板ロール曲げ機とは

平らな金属板を、たった1台の機械で精密な円筒や複雑な形状に変形させることを想像してみてください。板ロール曲げ機の世界へようこそ!造船や航空などの産業で欠かせないこの強力なツールは、金属板をさまざまな形に曲げ、効率と精度を高めます。この記事では、その仕組みや種類に興味があるかどうかにかかわらず、その操作、分類、用途についての洞察を提供し、あなたが知る必要があるすべてを解き明かします。金属成形技術の驚異を探求する準備をしよう。

目次

板ロール曲げ機とは?

板圧延機の操作手順と方法

板ロール曲げ機は、板圧延機または板ベンダーとしても知られ、金属板を様々な曲面形状に連続的かつ正確に曲げるために設計された高度な金属加工ツールです。この多目的な装置は、製造業、建設業、重工業などの業界で、円筒形、円錐形、多半径形状の製造に不可欠です。

この機械は通常、ピラミッド型または平行型に配置された3つまたは4つのローラーで構成されています。これらのローラーが協働して、金属板に制御された圧力と動きを加え、目的の曲率に徐々に変形させます。プレートロールベンダーには、主に2つのタイプがあります:

  1. 機械式プレート・ロールベンダー:機械式ロールベンダーは、曲げ加工にギアシステムと機械的な力伝達を利用します。シンプルでメンテナンスの必要性が低いため、しばしば好まれています。
  2. 油圧式板ロールベンダー:曲げ力の発生と制御に油圧システムを採用。特に厚板や硬い材料に対して、より高い精度、パワー、柔軟性を提供します。

最新の板ロール曲げ機は、以下のような様々な形状を製造することができる:

  • 円筒形(O型)
  • U字型とCチャンネル
  • マルチセグメント半径(半径が変化する複雑な曲線)
  • 円錐形セクション
  • 楕円のプロファイル

ロール曲げ機の動作原理

対称型3本ロール板圧延機は、制御された変形原理で作動します。2つの下部ローラー間の中央に配置された上部ローラーは、油圧作動により垂直方向に移動します。この動きは、シリンダー内の作動油がピストンに力を与えることで促進されます。回転運動は、メインギアボックスの最終減速段を介して2つの下部ローラーに伝達され、板圧延に必要なトルクが発生します。

金属シートが3つのワークロールを通過する際、複雑な変形プロセスを経る。上側のローラーが圧力を加え、下側のローラーが回転することで、連続的な曲げ作用が誘発される。その結果、3つのゾーンの変形パターンが生じる:

  1. インナーレイヤー圧縮
  2. 中立軸:最小限の変化
  3. 外層:引張ストレッチ

この力の組み合わせが永久的な塑性変形をもたらし、金属板を円柱や円錐などのさまざまな形状に成形することを可能にする。

油圧式3本ローラー曲げ機の限界の1つは、板端部の予備曲げの必要性であり、通常、補助装置を必要とします。この工程は、ワークピースの全長にわたって均一な曲率を得るために非常に重要です。

このタイプの板圧延機は、板厚50mm以上の板を扱うことができ、特に重荷重用途に適しています。精度と機械全体の性能を高めるため、下部ローラーの下部セクションには一連の固定サポートローラーが装備されています。この設計上の特徴により、2つのメイン下部ローラー間の非支持スパンが効果的に縮小され、たわみが最小限に抑えられ、ワークピースの精度が向上します。

高度な機種では、曲げ工程の最適化、一貫した品質の確保、幅広い材料や形状に対応するため、CNC制御、可変速ドライブ、リアルタイム・モニタリング・システムを組み込むことができる。

ロール曲げ機の分類

ロールベンディングマシンは、その構成と様々な産業での用途に基づいて分類されます。主な分類は、ローラーの数によって決まります:3本ローラーと4本ローラーのベンディングマシン。

三本ローラー曲げ機は、さらに次のように細分化される:

  1. 対称3本ロール曲げ機
  2. レベルダウン3本ロール曲げ機
  3. アークダウン3本ロール曲げ機
  4. 上ローラー式万能3本ロール曲げ機
  5. 油圧CNC3本ロール曲げ機

さらに、ロールベンディングマシンは、その駆動機構によって機械式と油圧式に分類することができる。

技術の進歩という点では、以下のようなヒエラルキーがある:

  1. 上ローラー式万能3本ロール曲げ機(最も伝統的なもの)
  2. レベルダウン3本ロール曲げ機
  3. アークダウン3本ロール曲げ機(最新鋭機)

これらの機械の進化は、金属成形工程における精度、効率、汎用性の向上を反映している。最新のCNC制御油圧システムは、精度と繰返し精度を向上させ、高度製造業の高まる要求に応えています。

4本ローラー曲げ機は、原文では詳しく説明されていないが、予備曲げ機能と材料ハンドリングの軽減という点で、さらなる利点を提供し、特に大口径または厚肉パイプの生産に適している。

三本ロール曲げ機

W11 3本ローラー機械式対称板圧延機(輸出)

三本ロール 板圧延機 金属加工に不可欠な装置で、主に板金や板材を円筒形や円錐形に曲げるために使用される。これらの機械は主に2つのタイプに分類される:

  1. メカニカル
  2. 油圧式

機械式3本ロール曲げ機は、さらに2つの構成に細分化される:

a.左右対称
b.非対称

それぞれのタイプは、操作性、精度、適用範囲において明確な利点を備えている。機械式は信頼性と簡便さで知られ、油圧式はより大きな力と制御を提供します。機械式機械の対称型と非対称型の選択は、材料の厚さ、希望の曲げ半径、生産要件などの要因によって決まります。

機械式3ローラー対称

W11F 3本ローラー機械式非対称板圧延機

この機械は、効率的で精密な金属成形作業のために最適化された、左右対称の3本ローラー構成を採用している。

上部ローラーは、2つの下部ローラーの中間点に戦略的に配置され、完璧な対称性を保つことで、制御された垂直方向の動きを容易にします。この正確な位置決めは、ウォームギアと組み合わされた堅牢なスクリュー駆動機構によって達成され、微調整と一貫した圧力印加を可能にしています。2つの下部ローラーは主要な駆動部品として機能し、高トルクの減速ギアシステムから回転運動を得ます。この運動は、精密工学に基づいて設計された下部ローラーギアとの噛み合いによって伝達され、効果的な板圧延に必要な大きなトルクを発生します。

この構成にはいくつかの利点がある:

  1. ワーク全体に均一な圧力分布
  2. 曲げ半径のコントロールを強化
  3. さまざまな材料厚に対応する能力が向上

しかし、この設計には固有の限界があることに注意することが重要です。それは、板端部を予備曲げするための補助装置が必要なことです。この予備曲げステップは、圧延プロセスを開始し、ワークピースの全長にわたって均一な円筒形状を実現するために極めて重要です。

この制限を緩和するために、最近の実装ではしばしば組み込まれている:

  • 統合された油圧式プリベンディング機構
  • 迅速なセットアップ調整のためのクイックチェンジツーリング
  • 自動プリベンド・シーケンスのための高度なCNC制御

機械式3本ローラー非対称

この機械は、金属成形プロセスを最適化する、洗練された3ローラー非対称構成を採用している。この設計により、成形作業の制御性と汎用性が向上しています。

上部ローラーは主駆動機構として機能し、ワークピースに安定したパワーと回転力を与えます。同時に、下部ローラーは正確な垂直移動を促進し、正確な厚み制御と材料送りを可能にします。

材料の噛み合わせは、下側ローラーと上側ローラーの両方にある、精密に設計されたギアの複雑な噛み合いによって達成されます。この同期した動作により、プレートの幅全体に均一なクランプ圧分布が確保され、歪みが最小限に抑えられ、成形精度が向上します。

上下調整が可能なサイドローラーは、複数の重要な機能を果たします。板端部の湾曲を開始するのに重要な予備曲げ作業に優れ、円筒形状を作成するための効率的なラウンド圧延を行います。この多機能性により、プリベンディング装置を別途設置する必要性が大幅に削減されます。

本機のコンパクトな設計は、堅牢な性能を維持しながら、フロアスペースの利用を最適化します。ユーザーフレンドリーなインターフェースとアクセスしやすいコンポーネントは、合理化された操作と簡素化されたメンテナンス手順に貢献し、ダウンタイムを削減し、全体的な生産性を向上させます。

油圧式板圧延機

油圧式3本ローラー対称曲げ機の特徴:

この機械には、堅牢なピストンロッドを作動させる大容量オイルシリンダーを備えた精密設計の油圧システムが組み込まれており、正確な垂直移動と制御された曲げ力の適用を可能にしている。

下側のローラーが主な駆動機構として機能し、高度な減速機出力ギアの噛み合いシステムを通じてワークピースにトルクを伝達します。この構成により、成形プロセス中、最適な動力伝達とスムーズで一貫したプレート回転が保証されます。

調整可能なキャリア・ローラーがボトム・アセンブリに組み込まれているため、プレート・サポートとフィード・コントロールの微調整が可能。

上部ローラーは、完成品の真直度と円筒度を向上させるよう設計された、特殊なドラム形状のデザインを採用しています。このため、長さが長く複雑な断面を持つ大口径タンクの製造に特に適しています。

アップアジャスタブル機構を採用した左右対称の3本ロール構成により、多彩な成形が可能です。金属板を指定された寸法範囲で正確な円形、曲線、円錐形に効率よく圧延することができ、さまざまな産業用途に対応します。

このセットアップでは、下側のローラーが駆動ローラーとして機能し、主要な回転力を提供する一方、上側のローラーは従動ローラーとして機能し、曲げ加工中の均一な圧力分布と材料の流れを確保する。

この機械は、造船、圧力容器製造、航空宇宙、水力発電、化学処理、構造用鋼製造、一般機械製造など、さまざまな産業で幅広く使用されている。その汎用性と精度は、高品質の円筒形および曲線の金属部品を製造するために不可欠なツールとなっている。

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シェーン
著者

シェーン

MachineMFG創設者

MachineMFGの創設者として、私は10年以上のキャリアを金属加工業界に捧げてきました。豊富な経験により、板金加工、機械加工、機械工学、金属用工作機械の分野の専門家になることができました。私は常にこれらのテーマについて考え、読み、執筆し、常にこの分野の最前線にいようと努力しています。私の知識と専門知識をあなたのビジネスの財産にしてください。

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