五辊正反向多次辊压装置的制作方法

本发明公开了一种五辊正反向多次辊压装置，涉及一种去应力卷板成形设备，属于机械工程领域。

背景技术：

筒形件或弧形件经常应用于航空、航天、船舶、压力容器等行业中，通常采用三辊式或四辊式卷板机进行单向辊压加工。采用传统辊压方式加工的筒形件或弧形件板材内部存在很大的残余应力，影响工件的加工精度，同时影响结构强度；尤其是带筋整体壁板等筒形件或弧形件，在辊弯后机械铣或化铣时，容易导致工件的较大变形，不能保证所需的加工精度。

技术实现要素：

本发明目的在于提供一种五辊正反向多次辊压装置，消除或显著降低单向辊压时的工件内部残余应力值，减少工件的回弹。该装置根据板材的尺寸及性能参数，把板材放入正反向多次辊压装置的上下辊之间多次辊压，先使工件弯曲半径小于目标半径，然后使工件弯曲半径大于目标半径，再通过所需的辊压次数逐渐靠近至目标半径，最终达到所需要的目标半径。

本发明的上述目的通过以下技术方案实现：

本发明的五辊正反向多次辊压装置主要由两个下辊1a及1b、中间上辊2、侧上辊3a及3b、机座6、中间上辊支撑座4、侧上辊支撑座5组成，其特征在于，所述的两个下辊1a及1b与机座6连接，可通过同步机构7实现正向或反向同步转动；中间的上辊2位于两下辊1a及1b中间上方，与中间的上辊支撑座4连接，通过升降机构升降；两侧上辊3a及3b与侧上辊支撑座5连接，通过升降机构同步升降。

本发明的升降机构为丝杠机构或液压机构。

本发明的同步转动机构7的一个齿轮与参数相同的两个下辊齿轮同时啮合，使两个下辊同步转动。

技术效果：本发明的五辊正反向多次辊压装置，与传统单向辊压设备相比，通过多次的正反向交替辊压，能够消除或显著降低工件内部残余应力，减少工件的回弹，尤其是保证带筋整体壁板式工件机械铣或化铣后的加工精度。

附图说明

图1为装置结构示意图；

图2为装置结构主视图；

图3为辊压开始前板材定位示意图，利用一个侧上辊、中间上辊及一个下辊固定板材，通过另一个侧上辊定位板材；

图4为正向辊压示意图，使用两个下辊和两个下辊中间上方的上辊进行正向辊压；

图5为反向辊压示意图，使用两侧上辊和两个下辊进行反向辊压。

其中：1a.下辊ⅰ，1b.下辊ⅱ，2.中间上辊，3a.侧上辊ⅰ，3b.侧上辊ⅱ，4.中间上辊支撑座，5.侧上辊支撑座，6.下辊支架，7.下辊同步传动机构。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明具体内容和工作过程。

所述五辊正反向多次辊压装置主要由下辊ⅰ1a及下辊ⅱ1b、中间上辊2、侧上辊ⅰ3a及侧上辊ⅱ3b、机座6、中间上辊支撑座4、侧上辊支撑座5组成，所述的下辊ⅰ1a及下辊ⅱ1b与下辊支架6连接，可通过下辊同步传动机构7实现正向或反向同步转动；中间上辊2位于下辊ⅰ1a和下辊ⅱ1b中间上方，与中间上辊支撑座4连接，通过升降机构升降；侧上辊ⅰ3a及侧上辊ⅱ3b与侧上辊支撑座5连接，通过升降机构同步升降；下辊同步传动转动机构7的一个齿轮与参数相同的两个下辊齿轮同时啮合，使两个下辊同步转动。

图1为装置结构示意图，装置主要由下辊、中间上辊、侧上辊、机座、中间辊支撑座及侧上辊支撑座等部件构成；

图2为装置结构主视图；

图3为辊压开始前板材定位示意图，利用一个侧上辊、中间上辊及一个下辊固定板材，通过另一个侧上辊定位板材；

图4为正向辊压示意图，使用两个下辊和两个下辊中间上方的上辊进行正向辊压；

图5为反向辊压示意图，使用两侧上辊和两个下辊进行反向辊压。

下面举例说明正反向多次辊压装置的工作过程。

使板料介于上下辊之间，利用一个侧上辊、中间上辊及一个下辊固定板材，通过另一个侧上辊定位板材。将位于下辊中间的上辊下压，使两侧上辊升起，进行正向辊压成形，其辊压半径小于目标形状半径。将位于下辊中间的上辊升起，使两侧上辊下压，进行反向辊压成形，其辊压半径大于目标形状半径。如需继续，使左右两侧的上辊升起，位于两下辊中间的上辊下压，进行正向辊压成形，使其辊压半径小于目标形状半径，但大于上一次正向辊压半径；再使两下辊中间的上辊升起，使两侧上辊下压，进行反向辊压成形，使其辊压半径大于目标形状半径，但小于上一次反向辊压半径；重复正反向辊压，使工件半径逐渐靠近目标半径。如需停止辊压，使位于两下辊中间的上辊下压，使左右两侧的上辊升起，进行正向辊压，直接辊压至目标形状半径。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种五辊正反向多次辊压装置，涉及一种去应力卷板成形设备，属于机械工程领域。该装置由两个下辊、三个上辊、一个下辊支架和两个上辊支撑座组成。两个下辊与支架连接，可正向或反向同步转动；中间的上辊位于两下辊中间上方，与中间的上辊支撑座连接，通过升降机构独立升降；两外侧上辊与另一个上辊支撑座连接，通过升降机构同步升降。该装置可以消除或显著减小板料内部的残余应力及工件的回弹量，提高加工精度，实现去应力卷板成形的目的。

技术研发人员：李明哲;王立岩;付文智;李锐
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2017.06.28
技术公布日：2017.09.15