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江苏线路剪折机床有限公司
四辊卷板机卷板时的工艺计算
发布时间:2021-04-06 10:23浏览次数:

工艺计算

 
四辊卷板机卷板时的工艺计算
 
 
(1) 板料的最大变形弯矩 M 计算
 

 
板料抗弯截面模量w =
Lt 2
6
3500 ´ 260 2
=
6

= 39.43 ´ 106 ( mm3 )

 
回弹前中心层弯曲半径:

 
R' = D
2

+ t =
2
1- Koss
E

⎡ K1ss D ⎤
 


D + t =
2
1 - 11.6 ´ 245
2.06 ´ 106

⎛ 1.5 ´ 245 ´ 3000 ⎞

 
´ 3000 +

 
260
 

2

 
= 1625(mm)

2⎢1+

Et ⎦
2 ´ ⎜1 +

2.06 ´ 106

´ 260 ⎠

 
板料的最大变形弯矩:

⎛ Kot ⎞
 

⎛ 11.6 ´ 260 ⎞ 6 8

 
 

M = ⎜K1 +
' ⎟Wss = ⎜1.5 +
2 ´1625
⎟´ 39.43´10
´ 245 = 234.55´10
(N.mm)

⎝ 2R  ⎠ ⎝ ⎠
 
(2)板料由平板开始弯曲时(R1=∞)的初始变形弯矩M1计算
 
M1 = K1Wss = 1.5 ´ 39.43´10 6 ´ 245 = 144.91´108 (N.mm)
(3) 各工作辊受力计算(按文献〔14〕表 4.6-12 中第 3 种工作状态,各符号意义与其等同)
g =25°(由四辊机结娱乐计经验确定) A=1.2Da=1.2×1400=1680(mm)
Q R'< A + Da = 1680 + 1400 = 2380(mm)

2 2
∴ a = g + q
⎡ A+ Da -R' ⎤

 
⎡1680+1400 -1625 ⎤

q = Sin -1 ⎢ 2 Sing⎥ = Sin -1 ⎢ 2 ´ Sin 25 0 ⎥ = 8.555 0

⎢   R'+ Dc ⎥
2
⎢ 1625+1040 ⎥
⎣ 2 ⎦

 
a = q + g = 8.555o + 25o = 33.5550
各辊筒受力为:

M 234
 

.55  ´ 10 8 6

Fc =
⎛ R ' +

 t ⎞ Sin a
2 ⎠
=
(1625
260
2
) Sin 33 . 555 o
= 24 . 18 ´ 10
( N )

Fa = ⎛
2 M
 t ⎞
= 2 ´ 234 .55 ´ 10 8
⎛ 260 ⎞

= 40 .30 ´ 10

6 ( N )

⎜ R +

⎟ tan a
2 ⎠
⎜ 1625 +

⎟ tan
2 ⎠
33 .555 o

 
F =所加液压力(通常取 0.8F )=32.24×106(N)
F ,=F +F =72.54×106(N)
(4) 驱动功率计算(按文献[14]表 4.6-12 中第 3 种工作状态,各符号意义与其等同) 将板料从平板(R1= ¥ )弯曲到R ' 时消耗于板料变形的扭矩Mn1:

 
M = (M
+ M) 1 . Da = (144.91´108 + 234.55´108 ) ´
 
1 ´ 1400 = 81.73´108 (N.mm)
 

n1 1
R' 4
1625 4

消耗于摩擦阻力的扭矩Mn2:
⎛  ' d a
 


 
D a d b
 


D a ⎞

M n2
= f(F a
+ 2Fc
+ 2F H ) + m ⎜ F a

+ Fc d c
2 D c
+ FH

2 D b ⎟

= 0.8 ´ (40.3. ´106 + 2 ´ 24.18 ´106 + 2 ´ 32.24 ´106 ) + 0.004´ (72.54 ´106 ´ 800
2
+ 24.18´106 ´ 560´ 1400 + 32.24 ´106 ´ 800 ´ 1400

= 3.662´108 (N.mm)
1040
2 1320

 
板料送进的摩擦阻力矩Mr
 

Mr = f(Fa
+ 2Fc
+ 2FH
) + m(Fcd
c  Da + F b Dc H 2
Da ) Db

 
=0.8×(40.30×106+2×24.18×106+2×32.24×106)
+0.004×(24.18×106×560× 1400 + 32.24 ´ 106 ´ 800 ´ 1400 )

 
=2.50×108(N.mm )
送进板料所需的拉力FT:
1040
2 1320

 
M + M r
81.73 ´ 108 + 2.50 ´ 108 6

 
 

F   =      n1 =
T D a
2
1400
2
=12.03×10 (N)

 
拉力FT在轴承中所引起的摩擦损失力矩Mn3
 

 
 
M =(M +M )μ d a
n3 n1 r
Da

=(81.73×108+2.50×108)×0.004× 800
1400
 
=0.20×10 (N.mm)
 
卷板机空载扭矩Mn4
 

M =μ(G +G +G
) d a
 

n4 1 2 3
2
 

式中:G1――板料重力(N) G2——联轴器重力(N) G3— 上辊重力(N)
G = 326 ´π´ 350 ´ 26 ´ 7.85 ´ 10 -3 ´ 9.8

 
 
 
 
=0.358×106(N)

2
G =28143×9.8=0.2758×106(N) G =65930×9.8=0.6461×106(N)

 
 
M =0.004×(0.358×106+0.2758×106+0.6461×106)× 800
n4
2
 
=0.0205×10 (N.mm )
 
机器送进板料的总力矩Mp
 

 
 
Mp=μ (F +F ) Da
1 a H
2
 
=0.2×(40.30×106+32.24×106)× 1400
2
 
=101.56 ×10 (N.mm)
 
∵ Mn1+Mr+Mn4=81.73×10 +2.50×10 +0.0205×10
 
=84.25×10 <Mp
 
∴ 板料送进时不打滑。驱 动 扭 矩 Mn: Mn=Mn1+Mn2+Mn3+Mn4
=81.73×108+3.662×108+0.20×108 +0.0205×108

=85.6125×10 (N.mm)
驱动功率 P:

P = 1
102
´ 2Mn V ´ 9.8-1 Da h

 
其中: 为机械传动效率,取 =0.9;V 为上辊线速度(m/s)
 

P= 1
102
´ 2 ´ 85.6125´108 ´ 0.04333
1400 ´ 0.9 ´ 9.8

 
=589(KW)

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