【關(guān)鍵詞】錘片粉碎機(jī)；發(fā)展趨勢；設(shè)計(jì)
錘片粉碎機(jī)采用機(jī)械傳動已有幾十年的歷史，由于結(jié)構(gòu)簡單，性能可靠，造價低廉，至今在中、小型錘片粉碎機(jī)中仍廣泛應(yīng)用。在低速大扭矩的錘片粉碎機(jī)上，因傳動系統(tǒng)體積龐大，電動機(jī)功率大，起動時電網(wǎng)波動也較大，所以越來越多地采用液壓傳動。近年來，有以液壓馬達(dá)作為源控制工作輥移動但主驅(qū)動仍為機(jī)械傳動的機(jī)液混合傳動的錘片粉碎機(jī)，也有同時采用液壓馬達(dá)作為
工作輥旋轉(zhuǎn)動力源的全液壓式錘片粉碎機(jī)。錘片粉碎機(jī)的工作能力是指板材在冷態(tài)下，按規(guī)定的屈服極限卷制最大板材厚度與寬度時最小卷筒直徑的能力。國內(nèi)外采用冷卷方法較多。冷卷精度較高，操作工藝簡便，成本低廉，但對板材的質(zhì)量要求較高（如不允許有缺口、裂紋等缺陷），金相組織一致性要好。當(dāng)卷制板厚較大或彎曲半徑較小并超過設(shè)備工作能力時，在設(shè)備允許的前提下可采用熱卷的方法。有些不允許冷卷的板材，熱卷剛性太差，則采用溫卷的方法。
一、錘片粉碎機(jī)的原理
1、錘片粉碎機(jī)的運(yùn)動形式
錘片粉碎機(jī)的運(yùn)動形式可以分為主運(yùn)動和輔運(yùn)動兩種形式的運(yùn)動。主運(yùn)動是指構(gòu)成錘片粉碎機(jī)的上輥和下輥對加工板材的旋轉(zhuǎn)、彎折等運(yùn)動，主運(yùn)動完成錘片粉碎機(jī)的加工任務(wù)。輔運(yùn)動是錘片粉碎機(jī)在卷板過程中的裝料、下料及上輥的升降、翹起以及倒頭架的翻轉(zhuǎn)等形式的運(yùn)動。該機(jī)構(gòu)形式為三輥對稱式，上輥在兩下輥中央對稱位置作垂直升降運(yùn)動，通過絲桿絲母蝸桿傳動而獲得，兩下輥?zhàn)餍D(zhuǎn)運(yùn)動，通過減速機(jī)的輸出齒輪與下輥齒輪嚙合，為卷制板材提供扭矩。
2、彎曲成型的加上方式
在鋼結(jié)構(gòu)制作中彎制成型的加工主要是卷板（滾圓）、彎曲（煨彎）、折邊和模具壓制等幾種加工方法。彎制成型的加工工序是由熱加工或冷加工來完成的。
滾圓是在外力的作用下，使鋼板的外層纖維伸長，內(nèi)層纖維縮短而產(chǎn)生彎曲變形（中層纖維不變）。當(dāng)圓筒半徑較大時，可在常溫狀態(tài)下卷圓，如半徑較小和鋼板較厚時，應(yīng)將鋼板加熱后卷圓。在常溫狀態(tài)下進(jìn)行滾圓鋼板的方法有：機(jī)械滾圓、胎模壓制和手工制作三種加工方法。機(jī)械滾圓是在錘片粉碎機(jī)（又叫滾板機(jī)、軋圓機(jī)）上進(jìn)行的。
二、錘片粉碎機(jī)的發(fā)展趨勢
加入WTO后我國錘片粉碎機(jī)工業(yè)正在步人一個高速發(fā)展的快道，并成為國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè)，對國民經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)和提高人民生活質(zhì)量的作用也越來越大。預(yù)計(jì)“十五”期末中國的錘片粉碎機(jī)總需求量為600萬輛，相關(guān)裝備的需求預(yù)計(jì)超過1000億元。到2010年，中國的錘片粉碎機(jī)生產(chǎn)量和消費(fèi)量可能位居世界第二位，僅次于美國。而其在裝備工業(yè)上的投入力度將會大大加強(qiáng)，市場的競爭也愈演愈烈，產(chǎn)品的更換也要求錘片粉碎機(jī)裝備工業(yè)不斷在技術(shù)和工藝上取得更大的優(yōu)勢：
(1)從國家計(jì)委立項(xiàng)的情況看，錘片粉碎機(jī)工業(yè)1000萬以上投入的項(xiàng)目達(dá)近百項(xiàng)；
(2)錘片粉碎機(jī)工業(yè)已建項(xiàng)目的二期改造也將會產(chǎn)生一個很大的用戶群；
(3)由于錘片粉碎機(jī)的高利潤，促使各地政府都紛紛投資（國家投資、外資和民間資本）錘片粉碎機(jī)制造。其次，跨國公司都開始將最新的車型投放到中國市場，并計(jì)劃在中國加大投資力度，擴(kuò)大產(chǎn)能，以爭取中國更大的市場份額。民營企業(yè)的崛起以及機(jī)制的敏銳使其成為錘片粉碎機(jī)工業(yè)的新寵，民營企業(yè)已開始成為錘片粉碎機(jī)裝備市場一個新的亮點(diǎn)。
在今后的工業(yè)生產(chǎn)中，錘片粉碎機(jī)會一直得到很好的利用。它能節(jié)約大量的人力物力用以彎曲鋼板�？梢哉f是不可缺少的高效機(jī)械。時代在發(fā)展，科技在進(jìn)步，國民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展將對這個機(jī)械品種提出越來越高的要求，將促使這個設(shè)計(jì)行業(yè)的迅速發(fā)展。
三、設(shè)計(jì)方案選擇
一般情況下，一臺錘片粉碎機(jī)所能卷制的板厚，既工作能力，是指板材在冷態(tài)下，按規(guī)定的屈服極限卷制最大板材厚度與寬度時的最小卷桶直徑的能力，熱卷可達(dá)冷卷能力的一倍。但近年來，冷卷的能力正日益提高。
結(jié)合上章錘片粉碎機(jī)的類型，擬訂了以下幾種方案，并進(jìn)行了分析論證。
1、方案1雙輥錘片粉碎機(jī)
上輥是鋼制的剛性輥，下輥是一個包有彈性的輥，可以作垂直調(diào)整。當(dāng)下輥旋轉(zhuǎn)時，上輥及送進(jìn)板料在壓力作用下，壓人下輥的彈性層中，使下輥發(fā)生彈性變形。但因彈性體的體積不變，壓力便向四面?zhèn)鬟f，產(chǎn)生強(qiáng)度很高，但分布均勻的連續(xù)作用的反壓力，迫使板料與剛性輥連續(xù)貼緊，目的是使它隨著旋轉(zhuǎn)而滾成桶形。上輥壓人下輥的深度，既彈性層的變形量，是決定所形成彎曲半徑的主要工藝參數(shù)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究，壓下量越大，板料彎曲半徑越��；但當(dāng)壓人量達(dá)到某一數(shù)值時，彎曲半徑趨于穩(wěn)定，與壓下量幾乎無關(guān)，這是雙輥錘片粉碎機(jī)工藝的一個重要特征。雙輥錘片粉碎機(jī)具有的優(yōu)點(diǎn)：
(1)板料不需要預(yù)彎成形，因此生產(chǎn)率高；
(2)可以彎曲多種材料．機(jī)器結(jié)構(gòu)簡單。
缺點(diǎn)：
對于不同彎度的制品，需要跟換相適應(yīng)的上棍，因而不適用多品種，小批量生產(chǎn)。
2、方案2錘片粉碎機(jī)
錘片粉碎機(jī)是目前最普遍的一種錘片粉碎機(jī)。利用三輥滾彎原理，使板材彎曲成圓形，圓錐形或弧形工作。
對稱錘片粉碎機(jī)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，質(zhì)量輕、易于制造、維修、投資小、兩側(cè)輥可以做的很近。形成較準(zhǔn)確，但剩余直邊大。一般對稱錘片粉碎機(jī)減小乘4余直邊比較麻煩。
不對稱錘片粉碎機(jī)特點(diǎn)：剩余邊小，結(jié)構(gòu)簡單，但坯料需要調(diào)頭彎邊，操作不方便，輥筒受力較大，彎卷能力較小。所謂理論剩余直邊，就是指平板開始彎曲時最小力臂。其大小與設(shè)備及彎曲形式有關(guān)�？蓮澢陌辶虾穸认盗惺艿揭欢ㄏ拗�，目前一般只能用于10mm以下的板料。對稱式錘片粉碎機(jī)剩余直邊為兩下輥中心距的一半。但為避免板料從滾筒間滑落，實(shí)際剩余直邊常比理論值大。一般對稱彎曲時為板厚6～20倍。由于剩余直邊在校圓時難以完全消除，所以一般應(yīng)對板料進(jìn)行預(yù)彎，使剩余直邊接近理論值。不對稱錘片粉碎機(jī)，剩余直邊小于兩下輥中心的一半。它主要卷制薄筒（一般在32×3000以下）。
3、方案的確定
通過上節(jié)方案的分析，根據(jù)各種類型錘片粉碎機(jī)的特點(diǎn)，再根據(jù)錘片粉碎機(jī)的不同類型所具有的特點(diǎn)，最后形成我的設(shè)計(jì)方案，12×2000對稱上調(diào)錘片粉碎機(jī)。
雙輥錘片粉碎機(jī)不需要預(yù)彎、結(jié)構(gòu)簡單，但彎曲板厚受限制，只適合小批量生產(chǎn)。錘片粉碎機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價又高。雖然錘片粉碎機(jī)不能預(yù)彎，但是可以通過手工或其它方法進(jìn)行預(yù)彎。
四、總結(jié)
通過幾種運(yùn)動方案的分析，雙輥錘片粉碎機(jī)雖然不需要預(yù)彎，但只適合小批量生產(chǎn)，而且彎曲板厚受限制。錘片粉碎機(jī)通用性廣，但其質(zhì)量體積大而且操作技術(shù)不易掌握。對稱三輥卷板結(jié)構(gòu)簡單、緊湊、質(zhì)量輕、易于制造等優(yōu)點(diǎn)。經(jīng)過相比較下最終決定采用錘片粉碎機(jī)。
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