YX35-125-750彩板瓦成型工艺及专机.doc

本科毕业设计（论文）题 目 YX35-125-750彩板瓦成型工艺及成型机设计 姓 名 专 业 机械设计制造及其自动化 学 号 指导教师 目 录摘 要 IAbstract II前言 III1绪论 11.1滚压成型简介 11.2滚压成型的特点 11.3滚压成型产品 11.4滚压成形的应用 21.5滚压成型的发展 51.5.1国内外滚压成型技术发展概况 51.5.2滚压成型技术发展趋势 51.6滚压成型设备 71.6.1轻合金滚压成型机 81.6.2拱形支架滚压成型机 91.6.3彩钢板滚压成型机 102板料滚压成型 112.1成型原理 112.2滚压成形力 132.3成型特点 142.4常用材料 152.5加工条件 152.5.1加工前表面 162.5.2加工前尺寸 162.5.3润滑和清洗 162.5.4加工部分的硬度 162.6辊轮设计 172.6.1制作形状 172.6.2花型展开图 172.6.3成形直边角度 172.6.4导向线的确定 182.6.5辊轮节圆直径 182.6.6辊道数 192.6.7辊轮孔型的间隙 192.6.8辊轮材料 193成形工艺设计 213.1成型方案 213.1.1成型方法 213.1.2成形顺序 223.1.3变形量的分配 223.1.4花型展开图 233.1.4辊轮直径 253.2滚压成形力及扭矩 263.3选择电动机与减速器 284传动件校核 294.1链传动部分设计 294.1.1滚轮轴间链传动 294.1.2减速器与主轴间链传动 314.2齿轮的设计校核 334.2.1按齿面接触强度计算 334.2.2按齿根弯曲强度计算 354.2.3齿轮几何尺寸 364.3传动轴的计算校核 364.4轴承的选用校核 404.5键的选用校核 40结论 42致谢 44参考文献 45YX35—125—750彩板瓦成型工艺及成型机设计YX35-125-750彩板瓦成型工艺及专机设计摘 要彩板瓦的成型加工工艺普遍采用滚压成形加工工艺。

滚压成型技术是一种高效金属成型技术滚压成形加工是通过连续布置的数组成形轧辊对板料不断进行横向弯曲，将平整的板料轧制成所需的截面形状如板材、管材、型材等的一种成型方法这种成型方法适用于断面形状均匀，成型尺寸较长的各种产品的大批量生产根据生产要求，可以布置与成型机同步的切断机、压力机、焊接机等，能够同时对产品进行切断、压纹、焊接等加工，极大的提高生产效率近年来，随着计算机软件的快速发展，已经有了许多成熟的滚压成型CAD/CAE/CAM系统，能够为整个滚压成形过程提供全面的软件解决方案关键字：滚压成形；板料；工艺；YX35-125-750 MOIRE TILE FORMING TECHNOLOGY AND THIS SPECIAL MACHINE’S DESIGNAbstractThe forming process of color tile commonly used in roll forming process. Rolling forming technology is an advanced metal forming technology. Roll forming process is a forming method by which the sheet metal is continuously subjected to transverse bending, and the flat sheet can be rolled into a desired cross section shape such as plate, tube, profile and so on. This method is suitable for forming uniform cross-section shape, mass production of various products of longer size forming. According to the production requirements, can be arranged and molding machine synchronous cutting machine, press machine, welding machine, capable of simultaneously cutting, embossing, welding and other processing of products, improve the production efficiency. In recent years, with the rapid development of computer software, there have been many mature rolling forming CAD/CAE/CAM system, to the entire roll forming process provides comprehensive software solutionsKEY WORDS：Roll forming；Sheet metal；Technology；前言彩钢瓦作为一种新兴的建筑材料，它的出现改变了大型厂房，仓库等屋面的建造方法，为一些临时房屋、隔离墙等的搭建提供了方便，节省了建筑材料。

彩板瓦加所使用的辊压成型技术是一种高效金属成型技术，可以进行辊压加工的材料范围十分广泛，最具代表性的就是低碳钢、有色金属这种类型的材料辊压成型与其他金属成型技术相比，不仅效率提高，成品率也提高了不少在产品方面也是具有十分显著的优势：产品的质量有保证，强度也比预定参数要高在进行大量的工件生产时选用这种技术，可以得到最可观的经济效益彩钢板作为当今世界推崇的新兴材料具备很多的优点彩钢板重量轻，便于运输，不管在郊区还是市区都可以使用，彩钢板外观美观色彩鲜艳，节约成本众多行业被彩钢板的优点所吸引，彩钢板的使用范围不断在拓宽彩钢板还是一种节能环保产品，在国外这样的产品同样是受到很多欢迎和关注的，中国是彩钢板生产大国，国内彩钢板发展的相当迅速，彩钢板的种类也剧增，众多彩钢板进行了出口，可以说中国制造的彩钢板已经走上了世界彩钢板的需求不断增高，众多生厂商也纷纷投入这个行业中促进彩钢板行业高速发展的过程中，也不断供应着市场需求，竞争也愈发激烈任何一种材料的广泛应用，都缺少不了一种高效快速的成型工艺本文基于彩钢板的成型工艺以及成型机设计，对滚压成形的原理等方面进行了深入的分析III1绪论1.1滚压成型简介滚压成型这种加工工艺有多种叫法，有来源于水泥行业从英文中翻译而来的叫法：辊压成型、辊轧成型、辊弯成型等；还有一种从俄文翻译而来的叫法为冷弯成型，多用于钢铁冶金行业[1]。

滚压成型加工是建立在材料的物理性质基础上的依靠材料的塑性特征，利用高强度且表面光滑的滚柱、轧辊等与加工表面接触，使产生微量的塑性变形从而逐步生产出所需的零部件产品滚压成形加工是一种塑性加工成形过程，在成形过程中只有弯曲变形坯料的厚度在成型过程中基本保持不变，但在弯角处会轻微变薄被滚压加工的工件表面粗糙度瞬间就能够达到Ry0.1-0.8μm加工表面硬化后其耐磨性得到提高的同时疲劳强度也增加了30%，具有切削加工中无法得到的优点[2]1.2滚压成型的特点（1）成型效率高，适合于大批量生产；（2）基本没有加工长度方面的限制；（3）产品精度高，一致性好；（4）产品的表面质量好；（5）滚压成型生产机组中可以集成其它辅助加工工序，如冲孔、压印、弯圆、焊接、铆接等；（6）与冲压工艺相比能够节约材料20%-30%左右；（7）适用与高强度钢的成型；（8）设备投入低、换模具更换产品方便；（9）截面复杂冲压无可替代1.3滚压成型产品作为一种高效金属成型技术，可用于滚压成形加工的材料也十分广泛，主要有低碳钢、有色金属等塑性、韧性良好的材料其产品具有表面光洁、尺寸精确等优点这种加工方法特别适合于大批量纵向长度较大的各种孔型型钢的生产加工。

滚压型钢主要产品种有：有C型钢、薄槽钢、薄V型钢、薄Z型钢、带缘Z型钢、帽形型钢等轻质型钢，瓦楞钢板、波纹钢板等宽幅截面材，钢板桩、道路护栏等大型截面材，以及窗框等小型截面材，圆形、角形等钢管以及结构用冷弯方矩形管，客车用冷弯钢，卷帘门及钢窗用型钢，低压流体输送用焊管，通用开口冷弯型钢，建筑用钢结构冷弯型钢，以及各种断面的冷弯异型材[3]主要应用于公路建设、钢结构、汽车制造、集装箱、铁道车辆、钢模板与脚手架、桥梁、电器柜、悬挂输送机、电缆桥架、货架、电梯导轨、龙骨钢、蔬菜大棚、农业机械、谷物仓储、家具及防火设备等方面图1.1滚压成型产品1.4滚压成形的应用（1）螺纹滚压成形大约100多年前，滚压成形技术就被用于螺纹件的加工制造中图1.1为螺纹牙形滚压成形过程在飞机等航空设备的设计制造过程中，对主承力结构的连接件有较高强度要求为保证螺纹具有对疲劳寿命有利的压应力状态，高性能航空紧固件都在热处理后滚压成形[4]图1.2螺纹滚压成形过程用于飞机关键连接接头的螺栓材料强度等级要求高达1100MPa以上，且在600°C高温环境下仍具有良好的机械性能为满足疲劳寿命要求，螺纹一般都在毛坯件热处理后进行成形加工。

国产牌号为GH4619的镍基高温合金，在热处理后材料强度超过1500MPa，表面硬度达到HRC43~48，但是延伸率仅有8%~14%冷滚压成形的高强螺纹紧固件，在成形过程中因强烈的加工硬化现象产生一系列问题：（1）滚丝轮寿命较短，易崩牙（2）毛坯件易产生裂纹、折迭超标通过对实验以及实际生产中各种数据的研究分析发现，温滚压成形的高强螺纹紧固件，无论在工件质量或工具寿命都展现出了相对出色的数据结果2）齿轮滚压成形齿轮的滚压成形加工常用范成法进行加工[5]，图1.2为范成法加工原理示意图这种成形法可用于加工各类圆柱齿轮，具有效率高、刀具损耗小等优点现有研究结果表明，通过合理控制滚压成形力、成形次数、刀具前进或回转方向可以提高齿轮精度甚至能够加工5级精度的齿轮，加工斜齿轮时可以解决拔模问题图1.3齿轮滚压成形原理示意图（3三维曲面成型三维曲面零件广泛应用于汽车、轮船、飞机、高铁、压力容器等领域传统的加工工艺（如冲压成形）由于需要设计制造模具和加工设备，投入大、设计制造周期较长，因而适合于单件大批量生产然而，现如今的市场需求对于产品的个性化要求日益提升，产品也要求能够快速实现多品种、小批量的生产。

曲面零件的滚压成形技术常见的有增量滚压成形技术与连续滚压成形技术增量滚压成形技术与传统的滚压成形技术相似，都是通过布置多道成型辊进行加工这种成形方法能够实现曲面零件的快速、高效生产，并且降低了生产成本连续滚压成形技术是一种柔性成形技术成形机构以多点控制的柔性辊为成形工具，使板料同时产生纵向、横向弯曲。