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1. 研究目的与意义

随着现代工业对金属弯卷成形部件精度要求的不断提升,对卷板机的卷制加工精度要求也越来越高。其中,四辊卷板机由上辊、下辊及前后两侧辊等部件组成,在钢板卷制过程中,上辊仅位于固定位置作旋转运动以带动钢板实现运动进给;而下辊及两侧辊则需进行位置控制,以实现钢板的夹紧或预弯、卷制等动作。卷板机是一种将金属板材弯卷成筒体、锥体、曲面体或其他形体的通用成形设备,该设备已广泛应用于锅炉、造船、石油、化工、金属结构及机械制造行业，随着现代工业的迅速发展，四辊卷板机也越来越受到人们的关注，成为重要的研究课题之一。

目前,四辊卷板机中下辊及两侧辊的位置控制仍由操作员凭借经验反复调整实现,具有试凑盲目性缺陷,且操作人员无法实现不同钢材弹性量的精确判断,只能通过不断对卷曲板材进行靠模比对以满足精度要求,从而导致了卷制精度不高、生产效率低下等不足。尤其在钢板卷制批量加工中,难以获得好的弧板弧度一致性、板端预弯弧度准确性,以及多段弧板的拼接精度。

通过查阅国内外文献，全面熟悉和了解四辊卷板机的结构特点、卷制工艺和数控实现，根据现有设计参数进行卷制工艺的编程和四辊卷板机的控制部分的设计，具体涉及到卷板机的工艺流程分析、各辊位置分析及编程实现方圆及异性圆的卷制工艺过程等工作，通过此项设计将所学的知识应用于实践中，提高自己的设计编程能力。

2. 国内外研究现状分析

随着航空航天、军工兵器、造船、机车车辆、压力容器、石油天然气运输管道、化工机械、风电塔筒等行业的日益发展，对金属板材成形设备的需求量日益增大，对其精度要求也越来越高。四辊卷板机作为滚弯成形设备，以其极大减小直边段影响、可实现两头预弯、可配合数控系统实现高精度自动化生产、减少劳动力、提高生产率等优点，在板材成形设备中占据越来越重要的地位，获得了广泛的应用。

1958年莫施宁就叙述了塑形弯曲理论及弯曲的工艺过程，同时简述了卷板机的分类及各卷板机的动作原理、用途和型式。

1999年秦建华介绍了应用ads技术在卷板机中有关设计计算与参数化绘图融为一体的方法和步骤。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：完成四辊卷板机的控制部分设计，具体涉及到卷板机的工艺流程分析、各辊位置分析及编程实现方圆及异性圆的卷制工艺过程等工作。 时间安排： a)查阅资料，完成开题报告。2周 b)完成翻译，并大致了解四辊卷板机的结构、卷板工艺2周 c)根据设计参数要求进行方圆和D型圆卷制过程中各辊位数值的计算3周 d)选用合适的编程语言进行位置的控制4周 e)完成毕业论文4周 f)准备答辩1周

4. 研究创新点

实现四辊卷板机的控制部分设计，突破三辊卷板机的束缚。极大减小直边段影响、实现两头预弯、配合数控系统实现高精度自动化生产、减少劳动力、提高生产率。