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1、第21卷第12期机械设计Vol.21No.122004年12月JOURNALOFMACHINEDESIGNDec.2004旋压辊运动轨迹设计与旋压力计算钱志平(燕山大学锻压研究所,河北秦皇岛066004)摘要:对一步法无胎冷旋压机中的旋压辊装置运动轨迹的设计进行了分析,给出了旋压力的两种理论计算方法,并与工业样机实际测试值进行比较,为旋压机的系列设计提供了理论依据。关键词:运动轨迹;旋压辊;旋压力中图分类号:TG315文献标识码:A文章编号:1001-2354(2004)11-0028-03封头冷旋压法是普通旋压法的一种。随着石油、化工及航动,纵向油缸9则在滑块
2、内导套中完成下压和回程动作。在旋空等工程技术的飞速发展,越来越多的各种规格,甚至是特种压中,设计的旋压辊行走轨迹如图2中的虚线所示,即旋压辊材质的压力容器封头的加工手段,均采用了这种先进的连续局圆角r1的圆心行走轨迹为封头断面外层曲线偏移r1后的曲[1]部成形冷旋压法。国家重点工业试验项目:大型容器封头一线,其位置是由给定的电信号控制电液伺服阀的流量及流向,步法无胎冷旋压机工作原理,见图1所示。首先安装金属圆形使横向油缸7和纵向油缸9移动到某一位置而合成。旋压辊与板坯,并由主轴箱2上的托盘和顶紧缸3压紧,板坯被主轴与起成形辊位置的同步问题是按其运动的几何关系,采用了电液伺着胎模作用的成形辊
3、5共同驱动旋转,此时,旋压辊6与成形辊服位置闭环控制来解决的。同步靠近主轴附近,旋压辊施压并与成形辊同步,按着设定的圆弧曲线运动,完成大R圆弧部分的成形工作,然后,成形辊装置不动,旋压辊则以成形辊曲面作支承继续施压进而完成小r圆弧及直边部分,加工出所期望的封头1。由原理可知,旋压辊的走向决定着封头形状精度是否符合国标规定要求,而旋压力这一参数的确定决定着整机功能是否实现,即设计能否成功的关键问题。因此,有必要对容器封头一步法无胎冷旋压机中的关键部件旋压辊装置运动轨迹进行分析,并讨论有关旋压力的确定方法,这对整机的设计和改进都大有益处。1封头;2主轴箱;3顶紧缸;4圆弧行走机构;5成形
4、辊;1旋压辊运动轨迹的设定6旋压辊;7横向油缸;8滑块;9纵向油缸图1一步法旋压机工作原理示意图众知,旋压辊的运动轨迹正是封头沿中心线纵向剖开的断面外层曲线,而曲线主要有三大部分组成,即大圆弧R和小圆2旋压力参数的选择弧r及直边部分,根据整机结构的总体布置,位于上梁处的旋压辊更易于向板坯施力,并且能按事先预设的轨迹曲线行走,旋通过图1可知,旋压辊及成形辊与板坯直接接触的面积很压辊所走的压点势必要经过Y和X两个方向的运动合成,并小,可粗略地认为是对金属板坯逐点连续施压,弹性变形只在且还要考虑到在加工不同规格封头时的可调节性,同时要保证旋压辊和成形辊附近产生,只有当旋压辊施加的旋压力达到
5、一旋压辊机构的刚度,为此设置了x、y两个方向的运动机构,并定程度,才能使板坯连续点的塑性变形积累起来而得到最终所将x、y方向以各自独立的运动来完成,而液压油缸又是由电液[2]需的形状。显然,板料变形完全取决于旋压辊的旋压力,那伺服阀控制的。横向油缸7驱动旋压辊从板坯中心向边缘移expansioncompressors,theswingingpistontypedexpansioncomobtainedresultofcomputation.pressorhasbeendesignedwiththecoaxialconnectiontopistonsofKeywords:transcri
6、ticalcirculation;swingingpistontypedexpansionchamberandcompressivechamber.Theconcreteparaexpansioncompressor;expansionwork;designandcalculationmetriccalculationwascarriedoutaccordingtoacertaindesigningFig3Tab0Ref11JixieSheji!4192operatingcondition.Acertainfeasibilityanalysiswasputuponthe收稿日期:200
7、3-08-25;修订日期:2004-05-23基金项目:国家重点工业试验资助项目(19871297)作者简介:钱志平(1965-),男,江苏人,副教授,主要研究方向:金属板材及型材成形技术。发表论文15篇。2004年12月钱志平:旋压辊运动轨迹设计与旋压力计算29么旋压力参数的确定,直接关系到整机旋制工艺是否成功。如Dg封头直径(m);旋压力选择偏小,不能满足工艺要求,形成小马拉大车的局面,Rj板坯与
