專利名稱：三輥滾彎機的改進方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種三輥滾彎機的改進方法，經(jīng)本方法改進的三輥滾彎機可適用于批量滾彎加工長圓柱形金屬板，如導(dǎo)彈及火箭圓柱形外殼板等，亦可推廣應(yīng)用于汽車、飛機及船舶等制造業(yè)中長圓柱形金屬板。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的長圓柱形金屬板，如火箭的外殼板，汽車、飛機及船舶等制造業(yè)中長圓柱形金屬板大多是用現(xiàn)有常規(guī)的如圖1所示的三輥滾彎機進行滾彎加工而成，現(xiàn)有的三輥滾彎機的三個輥軸形狀如圖2所示，均是母線為直線的長圓柱體形狀。利用現(xiàn)有的三輥滾彎機加工后的長圓柱形金屬板往往具有較明顯的如圖4所示的直線度誤差e，如何有效地減小長圓柱形金屬板的滾彎直線度誤差，乃是金屬板滾彎工藝中尤其是批量加工長圓柱形金屬板如導(dǎo)彈及火箭外殼板等滾彎工藝中被關(guān)注的難題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了有效地減小長圓柱形金屬板的滾彎直線度誤差，提供一種三輥滾彎機的改進方法。
三輥滾彎機的改進方法由以下步驟來完成1)測試實驗a)現(xiàn)有的三輥滾彎機的每根軸圓柱體表面上均勻間隔的劃上若干根母線并作數(shù)字編號，b)對中間輥加載至使規(guī)定的金屬板一次滾彎成形所必須施加的載荷；c)分別測量各輥軸表面若干母線的彎曲撓度；d)根據(jù)上述實測值計算出左、中及右輥軸圓柱表面母線彎曲撓度的算術(shù)平均值δLδM及δR；2)確定改進后的左、中及右三輥軸圓柱半徑改進前、后的左、中及右三輥軸圓柱半徑分別為rL0、rL、rM0、rM以及rR0、rR，輥軸長度為s，被滾彎金屬板寬度為u，以輥軸端部中心為Y軸座標的原點，改進后的左、中及右三輥軸圓柱半徑與y座標的關(guān)系可由以下公式表示rL＝rL0+δLG(y)rM＝rM0+δMG(y)rR＝rR0+δrG(y)G(y)=2y(3-4y2s2-u2s2+η)2s-U2s+14u3s2]]>當(dāng)0≤y≤s-u2]]>，η＝0當(dāng)s-u2≤y≤s2,]]>η=2(y-s2+u2)4us2y]]>3)按上述公式編程，由計算機數(shù)控機床制造出符合上述公式的具有微量拱度的長鼓形輥軸。
經(jīng)用此方法改進后的三輥滾彎機與傳統(tǒng)的三輥滾彎機相比較，可使被滾彎金屬板的直線度誤差明顯減小，如利用本發(fā)明可使中型導(dǎo)彈或火箭長圓柱形外殼板滾彎直線度誤差減小到原來的1/4～1/6。
圖1為現(xiàn)有的常規(guī)三輥滾彎機結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有的常規(guī)三輥滾彎機輥軸形狀圖；圖3為經(jīng)改進后的三輥滾彎機輥軸形狀示意圖；圖4為滾彎后長圓柱形板直線度誤差e表示圖；圖5為輥軸圓柱表面十二根母線數(shù)字編號圖；圖6為中間輥3#母線彎曲撓度δM3的計量表示圖；圖7為圖6的A向視圖；圖8為輥軸端部測量正視圖；圖9為輥軸端部測量左視圖。
具體實施例方式例有一臺專用于批量輥彎規(guī)定要求的長圓柱形金屬板的T型三輥滾彎機，被滾彎金屬板的彈性模量為ET，泊桑系數(shù)為μT，屈服強度為σbT，板寬度為WT，板厚為tT，成形后板中性層曲率半徑為ρT，為使一次成形后的板中性層曲率半徑達到ρT應(yīng)施加于中間輥軸1兩端的載荷和為FT。在搜集上述的數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，本方法的實施步驟如下a)實驗準備如圖5所示，在T型三輥滾彎機的各輥軸表面上均勻間隔的劃上12根母線并以數(shù)字編號，卷進符合上述已知技術(shù)數(shù)據(jù)規(guī)定金屬板4，對中間輥軸1兩端同時均勻的施載，直至中間輥軸兩端載荷之和達到FT值。
b)測試實驗待中間輥軸1的載荷FT穩(wěn)定后，分別測試左輥軸2、中間輥軸1、右輥軸3三輥軸表面母線的彎曲撓度，本實施例采用端部測量法，測量前盡可能地拆卸及移走擋遮視線、阻礙測量的罩殼、線材、管路及儀器等，如圖6～9圖所示，在輥軸的端部進行觀察測試。由于軸承座、機架及被滾彎的金屬板等不可拆卸零部件的阻擋，不可能測出所劃12根母線的彎曲撓度，每個滾軸至少尋找3～4根可測試的母線進行測量，如圖6～9所示，對左輥軸2、中間輥軸1、右輥軸3可以分別在第III、IV象限，第II、I象限以及III、IV象限中對母線進行測試，如圖8、圖9所示。
C)確定左、中、右輥軸母線彎曲撓度根據(jù)尋找到的3～4根可測試的母線彎曲撓度值，算出左、中、右輥軸母線彎曲撓度的算術(shù)平均值δLδM及δR。
d)計算各輥軸的需改進半徑值按技術(shù)方案中公式(1)、(2)及(3)計算左、中、右輥軸rL、rM及rR，e)按上述公式編程，由計算機數(shù)控機床制造出符合上述公式的具有微量拱度的長鼓形輥軸，如圖3所示，為了容易說明，圖中拱度是夸大的畫法。
f)制造出經(jīng)改進后的三輥軸，取代原三輥軸，裝配三輥彎板機并調(diào)試。
權(quán)利要求
1.一種三輥滾彎機的改進方法，其特征在于，它由以下步驟來完成1)、測試實驗a)在現(xiàn)有三輥滾彎機的每根軸圓柱體表面均勻間隔地劃上若干根母線并作數(shù)字編號，b)對中間輥加載至使規(guī)定的金屬板一次滾彎成形所必須施加的載荷；c)分別測量各輥軸表面若干母線的彎曲撓度；c)根據(jù)上述實測值計算出左、中及右輥軸圓柱表面母線彎曲撓度的算術(shù)平均值δLδM及δR；2)、確定改進后的左、中及右三輥軸圓柱半徑改進前、后的左、中及右三輥軸圓柱半徑分別為rL0、rL、rM0、rM以及rR0、rR，輥軸長度為s，被滾彎金屬板寬度為u，以輥軸端部中心為Y軸座標的原點，改進后的左、中及右三輥軸圓柱半徑與y座標的關(guān)系可由以下公式表示rL＝rL0+δLG(y)rM＝rM0+δMG(y)rR＝rR0+δrG(y)G(y)=2y(3-4y2s2-u2s2+η)2s-U2s+14u3s2]]>當(dāng)0≤y≤s-u2]]>，η＝0當(dāng)s-u2≤y≤s2,]]>η=2(y-s2+u2)4us2y]]>3)按上述公式編程，由計算機數(shù)控機床制造出符合上述公式的具有微量拱度的長鼓形輥軸。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種三輥滾彎機的改進方法，其特點是，用測試實驗的方法，其步驟為在現(xiàn)有三輥滾彎機每根輥軸表面均勻地劃上若干根母線并編號；對中間輥加載；分別測量各輥軸母線的彎曲撓度；根據(jù)實測值計算出三輥軸母線彎曲撓度的算術(shù)平均值；根據(jù)輥軸圓柱半徑與y坐標的關(guān)系式，確定改進后的三輥軸圓柱半徑；根據(jù)半徑變化規(guī)律編程制造三輥軸。用此方法改進后的三輥滾彎機，使被滾彎金屬板的直線度誤差明顯減小。
文檔編號B21D5/00GK1403216SQ01126618
公開日2003年3月19日 申請日期2001年9月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年9月4日
發(fā)明者徐輔仁 申請人:上海理工大學(xué)