期6第年1102文章编号：1672－0121（2011）06－0056－05四辊卷板机中方圆卷制工艺的制定与数学模型的建立王凯1，陈富林1，许朝阳2，李森1，李斌1（1.南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016；2.南京环力重工机械有限公司，江苏南京摘要：通过在四辊卷板机中对方圆的实际卷制，发现从小曲率到大曲率的过渡过程会产生直边段，对方圆的成形产生影响。本文通过修改侧工作辊的变化方式制定了完整的卷制工艺，该工艺能成功消除直边段，卷制方圆效果理想；同时在此基础上建立了四辊卷板机工作过程的数学模型，推导出侧工作辊位移量的理论计算公式。并通过实验验证了该公式的可行性，对生产控制有积极影响。模型可以作为四辊卷板机设计的基础。关键词：机械制造；四辊卷板机；方圆卷制工艺；数学模型中图分类号：TG386.3+1文献标识码：B1前言随着航空航天、军工兵器、造船、机车车辆、压力容器、石油天然气运输管道、化工机械、风电设备等行业的日益发展，对金属板材成形设备的需求量日益增大，对其精度要求也越来越高。四辊卷板机作为滚弯成形设备，以其极大减小直边段影响、可实现两头预弯、可配合数控系统实现高精度自动化生产、减少劳动力、提高生产率等优点，在板材成形设备中占据越来越重要的地位，获得了广泛的应用。收稿日期：2011-08-12作者简介：王凯（1986-），男，硕士在读，主攻机械工程设计研究!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!目前，蒸空气锤已接近完善，提高气锤效率关键不在气锤本身，而是在于使用什么介质驱动锻锤。此外，在供气方式上也不一定要走单一活塞式空压机老路，例如新近出现的螺杆式空压机+增压器；增压器+增压器+增压器+消喘振装置等方式，都能提供节电高气压大风量驱动，充分利用空气的各种特性，是发挥气锤能力的重要研究课题。【参考文献】[1]中国机械工程学会塑性工程学会主编.锻压手册第三卷.北京：机械工业出版社出版，2000.[2]施裕斌,主编.船舶动力装置.人民交通出版社出版，1989.[3]汤学惠,主编.制氧工问答.冶金工业出版社出版，2001.[4]1立方水能产生多少水蒸汽.www.baidu.com.[5]高中物理.题组精编第三册.浙江教育出版社，2002.[6]中学物理大全.外文出版社出，2000.AnewdesignofheavypneumaticforginghammerbasedoncirculationdriveZHANGGuoqing（SINOTRUKPowerCompanyForgingFactory，Jinan250220，ShandongChina）Abstract：Anewpneumaticforginghammerdrivenbygasclosedcirculationhasbeenintroduced.Thedryairclosedcirculationsystemsolvestheproblemthatfrozenandfrostedleadhammercan′tdrop.Theturbochargerchfixesonthefrontofaircompressorhasnotonlyreducedtheloadofaircompressor,butalsodoubledairsplacement.Thenewpneumaticforginghammerhasbeenappliedtodesignandproduceheavyforgingandfreeingpneumatichammerof10~100t，amongwhichthe70thammercanproduce8MJimpactforce.Keywords：Newstructure；Forginghammer；Drivenbygascirculationinwhidiforg56期6第年110262020-R15000A（焊接）450002R4-0R1-200图1方圆直边段（a）（b）（c）图2小曲率到大曲率的直边段（a）（b）（c）（d）（e）（f）（g）（h）（I）（j）（k）（l）图3方圆卷制流程图σwσ外层M拉伸变形区σwσn内层压缩变形区应力中性层σne（a）（b）图4弹性变形应力分布装备EQUIPMENT2方圆卷制工艺如图1所示为济南某公司定制的四辊卷板机所要卷制的零件图形之一，该方圆由3种曲率的弧所组成。在试卷过程中，为了保持平板在进料端的平稳，采用如图2所示左侧进料、右侧辊辊位变化的方式进行卷制，但从小曲率到大曲率过渡时，由于右侧辊从图2a的位置下降到图2b的位置，使得板材与右侧辊之间产生了一段空隙，只有当板材继续进给到与右侧辊相切时才能卷制大曲率，因此，该空隙造成了一段无法卷制的直边段（图2c所示），最终导致3板材在四辊卷板机中滚弯成形原理3.1板材弯曲变形过程中的应力应变分析板材在弯曲变形过程中，随着外加弯曲力矩的逐步增大，弯曲变形的程度也随之增大。此变形过程可分为三个阶段：（1）弹性变形阶段板材在弯曲变形过程中，靠外...