卷板机轧辊断裂研究分析文献综述
2020-05-28 06:59:16
1 目的与意义
卷板机属于锻压机械八大类产品中的弯曲校正机类。卷板机是使金属板材根据三点成圆原理,利用工作辊相对位置变化和旋转运动,使板材产生连续弹塑性弯曲而获得预定形状及精度工件的金属成形设备。发展研制、开发高效能、高精度、安全、复合、环、自动化、柔性化、智能化的弯曲校正设备对提高础我国装备制造业的水平,满足企业竞争的需要,提高经济效益是十分重要的。某化工公司三辊卷板机准1300mm 轧辊(上辊)在卷板过程中发生断裂事故,给正常的生产带来很大影响。受它启发,本人想做卷板机轧辊断裂研究去寻找轧辊断裂原因,对轧辊断裂失效原因进行分析,以便采取有效对策,避免今后类似事故的发生[1]。
2 发展状况
2.1国内发展现状
伴随我国经济的蓬勃发展,在过去的十年内,我国压力容器行业设计、制造能力和水平得到了飞速发展而跻身于世界压力容器生产强国之列,压力容器在役维护技术的进步,使得石化等重要行业的生产装置长周期安全运行成为可能[2]。近年来,卷板机的发展在我国己形成相当规模,其制造水平也在不断提高。对提高装备制造业水平,促进我国工业化进程产生了深远的影响。 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,这种卷板和结构简单,但不能进行板材端部预弯。当卷制筒体工件时,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。20世纪70年代末期,长治钢铁(集团)锻压和机械制造公司(原长治锻压机床厂,以卜简称长锻)研制成功了机械传动四辊卷板,这种卷板一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,全液压四辊卷板和液压水平卜调式三辊卷板由该厂推向市场。这两种机型既可对板材进行预弯,一次上料完成筒体成形,又可对筒体进行焊接后的校圆,工作效率是原机型的2--3倍。
20世纪80年代末,由PC.NC控制的三、四辊卷板机进入国内市场。该机具有工作辊(上辊或卜辊)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士0.2mm范围内。90年代初,长锻在国内首先开发出的弧线卜调式三辊卷板和和弧线四辊卷板和,一次装卸板料即可完成端部预弯和卷圆,转臂弧线摆动比线性导轨摩擦损失小,卷板受力合理,机器重量轻,整机结构紧凑合理。弧线四辊卷板泪L比其他卷板泪L更适合卷制小直径的筒体。
目前,随着我国化工、锅炉、压力容器等行业的陕速发展,卷板和正向厚板、高强度板和数控化方向发展。而油罐车、储油罐等行业的快速发展,则要求小型卷板向薄板、特长型、多曲率和数控化的方向发展。以数控卷板机为中心,实现卷板柔性加工单元也是今后发展的重要方向。
2.2国外发展现状
世界先进的卷板生产厂家主要有瑞士HAEUSLER、德国CHAFER、意大利PROMAUDAVI、意大利MG、意大利FACCIN、意大利SER-TOM、意大利BODRINI、瑞典ROUNDO、日本I}URI-MOTO、英国HUGH SMITH等公司。瑞士HAEUSLER四辊卷板机最为著名,其最大规格己达卷板力78000kN、板厚250mm、板宽4000mm,剩余直边仅为板厚的1.28倍。德国SCHAFER、意大利DAVI、意大利MG、意大利FAC-CIN、意大利SERTOM、意大利BODRINI等公司水平卜调式三辊卷板机较常见,是卷制厚板及特厚板的理想机型之一。日本IURIMOTO的上辊一字移动式(上辊万能式)较常见,英国HUGH SMITH、意大利FACCIN等公司的大型船用卷板机技术水平很高。意大利PROMAU DAVI. MG等公司弧线三辊、四辊卷板较常见,其弧线三辊卷板和最大卷板厚度可达140mmo DAVI的数控弧线四辊卷板机采用全液压驱动;两侧辊都是弧线运动方式,侧辊与上辊的切点更靠近上辊中心线,最小卷筒直径可达上辊国外卷板机在英国, 最大的四辊卷板机卷板能:冷卷最大板料规格( 厚x 宽) 为1 2 9 X 3 0 5 0毫米; 热卷最大板料规格为2 0 0 x 3 05 。毫米,卷板能力仍有储备。所弯卷的钢板远满足压力容器制造的要求。这台卷板机, 利用上辊的调节可卷制厚度为25 毫米、内径为6 85 毫米的圆筒。所产生的压力为40 0 牛顿/ 平方毫米( 4 1公斤/ 平方毫米)[13]-[17]。
3.总结及展望