双卷板机正反向多次交替辊压方法与流程

本发明公开了一种双卷板机正反向多次交替辊压方法，涉及一种高效、快速去应力卷板成形方法，属于机械工程领域。

背景技术：

大型筒形件或圆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成形。采用传统辊压方式加工的筒形件或圆弧形件，板材内部存在较大残余应力，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圆弧形件，在辊弯后机械铣或化铣时，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高效的正反向多次辊压方法，提高去应力辊压效率，消除或显著降低单向辊压成形时筒形件或圆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，利用正反向卷板分别对板材进行多次的正反向辊压成形，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，采用一台普通的三辊卷板机和一台倒置的三辊卷板机分别对板材进行正、反向多次成形。先将板材放入普通三辊卷板机的上下辊之间进行正向辊压，使其半径小于目标半径；再将板材移入倒置的三辊卷板机的上下辊之间进行反向辊压，使其半径大于目标半径；根据所需的辊压次数进行多次交替辊压逐渐靠近目标形状，最终到达所需目标形状，具体步骤如下：

步骤1：将板材放入普通三辊卷板机的上下辊之间，进行第一次正向辊压，使辊压半径小于工件的目标半径；

步骤2：将工件放入倒置三辊卷板机的上下辊之间，进行第一次反向辊压，使辊压半径大于工件的目标半径；

步骤3：如果需要继续正反向辊压，将工件移入普通三辊卷板机的上下辊之间，进行下一次正向辊压，其辊压半径小于目标半径，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，结束辊压；

步骤4：再将工件放入倒置三辊卷板机的上下辊之间，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后的半径；

步骤5：重复步骤3和步骤4。

本发明采用的倒置三辊卷板机由两个上辊和一个下辊组成，可以把普通三辊卷板机正向辊压后的工件放入倒置三辊卷板机上下辊之间进行反向辊压。

技术效果：本发明的双卷板机正反向多次交替辊压方法，与传统的单向辊压方法相比，通过多次的正反向交替辊压，提供一种高效率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圆弧形件内部的残余应力，尤其是显著提高带筋整体壁板等工件机械铣或化铣后的加工精度。

附图说明

图1为双卷板机正反向多次交替辊压过程示意图；

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。

本发明的双卷板机正反向多次交替辊压方法，采用一台普通的三辊卷板机和一台倒置的三辊卷板机分别对板材进行正、反向多次辊压成形。将板材放入普通三辊卷板机的上下辊之间进行正向辊压，使其半径小于目标半径；再将板材移入倒置的三辊卷板机的上下辊之间进行反向辊压，使其半径大于目标半径；然后根据所需的辊压次数进行多次交替辊压逐渐靠近目标形状，最终到达所需目标形状。

图2为第一次正向辊压示意图，将板材放入普通三辊卷板机的上下辊之间，进行第一次正向辊压，使辊压半径小于工件的目标半径；

图3为第一次反向辊压示意图，将工件放入倒置三辊卷板机的上下辊之间，进行第一次反向辊压，使辊压半径大于工件的目标半径；

如果需要继续正反向辊压，将工件移入普通三辊卷板机的上下辊之间，进行下一次正向辊压，图4为下一次正向辊压示意图，其辊压半径小于目标半径，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，结束辊压；

图5为下一次反向辊压示意图，再将工件放入倒置三辊卷板机的上下辊之间，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后的半径；

如需继续辊压，重复图4和图5的双卷板机正反向多次交替辊压。

下面举例说明双卷板机正反向多次交替辊压方法的工作过程。将板材放入普通三辊卷板机的上下辊之间，定位板材，上辊下压使板材弯曲，进行第一次正向辊压，辊压后半径小于工件的目标半径。将第一次正向辊压后的工件放入倒置的三辊卷板机的上下辊之间，进行第一次反向辊压，辊压后半径大于工件的目标半径。根据板材的尺寸和性能确定是否需要继续辊压，如果需要继续辊压，将前一次反向辊压后的工件再放入普通三辊卷板机的上下辊之间，进行下一次正向辊压，辊压后半径小于工件的目标半径，但大于上一次辊压半径；如果需要停止辊压，将板材放入普通三辊卷板机的上下辊之间，直接辊压至工件的目标半径。然后将工件放入倒置的三辊卷板机的上下辊之间，进行下一次反向辊压，辊压后半径大于工件的目标半径，但小于上一次的辊压半径；如此利用双卷板机多次交替辊压成形逐渐靠近目标形状。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种双卷板机正反向多次交替辊压方法，涉及一种高效、快速的去应力卷板成形方法，属于机械工程领域。该方法采用一台普通的三辊卷板机和一台倒置的三辊卷板机分别对板材进行正、反向多次交替辊压成形；先将板材放入普通三辊卷板机的上下辊之间进行正向辊压，使其半径小于目标半径；再将板材移入倒置三辊卷板机的上下辊之间进行反向辊压，使其半径大于目标半径；根据所需的辊压次数进行多次交替辊压逐渐靠近目标形状，最终到达所需目标形状。该方法进行正反向多次辊压成形无需翻转工件，可高效消除或显著降低筒形件或圆弧形件内部残余应力，降低工件回弹，提高成形质量，实现高效、快速去应力的目的。

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：2017.09.29