正反向多次辊压方法与流程

本发明公开了一种正反向多次辊压方法，涉及一种去应力卷板成形方法，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式筒形件或弧形件，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：

本发明的目的在于提供一种正反向多次辊压方法，消除或显著降低单向辊压成形时的筒形件或弧形件内部残余应力，减少工件的回弹。该方法根据板材的尺寸及性能参数，把板材放入普通卷板机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：

本发明根据板材的尺寸及性能参数，对板材进行多次的正反向辊压成形。把板材放入普通的卷板机的上下辊之间多次辊压，首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，具体包括以下步骤：

步骤1：对板材进行第一次正向辊压，其辊压半径小于工件的目标半径；

步骤2：翻转工件，使凹面向下，进行第一次反向辊压，其辊压半径大于工件的目标半径；

步骤3：再次翻转工件，使凹面向上；如果需要继续辊压，进行下一次正向辊压，其辊压半径小于工件的目标半径，但大于上一次正向辊压后的半径；如果需要结束辊压，直接辊压至工件的目标半径后，结束辊压；

步骤4：再次翻转工件，使凹面向下，进行下一次反向辊压，其辊压半径大于工件的目标半径，但小于上一次反向辊压后的半径；

步骤5：重复步骤3和4，直至达到工件的目标半径。

本发明可以把板材放入普通的三辊式卷板机、四辊式卷板机或两辊式卷板机的上下辊之间进行正反向多次辊压。

技术效果：本发明的正反向多次辊压方法，与传统的单向辊压方法相比，通过多次的正反向交替辊压，提供一种有效去除板材厚度方向残余应力的辊压方法，能够消除或显著降低筒形件或弧形件内部的残余应力，尤其是显著提高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为正反向多次辊压方法示意图；

图2为第一次正向辊压示意图，辊压后半径小于工件的目标半径；

图3为第一次反向辊压示意图，辊压后半径大于工件的目标半径；

图4为下一次正向辊压示意图，辊压后半径小于工件的目标半径，但大于上一次正向辊压后的半径；

图5为下一次反向辊压示意图，辊压后半径大于工件的目标半径，但小于上一次反向辊压后的半径。

具体实施方式

下面结合附图所示实施例进一步说明本发明的具体内容和工作过程。

本发明的正反向多次辊压方法，根据板材的尺寸及性能参数，对板材进行多次的正反向交替辊压成形。本发明根据板材的尺寸及性能参数，对板材进行多次的正反向辊压成形。把板材放入普通的三辊式卷板机的上下辊之间多次辊压，首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。

图2是第一次正向辊压示意图，首先对板材进行第一次正向辊压，其辊压半径小于目标半径；

图3是第一次反向辊压示意图，需要翻转工件，使凹面向下，进行第一次反向辊压，其辊压半径大于目标半径；

再次翻转工件，使凹面向上；如果需要继续辊压，进行下一次正向辊压，图4是下一次正向辊压示意图，其辊压半径小于工件的目标半径，但大于上一次正向辊压后的半径；如果需要结束辊压，直接辊压至工件的目标半径后，结束辊压；

图5是下一次反向辊压示意图，再次翻转工件，凹面向下，进行下一次反向辊压，其辊压半径大于目标半径，但小于上一次反向辊压半径，这样正反向多次辊压，使辊压半径逐渐靠近目标半径；

如果需要继续辊压，再次翻转工件，使凹面向上，重复图4与图5的正反向辊压。

下面举例说明正反向多次辊压方法的工作过程。首先将板材放入三辊卷板机的上下辊之间，并对板材的端面定位，上辊下移使板材弯曲，进行第一次正向辊压，使其辊压半径小于目标半径。翻转工件，使凹面向下，对板材进行第一次反向辊压，使其辊压半径大于目标半径。根据材料的尺寸和性能判断是否需要继续辊压，如需继续辊压，则翻转工件，使凹面向上，对板材进行下一次正向辊压，使其辊压半径小于目标半径，但大于上一次正向辊压半径。再次翻转工件，使凹面向下，对板材进行下一次反向辊压，使其辊压半径大于目标半径，但小于上一次反向辊压半径；如此多次辊压，使辊压半径逐渐靠近目标半径。如需结束辊压，则翻转工件，使凹面向上，进行最后一次正向辊压，使辊压半径达到目标半径。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种正反向多次辊压方法，涉及一种去应力卷板成形方法，属于机械工程领域。该方法将金属板材放入卷板机的上下辊之间进行正反向多次辊压成形，先辊压至工件弯曲半径小于目标半径，然后辊压至工件弯曲半径大于目标半径，再通过正反向交替辊压成形逐渐靠近至目标半径，最终达到所需要的目标半径。该方法可以消除或显著减小板材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。

技术研发人员：李明哲;王立岩;付文智
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