板材滚弯成形理论及自动控制

时间：2018-08-13 03:27:11 作者：http://www.txjuanbanji.com/ 点击:1857 次

       板料的滚弯成形是造船、航空、锅炉、化工等行业中应用广泛的典型成形加工方法。但是由于板材滚弯加工时的回弹等问题没有得到较好地解决,故目前加工时仍采用对样加工的方法。对弯板工艺过程进行自动控制,是船体板材成形加工自动化的必然趋势。它不仅能大幅度提高弯板工作的生产效率,减轻劳动强度,而且能提高弯板的精度,从而能减少装配和矫正的工作量。为此国外多年来十分重视数控弯板工艺的研究,近年来国内的生产厂家也开展了弯板自动化问题的研究。2国外数控弯板设备的发展在前苏联,1951年就建立了多柱塞卷板机的数学模型,同时前苏联专家还致力于数控加热卷板机的研究。
      前民主德国于1969年在波罗的海博览会上展出了一台多柱塞数控卷板机的样机。该机是罗斯托克造船工程局在罗斯托克大学造船系和斯特腊宋德(Stralsund)造船厂的协作下,于七个月内研制而成的。这种多柱塞数控卷板机的上部压模的各根柱塞可根据数控程序逐根加以调节,使之改变高度而形成与所要求的钢板形状相同的曲面。下部压模的柱塞则装在下部机架的液压缸体内。在弯板过程中,装设在上部压模处的测量装置能自动测出钢板形状与给定程序间的偏差,计算出回弹值,作为重新调整各根柱塞的指令,而后进行下一次弯压,直到获得给定的曲面形状。日本在70年代也研制过数控卷板机。

     该机是由黑田精工公司制造,在日立公司的土界船厂中应用。它的加工原理类似于多柱塞数控卷板机,据报道在省力与提高精度方面取得了较显著的效果。上述的数控弯板设备由于对回弹的处理主要是依据理论计算,因而和实际加工时的情况有较大出入,所以没有得到推广使用。1999年底在上海举行的国际海事技术学术会议和展览会上,全世界有名的与船舶有关的设备制造厂商几乎都参加了会议,并设置了展台。展览会上,与造船有关的数控设备中最多的是数控机床、数控切割机、数控弯管机等,其中只有专门从事向造船业提供铝质和钢质成套构件的荷兰Centraalstaal有限公司展出了一台龙门式的万能数控卷板机的图片。据资料介绍“钢质部件经切割完成后,再用独一无二的数控冷弯和冷变形技术,将薄板从单曲面成型为双曲面”。由此可见,国外对弯板自动化的研究没有取得突破性进展。