四 辊 卷 板 机
W12-20×2500
1、产品的技术文件
1-1、主体概述
1-2、主要技术参数
1-3、主体结构
1-4、液压系统
1-5、电气控制系统
1-6、数控系统
1-7、四辊卷板机设计、制造、安装和验收标准
1-8、主要外购件、标准件配置
1-9、四辊系列的专有特性
1-10、江苏隆旭重工机床有限公司独有技术和设计
1-11、附图(见附件)
1、产品的技术文件
1-1、主体概述
四辊卷板机能将金属板料一次上料不需调头即可以完成板料端部预弯和卷制成形,剩余直边小,是卷制圆形、弧形、锥形工件的理想设备。
根据两侧辊调整位置的排列情况,可进行对称或非对称弯曲,因此本机可一次卷成理论剩余直边很小的理想筒体,与对称式三辊卷板机相比无需采用压力机对板端进行预弯。
预弯通过下辊上升,夹住钢板端部,侧辊倾斜上升实现板材端部预弯。
该机下辊、侧辊升降位移由智能型PLC可编程序控制器控制,自动调平,屏幕数字显示,同步精度±0.15㎜。
该机下辊、侧辊可单端倾斜,且可在倾斜状态下同升同降。
上辊为主传动,通过钢板与辊子之间的摩擦力带动侧辊转动,为卷圆提供扭矩。
采用液压驱动形式,具有同步液压系统来自动进行辊子之间的速度平衡,自动补偿上下工作辊的表面速度。每个液压马达带有即时制动器,使辊子在预弯状态下实现准确停止转动,并使剩余直边最小。制动器应快速反应,保证板端精确定位,并防止钢板从机器上滑落。
上辊传动采用液压马达加行星减速驱动,具有体积小,重量轻,结构紧凑,占地面积小,传递效率高,环境适应性强等优点。
1-2、主要技术参数
| 项目 | 单位 | 参数 |
序号 | 设备名称 |
| 数显液压四辊卷板机 |
规格型号 |
| W12-20×2500 | |
1 | 最大卷板厚度 | mm | 20 |
2 | 最大预弯板厚 | mm | 16 |
3 | 最大卷板宽度 | mm | 2500 |
4 | 辊子的工作长度 | mm | 2600 |
5 | 剩余直边厚度 | mm | ≤1.5倍板厚 |
6 | 卷制能力端曲(预弯) | mm | T16*B2500*min1000(σs≤245MPa) |
7 | 卷制能力中央 | mm | T20*B2500*min1000 (σs≤245MPa) |
8 | 卷制板材屈服极限 | MPa | 245 |
9 | 卷制速度 | m/min | 4m |
10 | 上辊直径 | mm | φ340mm |
11 | 下辊直径 | mm | φ320mm |
12 | 侧辊直径 | mm | φ280mm |
13 | 下辊,侧辊上升速度 | m/min | 约80mm/min |
14 | 辊子移动方式 | / | 液压驱动 |
15 | 液压系统压力 | MPa | ≥19.5 |
16 | 辊子驱动方式 | / | 液压马达+行星减速机 |
17 | 液压马达功率 | n/m | 22000 |
18 | 液压电机 | KW | 18.5KW |
19 | 液压系统最大工作压力 | MPa | 22 |
20 | 轴承 |
| 瓦房店 |
21 | 工作辊材质 |
| 42CrMo/40Cr |
1-3、机器的结构
本设备由机体部分、上辊及上辊驱动装置、下辊及下辊驱动装置、侧辊装置、翻倒装置、平衡装置、卷锥装置、液压系统、电气数控控制系统及润滑系统等组成。
设备所配工作辊均进行调质处理,达到HB=260~300,确保辊子具有良好的综合机械性能,高强度、高耐磨性。辊子的刚度按照JB/ZG4289-86轧辊标准,刚度符合(1/700~1/1000)L,L指两侧机架中心线之间的距离,条例于高负载状态下长期良好的使用性能。
同时上辊预置30%-35%鼓形,补偿挠度,大大提高了制品的直线度。
1-3-1、机体由底盘、固定侧机架和翻倒侧机架组成,各部分采用钢板焊接结构,底座及机架具备足够的强度与刚性,必须进行充分的时效处理,消除内应力,防止使用过程中出现变形,提高卷板精度。并提供原始退火工艺记录报告;机架和底座应作喷丸表面处理,重要焊缝应作磁粉或着色检验。
两侧机架用平键定位由螺栓分别固定在底座上,并采用连接梁将两侧机架连接在一起,使整机刚性良好。
两侧机架设有下辊和侧辊的运动导轨,固定侧机架中设有上辊轴承座,为一封闭框架结构,翻倒机时机架中设有翻倒的支承装置。卷板过程中的作用力由两侧机架承受,底座不仅起支承机器重量、保证设备精度的作用,并且将整机联接成一体。为重型焊接箱形梁设计,有足够的强度和刚度来承受最大负荷时的最大下压力。所有机架和其他部件边缘的安装表面均经过加工。所有滑动导轨都镶有耐磨材料。各导轨可能裸露部位均设置防护罩,防止导轨损坏。
1-3-2、上辊及上辊传动装置
上辊装置由上辊、翻倒、固定座、液压马达、轴承等组成。上辊由主传动装置驱动作回传运动,上辊通过液压马达连接在一起传递扭矩,作回转运动,液压马达带有即时制动器,使辊子在预弯状态下实现准确停止转动,并使剩余直边最小。制动器应快速反应,保证板端精确定位,并防止钢板从机器上滑落。
上辊的两端各有双列滚柱轴承,具备防止铁屑侵入功能,设迷宫式密封并在外面加装防护罩。滚动轴承采用世界名牌产品。
上辊材质为高合金钢42CrMo,保证表面强度高、在轧制板材时辊表面无压痕,能满足长期滚压钢板的要求。工作辊采用高强度铬钼合金通过锻造、调质等多道工艺处理,再经过精密CNC车床加工处理表面特殊处理层,确保辊子适合各种尺寸的钢板。辊子调质处理HB260-300,淬火处理HRC45-50。
1-3-3、下辊装置及下辊传动装置
下辊装置由下辊、油缸、轴承座、调心辊子轴承等组成。
支承着下辊的滑动轴承座两侧与机架导轨为动配合,下面固定在两油缸上,由液压系统提供下辊升降的动力,主油缸额定压力19.5MPa。下辊两端升降量由位于下辊装置滑板和机架上的传感器检测,由LCD显示。由于液压系统在操作时压力可自由调节,故根据卷制时所需的下辊力可很方便地获得相应的液压力。
下辊每端都各有双列滚柱轴承支撑,该轴承座直接与液压缸活塞接触。
油缸都由锻钢制成,主油缸装有可更换的衬套,足以引导油缸的整个行程并确保无故障运行,而所有油缸的活塞和柱塞都须经磨削、镀铬、抛光处理。
下辊材质为高合金钢保证表面强度高、在轧制板材时辊表面无压痕,能满足长期滚压钢板有要求。工作辊采用高强度铬钼合金通过锻造、调质等多道工艺处理,再经过精密CNC车床加工处理表面特殊处理层,确保辊子适合各种尺寸的板材。辊子调质处理HB260-300,淬火处理HRC45-50。
1-3-4、侧辊装置
侧辊支承在调心轴承上,轴承座装在两侧机架导轨内,油缸体即作为轴承座,导向稳定可靠,结构紧凑,翻倒架可降低高度,以便卷制锥筒。轴承座在液压力的作用下可沿导轨倾斜上升和下降,活塞杆的推力大小根据钢板有需要由液压系统压力控制阀任意调节。侧辊两侧的同步与倾斜由电气控制。
油缸都由锻钢制成,主油缸装有可更换的衬套,足以引导油缸的整个行程并确保无故障运行,而所有油缸的活塞和柱塞都须经磨削、镀铬、抛光处理。
为了卷制锥形工件,下辊、侧辊的双列调心轴承。当下辊保持水平以及水平线成一定倾斜线时,下辊、侧辊都能和钢板自动微调整贴紧;下辊、侧辊与水平线成倾斜是由液压、电气系统来控制,操纵操作台或移动按钮盒按钮,看显示仪的数字并知下辊、侧辊倾斜行程。以上这些为卷制锥形工件而特定设计,而普通四辊卷板机则省去这些。
1-3-5、平衡装置
平衡装置采用油缸、铰链机构,当翻倒架脱开上辊轴承而翻倒时,由于重力作用该端上辊下垂,为使上辊处于水平位置,在固定侧外端尾杆上设有平衡油缸并用螺栓固定在底。
1-3-6、翻倒装置
翻倒装置由滑枕、翻倒油缸等组成。
翻倒油缸活塞杆镀铬处理。
翻倒装置的翻倒,便于制品沿辊子轴向方向取出
1-4、液压系统
1-4-1、总体概述
液压系统由电机、油泵、阀组、油箱、辅助管路及液压附件组成。设备液压系统应保证在静态或动态工作中任何渗漏点,达到动态运行平稳,无冲击、爬行。要求阀组过流量大、阻力小、压力损失小、发热小。
液压系统应具有长期工作而系统的升温<50°,具有油温检测功能,超温具有冷却功能。
液压系统还应具有吸油口油滤和回油口油滤,具有油滤堵塞发讯示警装置,应设空气滤清器,保证油箱正常呼吸和水分蒸发;同时,液压系统应设吸油口减震喉,电机、油泵应加装减震器,电磁阀应采用防爆阀。
主油缸要求为锻件45#钢,调质HB220~250。
液压系统的功能:驱动上下辊的旋转、驱动下辊和两侧辊做垂直和倾斜升降运动,倒头体的倾倒与立起运动,上辊翻倒侧翘起;可精确控制下辊、侧辊的升降位移;可使工作辊停留在任意位置。
机器配有控制辊子同步旋转线速度保持一致的液压回路,为了使工件在卷制前快速、精确地定位。
液压控制系统应为便于维修的阀块设计,确保设备具有良好的功能性与运行可靠性,带有油过滤,冷却系统。所有液压系统不得漏油。
系统管路布置整齐、方便操作;液压管道中金属油管的弯曲自然合理。
液压油箱中配有冷却器,用于降低并稳定油温,油温不能大于50℃,在环境温度低于10℃时,用电热器元件加热油箱,油箱应是自动控制的。液压元件采用名牌产品,保证液压系统能长期使用且无渗漏现象。为调试和检修方便,液压装置和管路上适宜的测压点和放气头。
液压系统有吸、回油滤油器,保证系统的清洁度,有空气滤清器,保证油箱水分蒸发。
液压阀选用叠加阀系列,管路布置简洁、维护调试方便。
系统由四种回路组成,超压保护及压力调节回路、同步回路、速度回路、工作辊速度控制回路组成。
压力调节回路通过主溢流阀调节系统工作压力。系统工作压力19.5MPa。
同步回路通过同步阀对下辊、侧辊的上升、下降分流同步;位移传感器检测,同步精度±0.15㎜。
速度回路控制翻倒侧机器的翻倒、复位,通过节流阀进行回路节流速度的调节。
通过控制比例阀,调节流量,控制工作辊旋转速度。
在下辊液压回路中增加蓄能器,具有过焊缝功能。
1-4-2、各种保护
液压系统具有监控功能,对液压系统各个关键的压力输出点及油温进行监控,当故障发生时,系统能自动停机报警,并提示故障点。
下辊、侧辊的上升、下降等分别有溢流阀作极限保护。
1-5、电气系统说明
设备电控系统由电控柜、操作控制台、手持按钮盒组成。动力电源380V/50Hz。主开关具有短路保护和主电机的过载保护功能。电机的正反转由交流接触器控制;控制电路控制采用LCD触摸式显示器、PLC可编程控制器系统,继电器少,动作可靠,寿命长。控制台上设有完成制品卷制过程全部控制按钮、指示灯等,以对整机的操作控制和工作状态控制。
1-6、数控系统
1-6-1、系统概述
本系统采用了绝对值位移传感器,配以高可靠性的智能型高速PLC可编程序控制器,组成了一个性能可靠,实时性强的控制系统。具有人机对话、故障自诊断、操作失误智能判别、设备各部位监测、逻辑处理、断电记忆等保护功能;同时要求具有抗干扰能力强、使用寿命长、抗震、运动稳定等特点。
机器所有的动作均在操作台上集中控制;在操纵台上能显示机器的运行参数(如油压、油位、油温、各个工作辊的位置、转速和工作状态等)。高精度的绝对值位移传感器可精确反馈各工作辊的位置,实现各辊位置的实时监控。
控制系统具备以下功能:
1)、控制系统采用PLC可编程控制器以及相应的输入输出模块与强电部分组成。
2)、所有运动辊的同步控制功能,同步精度不大于±0.15㎜。
3)、各工作辊位置实时监控功能。
4)、具有故障自诊断报警、显示功能及操作失误智能判别功能。
5)、控制系统应保证抗干扰能力强、使用寿命长、抗震、运行稳定。
6)、卷板机各部位检测逻辑处理及保护功能。
7)、断电记忆功能:当操作中途突然断电或卷板结束后造成上下辊位置发生变化时,再重新上电PLC系统功能能跟踪辊子位置准确无误地显示出实际位置。
各种安全保护
各电机均有相应的断路器作短路兼作过载保护及相应热继电器作过载保护。
下辊及侧辊的移动具有相应的限位开关左极限保护。
翻倒架翻倒和复位均有相应的限位开关作极限保护,翻倒架复位后,将延时3S,以充分复位。
总电源断路器采用分励脱扣型,可通过“急停”按钮作远程控制。
设有报警功能,在误操作时立即报警,并提示错误信息,以便迅速采取排除措施。
在操作台及手提按钮盒上均设有急停开关,在机床突发意外时,可立即关机。
具有稳定、防干扰功能,在电源有波动和冲击情况下,保证正常运行。
控制台可以方便的进行位置移动,以便于操作者可以看清机床的每个工作位置。
电气控制系统具的对过压、欠压、过载、短路、断路、油温高低、过滤器阻塞等故障的报警功能,出现上述报警时系统能自动报警并停机显示故障信息。
各种互锁
该机控制系统集机、电、液于一体,各动作之间有相互联锁保护。
翻倒架充分复位后“翻倒架复位”指示灯亮,前后侧辊升降、下辊升降、上辊正反转等动作方可动作,由SQ及相应的延时(PLC内)及限制。
1-7、四辊卷板机设计、制造、安装和验收标准
JB/T8778-1998 四辊卷板机技术条件
JB/T8796-1998 卷板机 精度
JB/T1829-1997 锻压机械通用技术条件
GB17120-1997 锻压机械安全技术条件
JB/T8609-1997 锻压机械焊接件技术条件
JB3623-84 锻压机械噪声测量方法
GB3766-83 液压系统通用技术条件
GB16754-1997 机械安全急停设计原则
GB/T5226.1-1996 工业机械电气设备 第1部分:通用技术条件
JB/T5936-1991 工程机械 机械加工件通用技术条件
JB/T5994-1992 装配通用技术条件
JB/T5946-1991 工程机械 涂装通用技术条件
1-8、主要标准件配置
名称 | 内容 | ||
轴承 | 类型 | 重型轧辊双列调心轴承 | |
制造厂家 | 瓦房店轴承 | ||
工作辊 | 工作辊材质 | 42CrMo/40Cr | |
硬度 | 调质处理HB260-300 | ||
制造厂家 | 南钢 | ||
底盘和侧机架 | 机架材料 | Q235B | |
加工方法 | 焊接结构件,数控镗铣床加工 | ||
制造厂家 | 江苏隆旭重工 | ||
液压马达 | 浙江宁波 | ||
液压系统 | 液压泵 | 型式 | 齿轮泵 |
制造厂 | 合肥长源 | ||
阀 | 制造厂 | 榆次油研 | |
下辊侧辊油缸 | 缸体与活塞杆 | 45# | |
制造厂家 | 江苏南通 | ||
主油缸密封 | Yx | ||
制造厂家 | 日本NOK | ||
主要电气元件 | 施耐德或西门子 | ||
数控系统 | 可编程触摸式显示器 | 无锡信捷 | |
编码器 | 特维智能 | ||
PLC | OMRON |
1-9、四辊系列的专有特性
1-9-1、线性滑轨系统,坚久耐用;
1-9-2、电子平衡同步控制系统(同步精度±0.15㎜);
1-9-3、辊子采用圆柱调心滚动轴承系;
1-9-4、动力辊:1个齿轮箱和1个液压马达;
1-9-5、辊子表面经过热处理后,调质处理硬度达到HB260-300;
1-9-6、表面速度自动液压补偿(保证上下工作辊的切点的线速度一致);
1-9-7、液压防超载系统(限帛最大工作压力);
1-9-8、自动润滑系统(最大可靠性);
1-9-9、低电压控制系统,集中的安装在轮子上的移动控制台上;
1-9-10、警告灯警报系统,在中央的控制台,用于低油位警示和过滤器堵塞警示;
1-9-11、安全急停系统,带所有运动的及时停止功能。
1-10、公司独有技术和设计
1-10-1、线性滑轨技术
根据卷板机卷板辊(侧辊)的运动方式,可以分为高质量型的线性滑轨导向和经济型行星摆动导向。江苏隆旭重工机械有限公司在高精度和重型卷板机上推荐使用线性滑轨技术。
1-10-2、宽轴承座、导轨结构及调心轴承结构
轴承的轴承座宽度是普通机床的轴承座的两倍宽,侧辊油缸采用倒置式,导轨配合长度为普通机床的两倍长,保证导轨导向可靠,坚久耐用。
1-10-3、全液压式与机械式比较
全液压式 | 机械式 |
主传动采用液压马达加行星减速机,,体积小,噪音低,占地面积小,传递效率高,能耗低。 | 主传动采用电机加圆柱齿轮减速机,体积大,噪音高,占地面积大,传递效率低,能耗高。 |
液压马达加行星减速与上辊直接联接,卷板扭矩由机架、底盘承受,基础不承受卷板扭矩,地基成本低。 | 电机加圆柱齿轮减速机通过联轴器与上辊联接,主传动与设备本体分开,基础承受卷板扭矩,基础成本高。 |
上辊通过平衡油缸使上辊翻倒端翘起,取料空间大,实现快速取料。 | 平衡装置为固定式,上辊处于水平位置,上辊翻倒端无法翘起,取料空间小,取料速度较慢。 |
侧辊液压油缸驱动,实现快速慢速,下降速度和空行程上升速度为快速,上升工进速度(负荷速度)为慢速。效率提高2-3倍。同步通过PLC加绝对值位移传感器检测反馈,确保工作辊两侧同步。 | 侧辊彩蜗轮蜗杆加丝母、丝杆传动,传递效率只有45%左右,效率低,速度慢,能耗高。蜗轮、丝母带负荷传动,易磨损,产生不同步,蜗轮、丝母磨损后维修成本高。 |
上下辊均为主驱动辊,侧辊为被动辊,卷制薄板与锥筒时无打滑现象。 | 上辊为主驱动辊,下辊、侧辊为被动辊,卷制薄板与锥筒时出现打滑现象。 |
1-11、附图
2、供货范围
2-1、供货范围内
1)、本体;
2)、电控、数控系统;
3)、液压装置;
4)、润滑装置;
5)、次电机线路配件及必要的材料(电机线路控制线到执行机构的接线)
6)、润滑管路配件及必要的材料;
7)、油漆;
8)、地脚螺栓垫块及接地块;
9)、特殊工具;
10)、标准备件
11)、技术资料库
2-2、供货范围外
1)、需方工厂的地基装配、安装敷管接线和其它配件;
2)、机器四周的铺板;
3)、初始电气接线配件及必要的材料(从电源到控制柜);
4)、接地配件及必要材料;
5)、润滑油、液压油及润滑油脂。
销售服务热线:15162808388