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卷制锥筒的原理


  圆筒和锥筒工件可看成圆筒和锥筒工件的母线绕同一平面内的回转线回转360度而成,圆筒工件的母线与回转线平行,锥筒工件的母线与回转线倾斜。在巨德牌辊式卷板机上卷制圆筒和锥筒都是基于三点弯曲的原理,卷板过程主要有以下三步,首先将工件送进辊式卷板机的工作辊内,一个辊在工件的上方,称为上辊,两个在工件下方,称为下辊,这是三辊卷板机;四辊卷板机有三个辊在工件的下方,一个在上辊的同一铅垂面内,称为中下辊,另两个在上辊的两侧,称为侧辊,上辊可与侧辊和中下辊中任意两个辊对工件进行弯曲,本文仅讨论两下辊或侧辊与上辊对称布置的情况;二步是工作辊作进给运动,即进行三点弯曲,有的卷板机是上辊作压下进给,有的是下辊或侧辊作向上的进给运动,为叙述方便,根据相对运动的原理,将工件和下辊或侧辊看作静止不动的,上辊作压下运动;卷圆筒工件上辊压下时与下辊平行,卷锥筒工件上辊压下时与下辊倾斜;压下量越多,工件与上辊接触的母线及附近曲率越大;第三步是通过工作辊的回转运动让工件回转,同时保证上辊的压下量不变,使工件的每一个母线具有相同的曲率或曲率分布,成为圆筒和锥筒。
  辊式卷板机卷制锥筒的方法很多,分别适用于不同的工件,具有各自的特点。不管用什么方法,都要保证在卷制的过程中,工件的母线与上辊的母线重合。
  锥筒下料为一扇形钢板,在圆柱形工作辊的卷板机中卷制锥筒,要保证在卷制的过程中,工件的母线与上辊的母线重合,扇形钢板在工作辊之间的运动可看作工件母线上每个点在与工作辊轴向垂直方向上的匀速运动(圆柱形工作辊的主传动装置的回转运动可实现该运动)和工件绕通过自身母线上的某一点的铅垂线的回转运动的合运动,使大头走快点或小头走慢点,这需要给扇形钢板另外施加一个力矩,克服工件与工作辊之间的摩擦力,这是卷锥筒的关键,工件绕通过自身母线上的这一点的铅垂线的回转运动所需力矩较小。
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