三輥卷板機性能與特點：

      國內普遍以工作輥數量及調整形式等為標準實行混合分類， 一般分為：

1、 三輥卷板機： 包括對稱式三輥卷板機、 非對稱式三輥卷板機、 水平下調式三輥卷板機、 傾斜下調式三輥卷板機、 弧形下調式三輥卷板機和垂直下調式三輥卷板機等。

2、 四輥卷板機： 分為側輥傾斜調整式四輥卷板機和側輥圓弧調整式四輥卷板機。

3、 特殊用途卷板機： 有立式卷板機、 船用卷板機、 雙輥卷板機、 錐體卷板機、 多輥卷板機和多用途卷板機等。 卷板機采用機械傳動已有幾十年的歷史， 由于結構簡單， 性能可靠， 造價低廉，至今在中、 小型卷板機中仍廣泛應用。 

      在低速大扭矩的卷板機上， 因傳動系統體積龐大， 電動機功率大， 起動時電網波動也較大， 所以越來越多地采用液壓傳動。 近年來，有以液壓馬達作為源控制工作輥移動但主驅動仍為機械傳動的機液混合傳動的卷板機， 也有同時采用液壓馬達作為工作輥旋轉動力源的全液壓式卷板機。 卷板機的工作能力是指板材在冷態下， 按規定的屈服極限卷制最大板材厚度與寬 度時最小卷筒直徑的能力。 國內外采用冷卷方法較多。 冷卷精度較高， 操作工藝簡便，成本低廉， 但對板材的質量要求較高（如不允許有缺口、 裂紋等缺陷）， 金相組織一致性要好。

      當卷制板厚較大或彎曲半徑較小并超過設備工作能力時， 在設備允許的前提下可采用熱卷的方法。 有些不允許冷卷的板材， 熱卷剛性太差， 則采用溫卷的方法。 1.2 卷板機的原理 1.2.1 卷板機的運動形式 卷板機的運動形式可以分為主運動和輔運動兩種形式的運動。 主運動是指構成卷板機的上輥和下輥對加工板材的旋轉、 彎折等運動， 主運動完成卷板機的加工任務。輔運動是卷板機在卷板過程中的裝料、 下料及上輥的升降、 翹起以及倒頭架的翻轉等形式的運動。 該機構形式為三輥對稱式, 上輥在兩下輥中央對稱位置作垂直升降運動, 通過絲桿絲母蝸桿傳動而獲得, 兩下輥作旋轉運動, 通過減速機的輸出齒輪與下輥齒輪嚙合, 為卷制板材提供扭矩。

1.1 三輥卷板機工作原理圖 由圖 1.1： 主運動指上輥繞 O1， 下輥分別繞 O2、 O3 作順時針或逆時針旋轉。 輔運動指上輥的上升或下降運動， 以及上輥在 O1 垂直平面的上翹、 翻邊運動等。 1.2.2 彎曲成型的加工方式 在鋼結構制作中彎制成型的加工主要是卷板（滾圓）、 彎曲（煨彎）、 折邊和模具壓制等幾種加工方法。 彎制成型的加工工序是由熱加工或冷加工來完成的。 滾圓是在外力的作用下， 使鋼板的外層纖維伸長， 內層纖維縮短而產生彎曲變形（中層纖維不變）。 當圓筒半徑較大時， 可在常溫狀態下卷圓， 如半徑較小和鋼板較厚時， 應將鋼板加熱后卷圓。 在常溫狀態下進行滾圓鋼板的方法有： 機械滾圓、 胎模壓制和手工制作三種加工方法。 機械滾圓是在卷板機（又叫滾板機、 軋圓機） 上進行的。 在卷板機上進行板材的彎曲是通過上滾軸向下移動時所產生的壓力來達到的。 它 們滾圓工作原理如圖 1.2 所示。 a） b） c） a） 對稱式三輥卷板機b） 不對稱式三輥卷板機c） 四輥卷板機 圖 1.2 滾圓機原理圖 用三輥彎（卷） 板機彎板， 其板的兩端需要進行預彎， 預彎長度為 0.5L＋（30~50）mm(L 為下輥中心距） 。 預彎可采用壓力機模壓預彎或用托板在滾圓機內預彎（圖 1.3） a） b） a） 用壓力機模壓預彎 b） 用托板在滾圓機內預彎 圖 1.3 鋼板預彎示意圖 1.3 卷板機的發展趨勢 加入 WTO 后我國卷板機工業正在步入一個高速發展的快道， 并成為國民經濟的重要產業， 對國民經濟的貢獻和提高人民生活質量的作用也越來越大。 預計“十五”期末中國的卷板機總需求量為 600 萬輛， 相關裝備的需求預計超過 1000 億元。 到 2010年， 中國的卷板機生產量和消費量可能位居世界第二位， 僅次于美國。

        而其在裝備工業上的投入力度將會大大加強， 市場的競爭也愈演愈烈， 產品的更換也要求卷板機裝備工業不斷在技術和工藝上取得更大的優勢：

1.從國家計委立項的情況看， 卷板機工業 1000 萬以上投入的項目達近百項；

2.卷板機工業已建項目的二期改造也將會產生一個很大的用戶群；

3.由于卷板機的高利潤， 促使各地政府都紛紛投資（國家投資、 外資和民間資本） 卷板機制造。 其次， 跨國公司都開始將最新的車型投放到中國市場， 并計劃在中國加大投資力度， 擴大產能， 以爭取中國更大的市場份額。 民營企業的崛起以及機制的敏銳使其成為卷板機工業的新寵， 民營企業已開始成為卷板機裝備市場一個新的亮點。 卷板機制造業作為機床模具產業最大的買方市場， 其中進口設備 70%用于卷板機，同時也帶動了 焊接、 涂裝、 檢測、 材料應用等各個行業的快速發展。 卷板機制造業的技術革命， 將引起裝備市場的結構變化： 數控技術推動了卷板機制造企業的歷史性的革命， 數控機床有著高精度、 高效率、 高可靠性的特點， 引進數控設備在增強企業的應變能力、 提高產品質量等方面起到了很好的作用， 促進了我國機械工業的發展。 因此， 至 2010 年， 卷板機工業對制造裝備的需求與現在比將增長12%左右， 據預測， 卷板機制造業： 對數控機床需求將增長 26%； 對壓鑄設備的需求將增長16%； 對纖維復合材料壓制設備的需求增長 15%； 對工作壓力較高的擠或沖壓設備需求增長12%； 對液壓成形設備需求增長 8%； 對模具的需求增長 36%； 對加工中心需求增長6%； 對硬車削和硬銑消機床的需求增長 18%； 對切割機床的需求增長 30%； 對精密加工設備的需求增長34%； 對特種及專用加工設備需求增長 23%； 對機器人和制造自動化裝置的需求增長 13%； 對焊接系統設備增長 36%； 對涂裝設備的需求增長 8%， 對質檢驗與測試設備的需求增長16%。 在今后的工業生產中， 卷板機會一直得到很好的利用。 它能節約大量的人力物力用以彎曲鋼板。 可以說是不可缺少的高效機械。 時代在發展， 科技在進步， 國民經濟的高速發展將對這個機械品種提出越來越高的要求， 將促使這個設計行業的迅速發展。

      三輥卷板機論證及確定 2.1 方案的論證 一般情況下， 一臺卷板機所能卷制的板厚， 既工作能力， 是指板材在冷態下， 按規定的屈服極限卷制最大板材厚度與寬度時的最小卷桶直徑的能力， 熱卷可達冷卷能力的一倍。 但近年來， 冷卷的能力正日益提高。 結合上章卷板機的類型， 擬訂了以下幾種方案， 并進行了分析論證。 2.1.1 方案 1 雙輥卷板機 雙輥卷板機的原理如圖 2.1 所示： 1. 上輥 2. 工件 3. 下輥 圖 2.1 雙輥卷板機工作原理圖 上輥是鋼制的剛性輥， 下輥是一個包有彈性的輥， 可以作垂直調整。 當下輥旋轉時， 上輥及送進板料在壓力作用下， 壓人下輥的彈性層中， 使下輥發生彈性變形。 但因彈性體的體積不變， 壓力便向四面傳遞， 產生強度很高， 但分布均勻的連續作用的反壓力， 迫使板料與剛性輥連續貼緊， 目的是使它隨著旋轉而滾成桶形。 上輥壓人下輥的深度， 既彈性層的變形量， 是決定所形成彎曲半徑的主要工藝參數。 根據實驗研究， 壓下量越大， 板料彎曲半徑越�。� 但當壓人量達到某一數值時， 彎曲半徑趨于穩定， 與壓下量幾乎無關， 這是雙輥卷板機工藝的一個重要特征。 雙輥卷板機具有的優點： 1.板料不需要預彎成形， 因此生產率高； 2.可以彎曲多種材料， 機器結構簡單。 缺點： 1.對于不同彎度的制品， 需要跟換相適應的上棍， 因而 12 3 不適用多品種， 小批量生產。 2.可彎曲的板料厚度系列受到一定限制， 目前一般只能用于 10mm 以下的板料。 2.1.2 方案 2 三輥卷板機 三輥卷板機是目前最普遍的一種卷板機。 利用三輥滾彎原理， 使板材彎曲成圓形，圓錐形或弧形工作。 1. 對稱三輥卷板機特點 結構簡單、 緊湊， 質量輕、 易于制造、 維修、 投資小、 兩側輥可以做的很近。 形成較準確， 但剩余直邊大。 一般對稱三輥卷板機減小剩余直邊比較麻煩。 2. 不對稱三輥卷板機特點 剩余邊小， 結構簡單， 但坯料需要調頭彎邊， 操作不方便， 輥筒受力較大， 彎卷能力較小。 所謂理論剩余直邊， 就是指平板開始彎曲時最小力臂。 其大小與設備及彎曲形式有關。 如圖 2.2 所示： 圖 2.2 三輥卷板機工作原理圖 對稱式三輥卷板機剩余直邊為兩下輥中心距的一半。 但為避免板料從滾筒間滑落，實際剩余直邊常比理論值大。 一般對稱彎曲時為板厚 6～20 倍。 由于剩余直邊在校圓時難以完全消除， 所以一般應對板料進行預彎， 使剩余直邊接近理論值。 不對稱三輥卷板機， 剩余直邊小于兩下輥中心的一半， 如圖 2.2 所示， 它主要卷制薄筒（一般在 32×3000 以下）。 2.1.3 方案 3 四輥卷板機 其原理如圖 2.3 對稱彎曲時 不對稱彎曲時 t1 t2 圖 2.3 四輥卷板機 它有四個輥， 上輥是主動輥， 下輥可上下移動， 用來夾緊鋼板， 兩個側輥可沿斜線升降， 在四輥卷板機上可進行板料的預彎工作， 它靠下輥的上升， 將鋼板端頭壓緊在上、 下輥之間。 再利用側輥的移動使鋼板端部發生彎曲變形， 達到所需要。 它的特點是： 板料對中方便， 工藝通用性廣， 可以校正扭斜， 錯邊缺陷， 可以既位裝配點焊。 但滾筒多。 質量體積大， 結構復雜。 上下輥夾持力使工件受氧化皮壓傷嚴重。 兩側輥相距較遠， 對稱卷圓曲率不太準確， 操作技術不易掌握， 容易造成超負荷等誤操作。 2.2 方案的確定 通過上節方案的分析， 根據各種類型卷板機的特點， 再根據三輥卷板機的不同類型所具有的特點， 最后形成我的設計方案， 12×2000 對稱上調三輥卷板機。 雙輥卷板機不需要預彎、 結構簡單， 但彎曲板厚受限制， 只適合小批量生產。 四輥卷板機結構復雜造價又高。 雖然三輥卷板機不能預彎， 但是可以通過手工或其它方法進行預彎。 2.3 本章小結 通過幾種運動方案的分析， 雙輥卷板機雖然不需要預彎， 但只適合小批量生產，而且彎曲板厚受限制。 四輥卷板機通用性廣， 但其質量體積大而且操作技術不易掌握。對稱三輥卷板結構簡單、 緊湊、 質量輕、 易于制造等優點。 經過相比較下最終決定采用三輥卷板機。