面）目前我已经搜集到一定的参考资料，并且进行了一定的参观实习，课题的目标 可行性还是很好的，关键就是怎么在这个课题上有所突破，做得更加好。1、传动结构及各部件位置设计数据的搜集。因为很多关于传动元件的内部结构数据 都是厂家的技术核心，所以我们能看到的仅仅是外形安装定位尺寸，十分有限
9、，所 只能以现在所掌握的传动原理和设计基础自行设计；2、上辊承受弯曲扭矩的计算。对于这个计算，我们要充分运用大二所学的材料力学 进行分析计算解决；3、齿轮箱内部齿轮的设计。这是一个相当熟悉的问题，可以充分运用大三所学的机 械设计和机械设计手册进行分析解决；4、关于上辊侧架和上辊两端同步上升装置。这是一个相当挑战性的问题，上升装置 有丝杠和液压两种，他们的同步性和精度都是问题，上辊侧架的装卸也不太容易设 计。5、卷板机卷制筒状物时直边得消除方法。（a）下辊之间，将钢板卷成曲率相同的弧形板，一次行程后再将上辊下压一定距离，又驱动下辊，使钢板进一步受到弯卷， 将钢板弯卷成C型；在钢板下料时，除掉剩余
10、直边不计，按筒体中径下料；卷制时 卷制曲率半径应再加一个附加量2 0 0 5 0 0 mm；卷成C字型后，两端形成剩 余直边，再卷至两个剩余直边合口，把合口对齐进行焊接，形成一个平板，而后置 于卷板机上，消除剩余直边。（b）卷板之前，将钢板两端部在压力机上弯曲，或 在卷板机上辊和下辊之间放上一定曲率的的托板，直接在卷板机上进行端部弯曲。 如图：t 泊b） *13甲勘机棋厘預辛b）月ft晞漓画机內預费主要参考文献：1 濮良贵，纪名刚机械设计（第八版）M.北京：高等教育出版社2006.52 刘鸿文材料力学第4版M.高等教育出版社，2004.123 黄大宇，梅瑛.机械设计课程设计M.吉林大学出版社，
11、2006.124 王连明机械设计课程设计M.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1996.25 牛永生李力，吴隆等机械制造技术M.西安：陕西科学技术出版社，2002.16 赵则祥.公差配合与质量控制M.河南大学出版社，1999.37 大连理工大学工程教研室.机械制图M.高等教育出版社，2003.88 申永胜机械原理教程（第2版）M.北京：清华大学出版社，2005.129 王爱珍工程材料及成形技术M.北京：机械工业出版社，2005.1010 成大先机械设计手册（单行本）：常用设计资料S.北京：化学工业出版社，2004.1.11 成大先机械设计手册（单行本）：机械传动S.北京：化学工业出版社，2004.
12、112 成大先机械设计手册（单行本）：轴承S.北京：化学工业出版社，2004.113 成大先机械设计手册（单行本）：减（变）速器电机与电器S.北京：化学工业出版 社，2004.14 完成本课题的工作计划及进度安排4.1工作计划因为设计一台完整的设备比较复杂，有很重的工作任务，因此毕业设计一定 要有一个很好的规划，来保证15周的顺利完成，特制订一下安排：1. 资料的搜集整理分析完善，列出毕业设计的论文提纲，明确设计任务；2. 开始卷板机辊子的应力计算，保证使其达到预期弯曲板材的厚度及卷筒直径 范围；3. 对传动部分进行设计分析计算；4. 确定三辊卷板机主要零部件的尺寸，运用Cad会制零件图及装配
13、图5. 开始进行毕业论文的写作；6. 准备所有的毕业设计资料，准备毕业答辩。42进度安排2.25-3.9毕业实习；3.10-3.30方案论证，确定方案。完成外文翻译、实习报告、开题报告；4.1-5.12主机部分设计；5.13-6.8主要零件设计，按学校规定的统一规范化要求撰写设计说明书（完成初稿）；说明：1. 本报告前 4 项内容由承担毕业论文（设计）课题任务的学生独立撰写；2. 本报告必须在第八学期开学两周内交指导教师审阅并提出修改意见；3. 学生须在小组内进行报告，并进行讨论；4. 本报告作为指导教师、毕业论文（设计）指导小组审查学生能否承担该毕业设计（论文）课题和是 否按时完成进度的检查依据，并接受学校的抽查。
