重工机械网

一、设备总体概述

1、该机属于数控液压型四辊卷板机，用于常温将钢板卷成圆筒形；

2、上辊可固定；下辊和两侧辊可以上下移动；

3、上辊和下辊为主驱动辊，通过其旋转为板材卷制提供扭矩；

4、两侧辊为被动辊；

5、预弯通过上、下辊夹持板材，侧辊升降使板材变形来实现；

6、滚圆时通过液压马达行星减速机驱动工作辊转动；

7、全部工作辊表面淬火硬化，表面研磨和抛光，防止割伤工件；

8、卷板速度为无级可调，方便卷制节拍的转换；上支撑避让功能，防止工件干涉成形。

9、两侧轨的运动轨迹为倾斜式直线运动；

10、液压：比例阀意大利阿托斯，液压阀榆次油研。中国台湾朝田或者北京华德等；

11、电气：西门子和施耐德；

12、CNC数控系统成熟稳定，易操作界面。无需CNC数控编程和复杂的计算机技能，要求低技能工人也能方便和快速掌握加工技巧。输入的圆弧、材质、板厚、板宽等参数，然后根据这些参数自动计算并形成一套完整的卷板工艺，点击自动开始，设备自动卷板。张板材数据修正后，后边可连续自动卷制。

13、质量保证：我司承诺卷板机机架跟辊子不超负荷情况下质保十年，安装调试合格后2年质保期，终生提供有偿服务。报修通知后2小时答复，48小时服务人员到位。

14、专业历史：华鲁始建于1968年，始终坚持于板材成形领域。国内研究板材成形企业之一，四辊卷板机国家标准的主起草单位，并取得了欧盟CE认证。

二、设备技术参数

三、卷制过程

1、把板材平行直放对正后辊；

2、用预先设置好好的夹持力来夹紧板材；

3、板材通过上下棍向后运动，尽可能运行到切点位置 留很少的尾端直线；

4、侧辊上升，来弯曲板材的边缘（预弯）；

5、通过夹持辊子旋转 来送入板材，来卷制圆形；

6、放下前辊 升起后辊；

7、旋转辊子来卷出成需要直径大小的圆；

8、校圆是一个自动的过程，夹持着板材向持续的向前运动 最终达到理想的效果。

 

预弯 (直线段末端)

 

（预弯示意图） 

夹持力决定直边大小影响一个卷制容器末端的效果：末端的预弯几乎全部取决于底部下辊产生的负荷力，直线段末端的长度并不取决于侧辊预弯行程，从点行走的距离不管侧弯曲辊运行距离再长，底部下辊提供的负荷越大， 直线段就越短（预弯）;

四、四辊卷板机优点

（高效四辊卷板示意图）

 

1、板材水平喂入——不像三辊卷板机那样倾斜喂入；

2、利用侧辊迅速对正板材 (r避免了不正带来的风险)；

3、只在装载侧占用空间；

4、直线段边缘大大减小 (源于杰出的预弯能力，夹持点落在板材的边缘)；

5、卷制最容易的设备，每个侧辊只需要一个位置就可以卷成型；

6、整个过程一次成型（前提是设备能力选项要合适）包括板头预弯；

7、板材后弯曲适合高效自动卷制造；

为用户提供具有如下特点和优势的设备：

●减少分散部件=减少故障率

●设计紧凑=维护便捷

●人机界面=操作容易，不依赖操作者技能

●精确度高=信号数字化

●高性能的系统                        

 

六、主要技术参数几点说明：

1、卷板机的工作能力是由卷板厚度（预弯厚度），卷板宽度、卷制板材材

质和规格时最小卷筒直径四个主要参数确定，在工作中四个参数变量相互之间的换算关系，即该机的工作能力换算关系，在随机说明书中提供给用户，以便于用户更合理的使用设备。

3、矫圆能力为设备能力的60%。

4、卷锥的方式

该结构由定位座、挡轮等组成。该机用时将定位座固定于下辊座上，定位座内有两个挡轮与工作辊垂直装配。挡轮与工件短边滚动摩擦，挡轮装配轴承滚动，转动灵活减少工件的摩擦，避免工件翻边现象。

 

方法一：连续卷制法 工作辊如上图倾斜，板材在工作辊间滑动卷制；其卷锥能力是设备标定预弯能力的60% 。

 

 

方法二：工作辊压制法

将板材进行标记后，下辊下降，两个侧辊倾斜后向上提升，与上辊共同作用，将板材压制成型，此法实际是三辊工作，而且工件成形精度不高。其卷锥能力是设备标定预弯能力的99%。

 

 

七、机器的基本结构技术说明

◆机架	◆后侧向机架	◆前侧向机架	◆上辊支架（带倾斜功能）
◆上辊	◆下辊	◆侧辊	◆上辊行星齿轮箱
◆上辊液压马达	◆下辊行星齿轮箱	◆下辊液压马达	◆侧辊液压缸
◆下辊液压缸	◆卷锥装置	◆上辊平衡	◆机罩

 

1、结构概述：

本机为四辊卷板机，上辊位置固定，下辊和侧辊可升降移动，工作辊旋转为液压传动，下辊和侧辊均由其油缸使其升降运动，上辊卸料端的翻转支架的翻转、复位，靠油缸进行。各辊轴承体和油缸均装于设备的内部。

该四辊卷板机与对称三辊卷板机比较，它可以不借助其它设备模具，直接预弯板材端部，而且剩余直边较小，与非对称式三辊卷板机比较，它可以不使板材调头，而卷成工件，这样不仅提高了效率，保证了工件质量，而且工艺简单，操作方便。

本四辊卷板机由工作辊（一根上辊、一根下辊、两根侧辊）、机架（高机架、矮机架、翻倒支撑各一件）、一个底座、液压传动装置、液压泵站、主机有七只油缸（四只侧辊移动缸、两只下辊升降缸、一只倒头缸）、侧支撑（左右各二只油缸）、上支撑（二只油缸）、卸料装置及电磁阀组和一套CNC电控系统组成。

2、主传动（工作辊旋转）：

2．1、主动辊的驱动通过液压泵站驱动液压传动装置（包括行星减速机、液压马达、平衡阀等）驱动工作辊旋转，下辊轴端装有旋转编码传感器，可使辊旋转准确数字设置定位，控制卷板弧长度定位，上辊位置固定，卸料时由辅助支撑定位。两侧辊采用辅助驱动。

 

 

2．2、副传动：

 

比例伺服阀 比例伺服阀接受到PLC 指令后，对各工作辊的各端液压油缸进行油量供应调节，使工作辊迅速达到规定位置，实现各辊子的平行。

PLC PLC根据位移传感器发出的信号，判断工作辊的位置，并下达指令给比例伺服阀。

位移传感器 位移传感器对工作辊两端的位置进行监测并输出信号给PLC。

 

下辊升降由两只油缸推动平衡杆升降，两侧辊升降分别各由两只油缸控制，每只油缸均由一只位移传感器监测，并达到两两同步，同步精度±0.1。下辊的升降到位量，由位移传感器控制，下、侧辊的升降位移量均由CNC控制采用数字屏幕显示，达到较高的同步精度。全部操纵采用电气集中控制，内制PLC（可编程序控制器），操作方便，屏幕数字显示醒目直观。

液压系统由两个独立的平衡的系统组成，减少下降时间，甚至在电子干扰的情况下都保持精确度，通过伺服阀控制两油缸的位移，实时检测两油缸的同步位置，确保两油缸运行平稳及实时同步的功能。

2．3、 上辊倒头的翻转、复位由油缸来执行，从而使卸料更为方便。

 

2．4、主要部件

（1）工作辊：

 

上辊示意图

 

下辊示意图

 

工作辊是机器的主要关键工作部件，工作辊的材质为42CrMo,锻件，粗加工后调质处理，硬度为HB240～302。辊面淬火处理，HRC55～60。

工作辊加工工艺过程为:锻造→锻后热处理→粗车→调质→精车→表面处理→精磨。

工作辊经过严格的检验后，并向用户提供材质检验报告、热处理检验报告、探伤检验报告等！

（2）机架：

分高矮机架各一件，为卷板机主体，采用钢板焊接后去除焊接应力精加工而成，机架中部加工有下辊轴承升降滑道，机架内两侧装有侧辊轴承座，且侧辊轴承座与侧辊油缸相铰接，作升降移动。机架连同油缸、工作辊等安装于整体焊接底座上。

采用整体焊接结构，焊缝经过了严格的检验，焊后热时效退火处理，消除内应力。机架是机器的主要受力构件，在设计有足够的强度和刚度的同时又根据贵厂的工艺特点作了更进一步的加强，保证卷板需要。焊接结构的机架由数控机床加工以保证其精度。

机架加工过程:钢板抛丸处理→数控切割下料→各板状零件加工坡口→焊接→整体退火→数控镗加工。

（3）卸料装置：

装于上辊传动一侧，用于卸料时平衡上辊。

卸料装置由铰连支座等组成。

卸料装置在翻倒架翻倒后，压住上辊的尾部，保持上辊的平衡。

（4）翻倒机构：

装于倒头侧用于倒头的翻转及恢复，由倒头油缸来执行。

翻倒装置由油缸、缸接头、支座、油缸座等构成。

翻倒侧机架翻倒，为制品取出成为可能。

翻倒架翻倒或合上后，油缸的行程都为零。其动力来自液压站。

（5）槽钢底座：

由槽钢与钢板焊接，并去处焊接应力后加工而成。将机架、油缸及阀组等都安装在其上面，从而形成一个整体。

（6）上支撑装置（两点支撑、双液压缸）

上支撑装置由油缸、支架、滚轮、挑梁等组成，在卷制薄板大直径工件过程中起到支撑作用，防止工件因自重对其精度造成的影响。

上支撑装置在卷板时起到的只是辅助支撑作用，在卷板时，因为有下辊和侧辊的支撑，上支撑所承担的重量只是防止筒体过大变形，卷制完成后出料时，需要行车配合出料。

可支撑筒径Φ1500～Φ3500。

 

 

（7）、侧支撑装置（双侧液压缸）

侧支撑由油缸、架体、辊轴等组成，安装在主机的出料侧。辊轴安装在架体上，架体通过支座销轴固定在主机上，通过液压油缸的升降实现架体的旋转，以满足不同卷筒直径的需要。

侧支撑在支撑卷制大直径的筒形件时，工件从机床辊子出来时，侧支撑即对其进行支撑。由液压油缸推动侧支撑架绕机架一铰接点作弧线运动，侧支撑可升至45℃以上，方便大筒径工件的卷制。侧支撑可以较容易的对轻板进行控制，而无需起重设备。   

3、液压系统：

由液压泵站、通道块、节流阀、液控单向阀、电磁换向阀、油缸、液压传动装置、制冷系统和管路等组成。

液压系统由专业生产厂家全套提供，该系统和油缸均按额定压力25Mpa进行设计，而实际使用的是20Mpa左右，除安全系数外还有较大的富余量，外加上其密封圈采用进口产品，因而可保证液压系统和油缸无漏油现象。

液压系统由高压泵、阀组、流体连接件、液压辅件等组成。

系统由三种回路组成，超压保护及压力调节回路、同步回路、速度回路组成。

该系统设计合理可靠，选用有质量保证的液压元器件，液压阀件、液压辅件均选用优质品牌产品。管路布置合理、简洁、美观、维护调试方便。

该系统分主辅两条油路。主油路调定压力为25MPa，该油路主要控制两侧辊主缸的上升及下降，即两侧辊的上升和下降。辅油路调定压力为20MPa，该油路主要控制翻倒缸、下辊油缸的升降,从而控制倒头架的翻倒及复位、下辊的上升和下降。

整个液压系统在正常工作状况下没有任何泄露，两侧辊和下辊升降的同步精度高。

◆液压系统各输入、输出口均设置有相应的检测点，便于维修、故障检查、油泵采用下置式，正压吸油。同时过滤器、液位计、液温计、均带发讯装置，能自动报警故障提示。另液压站独立于机座之外，维修、维护方便；又远离了热源。

◆系统制作严格按国标、行标执行，管曲半径合理，且不小于90°，圆滑过渡，合理布置减震动管夹，有效地避免了冲击、震动。确保液压管路没有冲击、震动。

◆系统设计充分考虑高效节能、减少功率浪费，减少发热源。

◆液压油泵、电机组设置装有专用减震垫，吸油口装有避震喉。

◆系统制作严格执行国家标准，适当的联接点采用专用密封胶。杜绝渗漏现象。

◆提供卷板机液压系统常见故障现象及排除方法。

◆为确保液压系统的制造质量，该系统由液压专业的生产厂家按国家GB/T3766-2001《 液压系统通用技术条件》制作。

◆液压传动装置由低速大扭矩油马达、行星减速机、平衡阀等组成。

◆液压站采用独立的制冷装置，使油箱的温度始终控制的40℃之内。

4、电气系统

采用380V  50HZ三相交流电源，主电路采用三相交流380V电，CNC控制输入电路采用24V直流电，控制输出回路采用220V交流电。一台油泵电机驱动一套液压泵站，使工作辊旋转，侧辊、下辊，倒头作升降运动，设有短路过热保护。本机控制电器（包括PLC）全部安装在一个操纵箱内，采用数字屏幕显示，醒目直观、操作方便。

5、微控系统概述

本数控微控系统是泰安华鲁锻压机床有限公司开发的数控四辊卷板机设计、制造的专用控制系统。包括主电柜、微机柜等硬件部分和微机专用控制软件。

◆人机对话可编程功能：输入工件有关参数如板厚、板长、板宽、屈服极限、卷筒半径、卷板速度及修正系数，微机自动计算及优化出卷板过程的所有步骤，经过张板示教调整后，后续同一型号批量生产实现卷板成型的自动控制。

◆故障自诊断显示和操作失误智能判别功能

◆前侧辊两端位置实时显示

◆后侧辊两端位置实时显示

◆下辊两端位置实时显示

◆前后侧辊及下辊两端倾斜量（度）实时显示

◆各运动部件软硬限位保护功能；

◆断电记忆功能：即当操作中途突然断电或卷板结束整机断电后，因某种原因上下辊位置发生变化时，在重新通电后，PLC系统自动跟踪，准确无误的显示出实际位置。

◆安全保护功能：当出现意外情况时，操作人员可方便及时地关闭设备及系统，以确保设备及人员人生安全。

九、机器的润滑（自动润滑）

合理润滑机器的各传动部位及滑动的表面，是降低动力消耗，提高机器寿命的有效措施，因此必须选择合理的润滑油脂，建立必要的润滑制度。

1、润滑方式

根据本机的工况条件，分别采用箱式润滑，定时自动加油润滑二种方式。

上辊、下辊、侧辊轴颈部位采用瑞典SKF调心辊子轴承，装配和大中修理时涂足润滑脂，平时工作时不需加注润滑脂。各滑动导向面采用油杯定期加油润滑。

上辊主传动的齿轮减速机采用箱式润滑。

2、润滑油的选择

各辊子调心辊子轴承处，推荐采用M0S2 锂基润滑脂1号，若用其它型号润滑脂代用时，必须选用滴点不低于1600C，针入度在325~360范围内的润滑脂。

减速机选用90#工业齿轮油。

3、润滑制度及注意事项

每班工作前要向各润滑点注油，检查减速箱内的润滑油是否在规定油位。

主传动减速机工作150小时后，应换油一次，以后每工作1500小时或一年后应换一次润滑油。

机器开始工作150小时后整个润滑系统应清洗一次，以后最少一年清洗一次。

若机器长期处于连续满负荷状态应半年清洗一次。