文献综述
1.课题研究的现状
目前,国外最先进的卷板机制造公司主要有意大利的PROMAUDAVI、 MG、 FACCIN、 BODRINI等,德国的SCHA-FER公司,英国HUGH SMITH,瑞典的ROUNDO,日本的KURI-MOTO等公司[1]。其中,瑞士的四辊卷板机能加工厚度为250 mm、宽度为4000 mm的板材。国外的弧线四辊卷板[2]机已采用数控控制,优势在于其采用液压驱动,传动效率很高,并且体积小;采用免润滑轴承;卷筒直径小,仅仅为1.1倍上辊的直径[3];自动匹配上下辊的速度;采用数控机床控制,可以自动生成程序,并且能够进行修正和储存,实现网络控制[4];能够实现CAD/CAM,以三维动画的形式实时显示[5]。
我国卷板机专业化生产始于上世纪70年代初期,最早为机械传动的对称式三辊卷板机,这种卷板机结构简单,但不能进行板材端部预弯。当卷制简体工件时,需先进行板料两端预弯或焊接前切割剩余直边,既费工,又费料,生产效率低[6]。20世纪70年代末期,长治钢铁集团锻压机械制造公司(原长治锻压机床厂,以下简称长锻)研制成功了机械传动四辊卷板机,这种卷板机可对板材两端进行预弯,与三辊卷板机相比,大大改善了性能。但该机结构庞大、材料消耗多、制造周期长。20世纪80年代中期,全液压四辊卷板机和液压水平下调式三辊卷板机由该厂推向市场。这两种机型既可对板材进行预弯,一次上料完成简体成形,又可对简体进行焊接后的校圆,作效率是原机型的2~3倍[7]。
20世纪80年代末,由PC、NC控制的三辊、四辊卷板机进入国内市场。该机具有工作辊(上辊或下辊)自动调平.工作辊倾斜状态可同步升降等功能,工作辊问同步精度控制在plusmn;0.2mm范围内[8]。90年代初,长锻在内首先开发出的弧线下调式三辊卷板机和弧线四辊卷板机,一次装卸板料即可完成端部预弯和卷,转臂弧线摆动比线性导轨摩擦损失小,卷板受力合理[9],机器重量轻,整机结构紧凑合理。弧线四辊卷板机比其他卷板机更适合卷制小直径的筒体,最小筒径可达上辊直径的1.1~1.2倍[10]。
20世纪90年代中期,长锻采用四电机合流主驱动技术,首次将水平下调式结构应用于大型三辊卷板机,为三峡工程开发出了国内首台CDW11XNC一140x4000大型水平下调式三辊卷板机,2002年,该厂为南京化机厂生产了CDW11XCNC一160/250-4000水平下调式三辊卷板机。
目前,国内可生产的最大水平下调式三辊卷板机[11],其冷卷板厚可达250mm,热卷板厚达400mm[12],最大板宽为3000mm~4500mm,上辊下压力达40000kN~60000kN[13]。国内大型水平下调三辊卷板机的专业厂家主要有长锻、湖北鄂重、泰安华鲁等。
我国最早出现的卷板机是对称式三辊卷板机,它的结构相对简单,不能够使板材端部预弯[14]。一些企业对于卷板机的研制初见成效,例如,长冶锻压机床厂成功地研制出了四辊卷板机,能够直接预弯板材端部,但是,结构体积巨大,生产周期长。随后,该企业又研制出了液压水平下调式三辊卷板机和全液压四辊卷板机,能够一次成型筒形件,使得工作效率大大提高了。80年代,国外出现了数字控制的三、四辊卷板机,该机具有工作辊自动调平、下辊倾斜可水平升降等功能[15]。该机结构紧凑合理,重量轻,受到市场的广泛欢迎。随后引进国外的先进技术以及国家的大力扶持,目前,在造船业方向,船用卷板机能够卷制21000 mm宽度的零件,上辊能够达到的最大下压力为22000 kN[16]。
很多大型卷板机生产公司,而国内整体来说,生产厂家多为小公司,在技术方面有所欠缺,竞争力有待提高。由此看出,大型的厚板、特厚板、高强度板、复合板的水平三辊卷板机需求越来越大[17];大型四辊卷板机成形精度好、剩余直边短的特点,使其成为发展方向;特长型薄板数控化小型卷板机是在油罐车行业的发展需求;为客户提供成套设备,不单单提供卷板机,是今后的一个发展方向;另一个重要的发展方向是以数控卷板机为中心,形成卷板柔性加工单元[18]。经过几十年的发展,在国家的大力扶持下,企业通过多次技术改造,目前研制的新型板材卷制设备的设计水平与制造水平均已基本达到国内装备制造业的需求。
相对于国外的卷板机技术来说,我国的卷板机技术还存在一些问题,体现在:(1)在我国生产的卷板机的规格相对于国外还是比较小,大型卷板机多为进口。(2)目前,国内数控卷板机极少,且没有卷板柔性加工单元市场,而国外的数控系统十分完善。[19](3)国外的公司已经不仅仅为客户单单提供卷板机单机,而是提供一整套的方案,包括设备、技术以及问题的解决方案。[20](4)卷板机技术的研究,相对于国外来说,需要更加深入地研究,特别是对于厚度大的板材成形机理的分析需更深入地研究[21]。(5)国外有很多大型卷板机生产公司,而国内整体来说,生产厂家多为小公司,在技术方面有所欠缺,竞争力有待提高。由此看出,大型的厚板、特厚板、高强度板、复合板的水平三辊卷板机需求越来越大;大型四辊卷板机成形精度好、剩余直边短的特点,使其成为发展方向[22];特长型薄板数控化小型卷板机是在油罐车行业的发展需求;为客户提供成套设备,不单单提供卷板机,是今后的一个发展方向;另一个重要的发展方向是以数控卷板机为中心,形成卷板柔性加工单元[23]。经过几十年的发展,在国家的大力扶持下,企业通过多次技术改造,目前研制的新型板材卷制设备的设计水平与制造水平均已基本达到国内装备制造业的需求。 2.课题研究的意义和价值
课题毕业论文、文献综述、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。