AGJ96B型大跨度彩板冷弯.pdf

AGJ 96B型大跨度彩板冷弯 成型起拱机的性能与特点 薛凤英 唐 萍 高兴岐 黄秋波 1 起拱机的功用 大跨度彩板冷弯成型起拱机 以下简称起拱 机 的 功 能 是 以 彩 色 涂 层 钢 板 厚 度016 115mm 为原料 生产异型截面 大跨度拱型材 用以建造大型场馆 跨度10 34m 的拱型屋顶 此种建筑结构取消了传统屋顶建筑中的梁柱 桁架 等承重构件 具有造价低 工期短 跨度大 寿命 长 造型美观大方 室内空间开阔 施工机动灵 活 抗震性能好等一系列优点 引起建筑行业普遍 图1 关注 鞍山钢铁学院与辽宁泰隆集团于1996年联 合研制成功了我国第一台AG J 96A型起拱机 经 改进后的AG J 96B型机与国外同类设备相比具有 结构更为合理 维修调整方便 使用寿命长 成形 速度快等特点 而设备价格仅为进口的四分之一 2 起拱机的总体结构 211 起拱机主体部分构成 起拱机的主体部分由直段成型机 剪切机和曲段 成拱机三大部分组成 并配有开卷装置 咬边机 咬 边夹钳 前后托架及吊具等辅助设备 直段成型机由 一系列主辊和边辊组成 全部辊系均由油马达驱动 辊系最前端装有开卷装置及引料辊 将置于开卷装置 上的彩板一端输入直段成型机 经连续弯曲变形制成 图2所示梯形截面的直型材 在成型机终端由剪切机 按定尺长剪切 然后由曲段成拱机将其冷弯成一定曲 率的拱型材 成拱机由斜辊 立辊 引导辊系及调整 机构组成 轧好的拱型材 每三块用咬边机咬合成一 个整体 吊装就位 最后在屋顶用咬边机联接 托架 的作用是在工作中承接和运送型材 图2 型材截面形状 212 主要技术性能指标 成型机组速度 14m min 拱型屋面跨度 10 34m 拱型屋面的拱高 2 10m 咬边机咬边速度 10m min 彩板原料规格 宽度 914mm 厚度 016 115mm 机组总重 8t 54 设计制造 建筑机械 2002 8 1995 2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 3 起拱机结构设计特点 1 全液压传动系统 操作简便 液压传动对保护系统工作中的无级调速 同 步 均载以及过载保护都是其它传动方式不可比拟 的 本机采用合流方式 即当直段成型机或成拱机 单独工作时 使液压回路全流量供给使用 这样就 可以不加大原动机功率而提高成型与成拱的速度 因此机组使用动力小 能源利用效率高 生产每平 方米拱型板的综合电费仅是成本费用的千分之一 液压系统原理见图3 图3 AG J 96B型起拱机液压系统原理图 2 成型辊位置调整方便准确 直段成型机由一系列机架组成 各机架的上 下辊轴上装有一组成型辊 进口设备的成型辊用紧 定螺钉与辊轴固定 定位精度差 成型辊位置不可 调 磨损后将改变型材截面尺寸 影响型材顺利通 过剪切机 为了便于准确调整成型辊的轴向位置 各机架轴与辊之间采用无键连接 即在成型辊内装 有锁紧胀套 这种连接既能实现成型辊位置调整 又可保证定位可靠 传递的转矩也比紧定螺钉连接 更大 而且无需在轴上钻孔 不会削弱轴的强度 3 传动承载能力提高 寿命延长 直段成型部分各机架轴均采用链传动 为改善链 条受力 动力从中间机架轴输入 再向两边机架轴分 流 链条规格比进口设备大 而且主传动链条采用双 排链 进口设备链条规格偏小 工作一段时间 链条 很快磨损松弛 链轮齿也显著减薄 寿命较短 改进 后的链传动承载能力大幅度提高 寿命明显延长 型材成拱的曲率半径是通过调整机构改变立辊中 心距以改变型材底面变形深度而控制的 进口设备中的 立辊传动齿轮长期处于远离无侧隙啮合节线位置 齿侧 间隙大 加上齿面较软 齿轮在短期工作后 齿面产生 严重塑性变形 而且齿轮和轴焊接一体 结构不合理 为改善齿轮啮合状态 按加工常用曲率半径范围的型材 设计一对变位齿轮取代立辊的标准齿轮传动 减小了齿 侧间隙 齿面采用高频淬火提高硬度 齿轮与轴改用可 拆的键连接 改进后的齿轮传动 减轻了冲击振动 改 善了轮齿的强度 且便于维修 4 在跨度一定条件下 拱高 曲率 调节范 围更大 曲段成拱机的两对斜辊和一对立辊分别完成型 材侧面和底面波纹 使其形成弯曲的拱型 拱型的 曲率半径是通过调整立辊重叠量来改变型材底面波 纹深度而控制的 立辊由一调整机构控制 可往复 移动 但由于斜辊固定 侧面变形深度不能调节 致使底面剧烈变形时 侧面出现鼓包 严重影响型 材外观 限制了机器的应用范围 为了广泛用于各 种跨距与拱高的组合 尤其为加工大曲率拱型 斜 辊采用了中心距可调的结构 这种结构在拱高和跨 距变动范围很大的情况下 底面和侧面始终保持协 调变形 可满足用户对各种拱高和跨距的不同要求 5 增加张紧装置 避免板面划伤 直段成型部分的传动系统 前六架是由油马达通 过一组链轮链条驱动下辊轴 从第七架开始 由于冷 弯变形加剧 改为上下辊各通过链轮链条分别驱动 由于上辊轴链条松边在下 链条松驰后拖落在钢板 上 在工作中与板间有相对滑动 造成板面划伤 故 增加张紧装置 而使用进口设备工作时 需在彩板表 面铺设一层塑料薄膜 不仅浪费且操作繁锁 6 咬边更可靠 自动定尺精度高 成拱机加工出来的拱型材 彼此之间用咬边机 咬合在一起 咬边机由引入辊和夹紧辊等组成 进 口咬边机的夹紧辊孔型不当 咬合后的咬口不能并 紧 连结不可靠 而且辊间距大 咬边质量受型材 曲率影响大 不能用于大曲率型材咬合 为提高咬 合质量 改进了夹紧辊孔型 弥补了原咬边机的不 足 不仅能完成大曲率型材的咬合 而且咬边质量 显著提高 完全满足了生产要求 加工好的直型材 按所需长度在通过剪切机时剪断 本机装有磁感应 自动定尺装置 定尺准确 精度可达万分之五 薛凤英 唐萍 高兴歧 黄秋波 鞍山科技大学机械工程与 自动