16X上辊万能卷板机使用说明书.docx

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16X上辊万能卷板机使用说明书

16X2000上辊万能卷板机使用说明书

[来源：

原创] [作者：

siwei] [日期：

11-05-18] [热度：

]

一、主体概述

W11S系列上辊万能式卷板机是引进国内外先进技术，结合国内实际情况生产的一种新型卷板机，在该机上预弯和卷板可一次成形，卷板精度高，无需辅助设备，投资少。

广泛适用于石油、化工、锅炉、造船、水电、金属结构及机械制造行业。

该机属于液压型三辊卷板机，用于常温状态下将低碳钢（如Q235-B、20kg、20R）、低合金钢卷成圆筒形。

上辊可以垂直移动、水平移动。

预弯通过上辊水平移动，使上辊相对于下辊呈非对称位置来实现。

滚圆时通过电动机、减速机带动两下辊进行。

由于下辊的标高不变，所以便于进料和操作。

机床使用环境：

温度-5～40°C；湿度≤80%；电源380V±10% 50Hz。

二、主要技术参数

序号

名称

W11S－16×2000

上辊万能式卷板机

1

加压力

75Tons

2

最大板幅

2000mm

3

辊子的工作长度

2000mm

4

最大板厚最大板宽

δ＜245MPa

端曲

Φ700×12mm

5

中央

Φ700×16mm

6

上辊直径

Φ270mm

7

下直径

Φ150mm

8

下辊中心距

270mm

9

卷板速度

3.5m/min

10

加压速度

约120mm/min

11

主电机

Y160L-8 N=7.5kWn=715r/min

12

液压电机

Y112M-4 N=4kW n=1440r/min

13

移动电机

Y100L-6 N=1.5kW n=980r/min

14

主减速机

ZSY224-71-1

15

副减速机

CWU63

三、主体结构

设备主体结构是由上辊装置、下辊及水平移动装置、托辊装置、主传动装置、翻倒装置、左右侧机架、底盘和平衡装置等组成。

3-1、上辊装置

上辊装置主要由主油缸、上辊轴承座、上辊、双列调心轴承等组成。

两主油缸提供卷制板材所需的加压力，主油缸工作压力为19.5MPa。

上辊升降位移量由装在上辊轴承座和机架上的限位器检测上下位移量。

上辊粗加工后调质处理，HB260～300，精加工后中频淬火，HRC45～50。

按照JB/ZG4289-86轧辊钢标准，静安全系数为3。

3-2、下辊及水平移动装置

下辊装置由下辊、下辊轴承座、下辊输入齿轮、下辊滑动轴承等组成。

下辊滑动轴承选用SF-1自润滑复合材料，下辊粗加工后调质处理，HB260～300，精加工后中频淬火，HRC45~50。

水平移动装置由水平移动电机提供动力，通过蜗轮蜗杆箱、蜗轮蜗杆、丝杆丝母机构带动上辊装置的水平移动，实现板材的非对称卷制。

下辊主传动提供动力，通过主传动输出齿轮、下辊输入齿轮、开式传动扭矩至下辊。

3-3、托辊装置

托辊装置由托辊、轴承座、斜楔机构等组成。

。

托辊材质为45号钢，调质处理，硬度HB190～220，辊子表面硬度低于下辊辊子的表面硬度，有效防止下辊的氧化皮、杂质损坏下辊的工作表面。

。

托辊共一组，每组四根，根据卷制板材规格的负荷大小进行上下调节。

卷板过程中如发现筒体对口处中间缝隙较大时，托辊需上升。

3-4、主传动装置

主传动装置由主电机、四级硬齿面减速器、开式齿轮、液压制动器等组成。

主电机可以正反转，为板材的卷制提供动力，液压制动器制动准确可靠。

3-5、翻倒装置

翻倒装置由翻倒油缸等组成。

翻倒装置的翻倒，便于制品沿辊子轴向一侧方向取出。

3-6、固定、翻倒侧机架、底盘

固定、翻倒侧机架、底盘为钢板焊接件，焊后振动时效去除应力处理。

固定、翻倒侧机架用来安置主油缸。

四、润滑系统

该机对滑动处，均采用新型含油材料制成的轴承，润滑次数和润滑量少，主要润滑点如下：

a、油池润滑处，新机首次使用三个月后更换新油，以后每半年更换新油一次。

∙主传动硬齿面减速机（N220）

∙上辊水平移动蜗轮蜗杆减速（N320）

b、润滑脂润滑处，每班按时加油

∙下辊两轴承座内蜗轮蜗杆

∙上辊升降导轨处

∙上辊两端滚动轴承处

∙下辊两端滑动轴承共四处

∙主传动开式齿轮处

∙托辊两端滚动轴承共八处

∙托辊升降丝杆螺母处

c、稀油润滑处，每班按时加油

∙固定侧机架导轨面

∙翻倒油缸活塞杆顶部

五、液压使用说明

5-1、主要技术参数

装置名称

75T油压装置

油箱容量

100L

油泵

CBW-306-ALP

电机

Y112M-4-4kw

使用电压

动力电源

380V50Hz

控制电源

220V50Hz

使用压力

19.5Kg/cm2

使用液压油

L-HM46#液压抗磨油

5-2、保养与检查

5-2-1、日常检查项目

1.油压机器外观上的异状。

2.油箱内的油量。

3.管道系统的渗漏。

4.泵、阀、油缸等部件的渗漏。

5.操作杆、开关类的工作情况。

6.油、油脂等定期的补给。

7.驱动装置的保修检查。

8.电气系统的保修检查，线圈、开关类的工作检查。

9.其它不良场所的检查。

10.以上项目均在油压系统停止状态下进行。

5-2-2、定时检查项目：

500-600小时（60-75天）

1.日常检查项目的详细检查。

2.油压系统的动作检查，在最高工作下操作检查机能状态。

5-2-3、更换工作油

1.日常是按照2-1项目确认油箱量，补充不足部分，另外应每年换一次新油，与此同时，把油箱的罩盖拆下，洗净过滤器和油箱内的杂质。

5-3、液压系统的调整

5-3-1、本系统采用叠加阀系列，各液压阀安装顺序如下：

5-3-2、系统压力的调整

a、系统上辊下降压力的调整

按住手持按钮盒中下辊两边同时下降按钮，使上辊下降，使上辊压着下辊。

当上辊不下降时，继续按住上辊下降按钮，此时调整序7阀，通过观看压力表使其最大读数为19.5MPa，调整时可反复进行2-3次，调好后拧紧序7阀的锁紧螺母。

（注意在上辊运动过程中，随时调整上辊的水平）

b、上辊上升压力的调整

按住手持按钮盒上辊上升按钮，使上辊两边同时上升，上升到位停止后，继续按上辊上升按钮，调整序19阀，通过压力表使其压力均为12MPa，反复进行2-3次调整，调好后拧紧锁紧螺母。

c、翻倒和复位压力的调整

使上辊上升到位，使上翻倒机架翻倒后，然后再按“复位”按钮，使翻倒机架复位，此时，复位压力表上的读数为翻倒和复位压力，一般翻倒和复位压力为19.5MPa，如不是此值，应进行调整，调整序7阀，调好后，应进行确认，确认无误后，拧紧锁紧螺母。

5-3-3、系统中速度的调整

a、上辊上升和下降速度的调整

上辊上升和下降速度的调整，翻倒侧和固定侧分别调整各自的叠加式单向节流阀，向内旋转手柄速度将减小，向外旋转手柄速度将增大。

上辊上升速度和下降速度应反复调整，使其两边每下降100mm，速度差为最小值。

b、翻倒和复位速度的调整

翻倒和复位速度的调整，应调整翻倒油缸叠加阀组中的叠加式单向节流阀13，翻倒和复位速度的调整应使其动作平稳，冲击小，时间大约30秒钟左右。

5-3-4、其他液压元件的调整和使用

a、压力继电器的调整

压力继电器是在当上辊油缸上腔有一定压力时，压力继电器发出信号，使此时上辊不可水平移动。

调整时应打开压力继电器的面盖，使上辊下降，当下降压力为6.3MPa时，调整压力继电器里面的螺柱，使压力继电器动作，发出信号。

1.复位19.5MPa；

2.下降压力19.5MPa；

3.下降压力19.5MPa；

4.系统压力；

5.上升压力12MPa；

6.上升压力12MPa； 

5-4、故障检查

故障

原因

对策

泵不出油

油箱内的油压低

运转中注意不要让油面落到油面计的下线，否则应加油

吸油管受阻吸油不畅

清洗吸油管及过滤器

吸油管吸入空气

把接头部分密封好

泵的转向反了

改变转向使之与泵要求转向相符

油的粘度太厚了

使用合适粘度的油

油泵的转速足

应要达到规定的最低转速以上

油中混入空气

调查空气的混入场合并修理

回路上的

压力上不去

因为上述原因油泵不出油

实行上述对策

系统设定的压力低

用压力表重新调整设定压力

安全阀不工作

拆下来修理

阀、油缸内部渗漏

油压回路顺利划分区域，检查各相对独立的部件

液压阀不工作

检查各液压阀，调查电气回路

油泵发生故障

把油泵取出进行修理

液压系统有无渗漏

检查并修理

油缸活塞密封材料发生了破损

修理油缸更换密封件

换向阀换向不良

修理换向阀

控制系统无灰尘吗

清扫干净

油泵的噪声

声音异常

吸入管、过滤器阻塞

结合部加油脂，如声音变小的话拧紧即可

从泵侧进入空气

轴的周围加油脂密封，如声音变小，应更换密封元件

泵以及电机螺栓松动

拧紧螺栓

溢流阀振动

调查是否有空气进入

油太粘厚

使用合适的油

油泵的旋转方向反了

纠正旋转方向

油中有气泡

调查回流管中有无水份

油面低于基准线

把油加到基准线上面

超越了规定的旋转数压力

调整旋转数和压力

油缸工作缓慢

油缸、管道密封材料的损伤

做单件试运转，并更换密封元件

从油缸处并未流出规定的油量

参照油泵不出油的故障，此时为基准加以维修

速度调节阀调整不当

重新调节

到油缸的管道反作用力大

增大管子型号或提高系统压力

油压站由一台Y112M-4-4kw的电动机和一台CBW-306-ALP的齿轮泵组成。

齿轮泵安装在油箱内，可以节省空间、减少噪音。

六、电气控制系统

6-1、电气参数

∙总电源：

380V  50Hz

∙控制电源：

220V  50Hz

∙主电机M1：

Y160L-8    7.5kw

∙移动电机M2：

Y100L-6     1.5kw

∙油泵电机M3：

Y112M-4      4kw

∙旋转编码器：

ZSP5.208-H01G600BZ3/111-Z6F（K）

6-2、电气原理

本机床电气控制部分是以接触器为核心，配以电器控制系统及液压执行系统，以实现机床各动作，主要操作按键以移动按钮盒和操作台为主。

通过旋转编码器显示上辊的行程及各动作移动的量，可便于直观操作，操作台预置按钮可通过旋转编码器的设定实现上辊升降及前后移动某一点的自动控制。

6-2-1、机床各动作

1.上辊上升按“上辊上升”按钮，中间继电器KA2、KA4、KA6动作，带动YV2、YV4、YV6电磁铁线圈，使上辊两侧同时上升。

2.上辊下降按“上辊下降”按钮，中间继电器KA1、KA3动作，带动YV1、YV3电磁铁线圈，使上辊两侧同时下降。

3.固定侧降按“固定侧降”按钮，中间继电器KA3动作，中间继电器KA3的一对触点带动YV3使固定侧单独下降。

4.翻倒侧降按“翻倒侧降”按钮，中间继电器KA1动作，带动YV1使固定侧单独下降。

5.上辊前移按“上辊前移”按钮，接触器KM21工作，移动电机M2工作此时上辊移动，由限位SQ2控制上辊前移行程。

6.上辊后移按“上辊后移”按钮，接触器KM22工作，移动电机M2工作此时上辊后移，由限位SQ3控制上辊后移行程。

7.下辊正转按“下辊正转”按钮，接触器KM11工作，通过PLC延时，KM13工作，主电机M1工作，下辊正转。

8.下辊反转按“下辊反转”按钮，接触器KM12工作，通过PLC延时，KM10工作，主电机M1工作，下辊反转。

翻倒架翻倒当上辊位于上中央时“上辊上位”和“中位”指示灯都亮时，按“翻倒架翻倒”按钮，中间继电器KA6工作，KA6动作带动YV2、YV4、YV5电磁阀动作。

当翻倒架下至极限时由限位开关SQ5切断翻倒动作回路。

翻倒架复位按“翻倒架复位”按钮，中间继电器KA5工作，KA5动作带动YV2、YV4、YV6电磁阀动作，带动翻倒架复位，当复位至上极限时，由限位开关SQ6检测，经3S延时切断复位回路，以翻倒架充分复位。

6-3、机器的操作

合上电柜内各断路器，关上电柜门，合上电柜右侧断路器，以提供总电源且“总电源”指示灯亮。

按“控制工作”按钮，“控制电源”指示灯亮。

因机床翻倒侧机架正常情况下应处于复位状态，同时“翻倒架复位”指示灯亮，此时启动“油泵电机”，为上辊及翻倒架动作作准备。

在进行卷制时可使用操作柜或按钮盒进行操作。

不使用时请将移动按钮盒开关拨至操作柜操作位置。

∙上辊上升      上辊两侧面同时上升

∙上辊下降      上辊两侧面同时下降

∙翻倒侧降      翻倒侧单独下降

∙固定侧降      固定侧单独下降

∙上辊前移      上辊机架前方移动

∙上辊后移      上辊机架后方移动

∙下辊正转      下辊正向旋转

∙下辊反转      下辊反向旋转

当卷制完工件后，需取出工件，将上辊移至中位及上辊上升至最高位，此时“上辊上中央”指示灯亮，按“翻倒架翻倒”让翻倒架降至水平位，将由限位开关自动停止。

取出工件后，按“翻倒架复位”使翻倒架充分复位，此时“翻倒架复位”指示灯亮，当完成所有工件后，请将上辊下降至刚刚接触下辊位置停止，关闭油泵。

按“控制停止”按钮，电柜右侧断路器总电源开关拨至“OFF”位。

注：

卷制完工件后如需在卷板机上焊接工件，请务必将电焊机焊接地线直接良好接触在卷制工件上！

绝不允许以卷板机机体过渡焊接地线，以免大电流冲击损坏光栅表及内部气件！

七、机器的吊运和保管

7-1、机器吊运的注意事项

7-1-1、严禁不平衡的吊运，以免损坏机器；

7-1-2、吊运过程中禁止碰撞机器零部件的加工面；

7-1-3、机器在运输过程中，必须紧固避免损伤机器，必须采取防雨防锈措施。

7-2、机器保管的注意事项

机器在长期不使用时，必须将上辊下辊与下辊接触，关闭电源，将机器清理干净，并作防潮、防锈、防尘措施。

八、机器的安装

8-1、安装前的检查

机器安装前应先根据装箱单检查各零部件、标准件数量是否正确，根据基础图的要求，检查地基的浇注情况。

8-2、机器的安装

机器应按基础图的要求，安装在坚固的地基上，调正水平，紧固地脚螺栓，再进行电气控制部分的接线和液压部分的管路安装。

8-3、机器的安装检查

机器安装完成后，需进一步检查机器各联接处的紧固情况及各运动部位是否灵活，电气控制部分的接线和接地是否正常，液压部分的管路接头是否完好，各润滑点是否加足油，以待试车。

九、卷板工艺

卷制圆柱筒体时，如图9-1所示，一般先进行端部弯曲，然后对称弯曲。

（1）端部弯曲

1.将上下辊距离拉开（上辊上升一段）。

2.上辊向左或向右作水平移动，其位置为上辊下降时能将钢板夹紧于上下辊之间。

3.上辊下降。

4.驱动下辊，弯曲加工一侧剩余直边部分。

5.同样过程，弯曲另一侧剩余直边部分。

（2）对称弯曲

1.将上辊调整至与下辊左右对称的位置，然后送入钢板。

2.启动左右油缸并加压，使上辊压住钢板，驱动下辊弯曲钢板。

3.逐渐增加压下量，并反复驱动工作辊旋转，完成管状加工。

即已完成圆柱筒体的弯曲加工。

（3）卸料

1.将上辊移至中间上限位置，其它位置翻倒架不动作，这时平衡装置使上辊平衡。

2.翻倒架翻倒卸料。

3.翻倒架复位。

卷制圆弧工件等普通弯曲作业时，一般先进行端部弯曲。

如图9-2所示，上辊向一侧偏移，并调整下压至相应高度，先进行一端的弯曲加工。

旋转工作辊，进行中间区段的弯曲加工。

工作辊作逆运转，将已完成弯曲加工的部分右侧移至靠近右下辊的位置。

上辊上升并向另一侧偏移。

上辊调整下压至相应高度，驱动工作辊进行中间区段剩余部分的弯曲加工。

最后进行另一侧的端部弯曲加工。

端部弯曲

图9-1卷板工艺

圆弧形工件弯曲

图9-2卷板工艺

十、机器的日常检查和安全操作注意事项

1）机器的日常检查：

检查项目

检查时间

每天

每周

每月

半年

其它

本体

下辊轴承间隙

√

机架滑动导轨间隙

√

上辊平行持续状态

√

各螺栓的松紧

√

√

液压系统

油泵的声音

√

油缸漏油情况

√

油缸密封件的磨损

√

紧固螺栓的松紧

√

√

液压油量

√

动力油劣化

√

油温

√

液压油管的损伤

√

液压软管的损伤

√

润滑系统

油量

√

管接头的松紧与脱落

√

油管的损伤

√

软管的损伤

√

电气系统

指示灯

√

限位开关的动作

√

各接点的动作

√

电线绝缘电阻

急停按扭的动作

√

序号

名称

型号

数量

1

油箱

1

2

网式滤油器

WU-80×40J

1

3

高压齿轮泵

CBW-306-ALP

1

4

放油开关

1

5

液位液温计

YWZ-80T

1

6

空气滤清器

EF4-50

1

7

电动 机

Y112M-4-4

1

8

叠加式单向节流阀

MSW-03X

3

9

叠加式液控单向阀

1

10

电磁换向阀

DSG-03-3C4-A240

1

11

分流阀

FL-B10H

1

12

压力表

G07（0~40）

7

13

压力继电器

HED10A

1

14

叠加式溢流阀

MBB-03H

3

15

叠加式液控单向阀

W-03A

3

16

电磁换向阀

DSG-03-3C60-A240

2

YV1

YV2

YV3

YV4

YV5

YV6

上辊两端同降

＋

－

＋

－

＋

－

上辊两端同升

－

＋

－

＋

＋

－

上辊固定侧降

＋

－

－

－

－

－

上辊翻倒侧降

－

－

＋

－

－

－

翻倒架复位

－

＋

－

＋

＋

－

翻倒架翻倒

－

＋

－

＋

－

＋

2）安全操作注意事项

1.机床整体检查各部件、螺栓是否紧固，液压泵站油是否高于油标，电气开关、行程开关是否良好。

2.机床各需润滑部分必须正常加油。

3.机床使用时不允许触摸旋转工件、机床零部件。

4.上辊万能式卷板机翻倒架下严禁站人。

5.机床不允许卷制带焊缝的板材。

6.不允许旋转过焊接接头处。

7.不允许过载卷制板材（直径、材料、厚度）。

8.上辊万能式卷板机水平移动时，上辊不允许负载。

9.卷制锥筒上辊上升、倾斜时，上辊尾部不允许先压到横梁，以免压坏上辊。

10.卷板机必须专人操作

12

11.

评论

12.

台达机电产品上辊万能卷板机解决方案

作者：

陈震  来源：

中达电通公司南京机电业务处  发布时间：

2009-6-1614:

55:

57  [收藏][评论]

台达机电产品上辊万能卷板机解决方案

本文详细分析基于DELTA自动化产品在上辊式万能卷板机上的应用技术。

具体的应用包括一段弧线和N（9）段弧线的应用，9段弧线主要是油罐车罐体的加工一次成型。

关键词：

DELTA自动化上辊万能卷板机油罐车 

1引言 

卷板机是锻压加工设备。

卷板机主要用于工业容器罐、压力管成型加工等机械冷加工领域，要求成型一致性好，弧线规范，焊接缝口连接好。

传统上工业容器罐由人工逐段的凭经验操作压辊成型。

由于天然气管道、油罐车的需求量增加，传统的生产已经满足不了市场的要求，需要全自动化的机器实现规模化工业生产。

2工艺分析 

卷板工艺是利用卷板机对板料进行连续3点弯曲的成型过程，如图1所示，卷板工艺过程由预弯——对中——卷圆——矫圆过程组成。

卷圆工艺过程分析:

上辊万能式卷板机的下辊为固定间距，上辊为万能式，可实现升降及前后移动，上辊升降由液压缸驱动，前后位移由电机驱动，下辊由主电机经减速器后驱动，因此具备数字控制的整机条件。

图1卷板成型工艺过程

2.1预弯 

板料卷制时，平板两端各有一段长度,由于没有接触上辊不发生弯曲，称为剩余直边。

为了避免板料从工作辊间脱出，实际剩余直边常比理论值大。

对称弯曲时为（6～20）￡（￡一板厚），非对称弯曲时为对称弯曲的1／6~1／10。

由于剩余直边在矫圆时难以消除，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，故卷制前必须对板料进行板边预弯，使剩余直边接近理论值。

本机是非对称弯曲，具有预弯边的能力。

2.2对正 

对正的目的是使工件母线与辊轴线平行，防止产生扭斜。

2.3卷圆 

卷圆的方式分为一次进给与多次进给。

冷卷回弹量显著，需加一定的过卷量。

2.4矫圆 

轿圆一般分为三个步骤。

（1）加载。

根据经验或计算将辊筒调到所需的最大矫正曲率位置； 

（2）滚圆。

将滚筒在矫正曲率下滚卷l～2圈（着重滚卷近焊缝区），使整圆曲率均匀一致； 

（3）卸载。

逐渐卸除载荷，使工件在逐渐减少的矫正载荷下多次滚卷。

2.5技术参数和自动化要求 

（1）卷板机技术参数参见表1。

表1卷板机技术参数 

（2）自动化要求 

·独特的弯曲工艺，高精度端部预弯，连续弯曲无后角，弯曲过程数字控制。

·人机对话控制界面，高效智能操作。

·物理弯曲工艺软件，人机对话窗口，弯曲过程自动补偿。

·丰富的弯曲形状。

·具有卷制Ｏ型、Ｕ型、多段Ｒ等不同的形状。

3电气自动化解决方案 

3.1自动化功能设计 

从整个卷板工艺过程可以看出，需要电气控制完成的功能包括：

（1）位移量控制。

根据操作人员输入的卷板弧线长度、弧线半径、板材材质参数，控制器自动计算卷板机各个运动部件在不同卷制阶段的理论位移量，例如一款机器是专为油罐车的罐壳的，那么只要把状态打到自动，找好开始原点，按下启动，一次自动成型，做好后下料结束后机器会自动复位到原点开始下一个产品，参见图2。

图2卷板位移量控制

（2）上辊（卷板辊）升降位置控制。

根据理论计算，控制下辊旋转驱动电机（恒速度）、上辊横向移动电机（在压直边时用）和升降液压缸控制阀协调工作，自动完成预弯、对中、卷圆、矫圆全过程。

对于油罐车的罐体由于采用了对称式三辊控制，只要控制上辊的升降位置就可以了。

3.2卷板辊运动控制原理设计 

卷板尺寸设计参考参见图3。

图3卷板尺寸设计参考

3.2卷板辊运动控制原理设计 

卷板尺寸设计参考参见图3。

（1）设计条件（mm）。

需要卷取材料的弧线半径为R；下辊的半径为r=95；两下辊的中心距的一半为S=180；板材的压下量为h;上辊原点距离下辊上平面的高度为L 

（2）几何数学推导。

根据图3：

（R+r）2=s2+（R-h+r）2 

得到：

上辊每次在做产品之前处于原点，我们只要控制上辊在二维平面的坐标就可以了，即控制y=h+L就可以了。

其中R为工艺设定值、L、D2为已知恒