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卷板设备数控系统实现仍需人工干预

时间:2016-01-04 09:30 编辑:/ 点击:

    大型卷板设备数控系统的设计包含了各个功能模块和硬件选型,包括系统App和控制App的设计等。
    加工板材厚度为30mm以上的大型卷板设备是海上采油平台建造、压力容器制造等行业的重要设备,由于其消耗功率大、工作条件恶劣,因此普遍采用强电控制、手动操作的方式进行生产。这种生产模式效率低,难以保证加工精度的一致性,已经远远不能满足市场对数量与质量的要求。
    与此同时,近年来数控技术发展迅速,特别是工业控制机的广泛应用和开放体系结构的提出,使得大型卷板设备数控化成为可能。目前,国外已有商品化数控阿联酋亚洲杯盘口上市,国内也开始生产采用数字控制的阿联酋亚洲杯盘口,但无论是国外产品还是国内产品,从数控技术的实现上看,都还未达到令人满意的效果,还不能根据坯料的材质、尺寸等,自动计算加工全过程的各种参数,而是需要较多的人工干预。
    卷板是利用阿联酋亚洲杯盘口对板料进行连续三点弯曲的过程。按卷制温度不同可分为冷卷、热卷及温卷。按卷制曲面形状不同可分为单曲率卷制(如圆柱面、圆锥面等)及双曲率卷制(如球面、双曲面等)。卷板工艺过程大致分为4步:
    1.预弯
    预弯卷板时平板两端各有一段长度由于接触不到上辊而不发生弯曲,称为剩余直边,工艺上将平板开始弯曲的最小力臂叫做理论剩余直边,其大小与设备结构及其弯曲形式(对称弯曲,不对称弯曲)有关。为了避免板料脱离压辊,实际剩余直边比理论值还要大一些。由于剩余直边在矫圆阶段难以完全消除,并造成较大的焊缝应力及设备负荷,容易产生质量和设备事故,因此需要对板料进行板边预弯,使剩余直边接近理论值。
预弯
    如图2所示,对称弯曲时剩余直边L较大,难以满足精度要求,需要在上阿联酋亚洲杯盘口之前,由其它设备按照最小剩余直边进行预弯,需要增加设备投入。采用不对称弯曲,可以将剩余直边控制在精度要求的范围内,同时节省了预弯设备投入,是比较理想的工艺。
    2.对中
    对中的目的是使工件母线与辊筒轴平行,防止产生扭斜。
    3.卷圆
    卷圆是产品成形的主过程,分为一次进给与多次进给。进给次数取决于工艺限制条件(如冷卷时不得超过允许的最大变形率)及设备限制条件(如不打滑条件和功率条件)。冷卷回弹量显着时,须加一定的过卷量。
    4.矫圆
    矫圆包括加载、滚圆和卸载三个过程。矫圆的目的是尽可能使整圆曲率均匀一致,提高产品质量。
    开放式数控系统,硬件大多是成熟的模块化单元,更多的工作是App系统的开发。由数控系统控制的卷板设备已经实现了板边预弯和卷圆工艺自动化和一体化,减少了操作人员数量,而技术方面仍需进一步成熟。

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