卷板机设计课程设计.pdf

第1章绪论

近些年随着原子能、石油化工、海洋开发、宇航、军工等部门的迅速发展，

卷板机作业的范围正在不断的扩大，要求也在不断提高，现在卷板机已经广泛

应用于锅炉、造船、石油化工、航空、水电、装潢、金属结构等行业中，用于

将金属板材卷制成圆柱、圆锥或者将任意形状卷曲成圆柱形或其一部分。

1.1卷板的分类及特点

卷板按照工作状况分为：冷卷和热卷两种。冷卷的精度高，操作方便，要

求钢板不能有缺口及裂缝等缺陷，有时还需在滚弯前进行正火或退火处理。热

卷的最大缺陷是产生氧化皮及明显热膨胀。因此，只有当弯制的板超过机器的

冷卷能力或弯曲较大时，才能使用热卷法，但冷卷的板料厚度范围目前正在日

益扩大。生产也应根据不同卷制方法的特点结合具体情况适当选用。例如有些

不允许冷卷的刚度太差，而且弯曲困难。如果采用温卷的方法就比较合适。

1.2卷板机的分类及特点

卷板机按照辊筒数量布置形式分为：四辊式卷板机和三辊式卷板机，其中

三辊又可以分为对称式和不对称式两种。对称式三辊卷板机：结构紧凑，重量

轻，易于制造、维修，投资小，两侧辊可以作得很近，成形准确。但是剩余直

边大，一般对称三辊卷板机减小剩余直边比较麻烦。（如图1.1-1所示）

不对称三辊卷板机是一根下辊轴和上辊轴中心水平距离到极小位置，另一

根下辊轴放在侧边，所以滚出的零件仅起始端有直边。这样在滚零件时，正反

两次辊制就可以消除直边问题。（如图1.1-2所示）其缺点为：在滚弯时大大

增加了辊轴的弯曲力，使辊轴容易弯曲，影响零件的精度，坯料需要调头，弯

边，操作不方便，辊筒受力较大，弯卷能力较小。

图1.1-1非对称式卷板机图1.1-2对称式卷板机

1

卷板机按辊位调节方式可以分为：上调式和下调式两种，其中上调式可以

分为横竖上调式（机械或液压调节）；垂直上调式；下调式又可以分为不对称

下调式（机械或液压调节）；对称下调式（含垂直下调式）（液压调节）水平

下调式（液压调节）。

垂直下调式：结构简单、紧凑；剩余直边小，有时设计成上辊可以沿轴向

抽出的结构。它的缺点是：弯板时，板料有倾斜动作，对热卷及重型工件不安

全，长坯料必须先经初弯，否则会碰地面。

水平下调式：较四辊卷板机的结构紧凑，操作方便剩余直边小，坯料始终

保持在同一水平面，进料安全方便。其缺点是：上辊轴承间距较大，坯料对中

不如四辊卷板机方便。

横竖上调式：如图1.1-3，调节辊筒的数目最少，具有各种三辊的优点，而

且剩余直边小。其缺点：设计时结构复杂不易处理。

图1.1-3横竖上调式图1.1-4立式

卷板机按照辊筒方位，可以分为立式和卧式。按上辊受力类型，可以分为

闭式（上辊中部有托辊）和开式（上辊无中部托辊），其中开式又可以分为有

反压力装置的和无反压力装置的。

立式：如图1.1-4，消除了氧化皮压伤，矩形板料可保证垂直进入辊间，防

止扭斜，卷薄壁大直径，长条料等刚性较差的工件时，没有因自重而下榻的现

象，板样测量较准，占地面积小。其缺点是：短工件只能在辊筒下部卷制，辊

筒受力不均匀，易呈锥形；工件下端面与支撑面摩擦影响上下曲率的均匀性，

卸料及工件放平料不方便，非矩形坯料支持不稳定。

闭式：如图1.1-5没有活动轴承机构结构较简单，上辊加中间支承辊后可

作得很细可弯到较大的曲率，上辊刚度好，工件母线直线度好，下辊间距小，

可卷薄板且曲率较准确，上辊行程大，有足够的位置装模具，可以作长拆边机

用，但只能卷制圆心角小于180度的弧形板。

2

图1.1-5闭式卷板机图1.1-6四辊卷板机

四辊卷板机有四个辊，（如图1.1-6所示）上辊是主动辊，下辊可以上下

移动，用以夹紧钢板，两个侧辊可以沿斜向升降，在四辊卷板机上可进行钢板

的预弯工作，它靠下辊的上升，将钢板端头压紧在上下辊之间，再利用侧辊的

移动使钢板端部发生弯曲变形，从而达到所要求的曲率。

它的优点是：

1、预弯及卷圆时，钢板可不调头。

2、上下辊能夹紧钢