Stellen Sie sich vor, Sie versuchen, ein dickes Stahlblech zu einem perfekten Zylinder zu biegen - wie viel Kraft würden Sie benötigen? Dieser Artikel befasst sich mit den entscheidenden Berechnungen zur Ermittlung der Last- und Leistungsanforderungen für symmetrische 3-Walzen-Blechbiegemaschinen. Sie erfahren etwas über die Kraftanalyse, die für die Konstruktion der einzelnen Teile erforderlich ist, über die Drehmomentanforderungen und die für das Hauptantriebssystem benötigte Leistung. Wenn Sie diese Berechnungen verstehen, erhalten Sie einen Einblick in die Entwicklung effizienter und kostengünstiger Blechbiegemaschinen.
Die Belastung von Blechbiegemaschinen ist beträchtlich und erfordert eine hohe Festigkeit ihrer Komponenten. Dies ist von entscheidender Bedeutung, um die Haltbarkeit und Leistung der Maschine unter schweren Betriebsbedingungen zu gewährleisten.
Auf dem heutigen wettbewerbsorientierten Markt ist die Senkung der Kosten für Plattenwalzen entscheidend. Dies erfordert die Konstruktion einer Maschine, die sowohl genau als auch zuverlässig ist, um die Qualität zu erhalten und gleichzeitig die Kosten zu minimieren.
Um eine Walzenbiegemaschine effektiv zu konstruieren, ist es unerlässlich, zunächst eine umfassende Kraftanalyse durchzuführen. Diese Analyse liefert die grundlegenden Parameter, die für die Auslegung der einzelnen Teile der Maschine benötigt werden, um sicherzustellen, dass alle Komponenten den Betriebsbelastungen standhalten können, denen sie ausgesetzt sind.
Außerdem ist die Berechnung der Antriebsleistung des Hauptantriebssystems von entscheidender Bedeutung. Diese Berechnung ist entscheidend für die Auslegung des Hauptantriebssystems und die Auswahl eines geeigneten Motors, um einen effizienten und effektiven Betrieb der Maschine zu gewährleisten.
Daher sind die Durchführung einer detaillierten Kraftanalyse und die genaue Berechnung der Antriebsleistung entscheidende Schritte im Konstruktionsprozess einer Walzenbiegemaschine.
In diesem Beitrag wird eine Methode zur Berechnung der Kraftkapazität einer symmetrischen Dreiwalzen-Biegemaschine beschrieben. Diese Methode kann auch als Referenz für andere Arten von Blechen dienen Abrollmaschinenund bietet einen grundlegenden Ansatz für deren Gestaltung und Optimierung.
Wenn die Blechwalzmaschine gearbeitet wird, sollte das Stahlblech in das Stahlrohr eingewalzt werden.
Zu diesem Zeitpunkt hat die Spannung des Materials die Streckgrenze erreicht.
Daher ist die Biegespannungsverteilung auf dem Rohrabschnitt in der Abbildung (b) dargestellt, und das Biegemoment M des Abschnitts ist:
In der obigen Formel,
Abb.1 Spannungsverteilung beim Walzenbiegen
Bei der Betrachtung der Verformung des Materials gibt es eine Verstärkung, und der Verstärkungskoeffizient K wird eingeführt, um die Gleichung (1) zu modifizieren, nämlich:
In der obigen Formel,
Beim Rollen StahlplatteDer Kraftzustand ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Nach der Kraftbilanz ist die Stützkraft F2 auf dem Walzblech lässt sich mit der folgenden Formel berechnen:
In der obigen Formel,
Abb.2 Kraftanalyse der Walzenbiegung
In Anbetracht der Tatsache, dass die Blechdicke δ weit unter dem Mindestdurchmesser des Walzrohrs liegt, beträgt der Radius R der neutralen Schicht etwa 0,5dminUm die Berechnung zu vereinfachen, kann die obige Gleichung wie folgt geändert werden:
Nach der Kräftebilanz ist die Druckkraft F1die von der oberen Walze erzeugt wird und auf die Walzplatte einwirkt, ist:
Die untere Rolle des Blechwalzmaschine ist die Antriebsrolle, und das Antriebsmoment an der unteren Rolle wird verwendet, um das Verformungsmoment Tn1 und das Reibungsmoment Tn2.
Im Zuge der Walzen von Stahlplattenbeträgt das Verformungsvermögen, das im Abschnitt AB des Stahlblechs (siehe Abb. 1a und Abb. 2) gespeichert ist, 2Mθbeträgt die kalkulierte Zeit 2θR/V (V ist die Rollgeschwindigkeit).
Das Verhältnis ist gleich der Potenz des Verformungsmoments Tn1, nämlich:
Deshalb,
Das Reibungsmoment umfasst das Rollreibungsmoment zwischen der oberen und unteren Rolle und der Stahlplatte sowie das Gleitreibungsmoment zwischen dem Rollenhals und der Wellenhülse, das wie folgt berechnet werden kann:
In der obigen Formel:
Die Größe ist in der Entwurfsphase noch nicht genau, der Wert kann Di = 0.5di (i=1, 2). Das Antriebsmoment T der unteren Rolle ist gleich der Summe des Verformungsmoments Tn1 und das Reibungsmoment Tn2.
Die Antriebsleistung der unteren Walze ist:
In der obigen Formel:
Die Leistung des Hauptmotors ergibt sich aus dem Wert von P.
Als Gründer von MachineMFG habe ich mehr als ein Jahrzehnt meiner Karriere der metallverarbeitenden Industrie gewidmet. Meine umfangreiche Erfahrung hat es mir ermöglicht, ein Experte auf den Gebieten der Blechverarbeitung, der maschinellen Bearbeitung, des Maschinenbaus und der Werkzeugmaschinen für Metalle zu werden. Ich denke, lese und schreibe ständig über diese Themen und bin stets bestrebt, in meinem Bereich an vorderster Front zu bleiben. Lassen Sie mein Wissen und meine Erfahrung zu einem Gewinn für Ihr Unternehmen werden.
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