小型卷板機(jī)研究發(fā)現(xiàn)在卷板過程中，板料受到法向正壓力和切向摩擦力作用，其中法向正壓力是上輥施加于板料的主要成形載荷，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于切向摩擦力。另外，卷板機(jī)廠家成形板料的寬度通常遠(yuǎn)大于板料厚度，尤其是對大型船用板材而言。鑒于以上卷板工藝的特點，為方便以下理論分析，小型卷板機(jī)首先提出兩點假設(shè)：卷板過程中輥子的切向摩擦力忽略不計，用法向正壓力近似代替成形過程中的工作載荷。板料在彎曲過程中中面層（板料的幾何中心層）、中性層（應(yīng)力為零的層）、無伸長層（纖維長度沒有變化的層）始終重合。基于以上兩點假設(shè)，卷板機(jī)廠家可以對卷制過程中工作輥的受力情況進(jìn)行理論分析。卷板機(jī)工作時，將板料卷制成一定曲率半徑的筒體是需要多次滾彎的，因此，確定zui大彎曲力矩時，材料所受的應(yīng)力已全部達(dá)到屈服極限，板材獲得了沿全長的塑性變形，此時應(yīng)按照純塑性變形來考慮。同時，小型卷板機(jī)介紹到板料滾彎屬于冷塑性變形，材料會發(fā)生強(qiáng)化現(xiàn)象，引入材料的硬化修正系數(shù)K，則彎矩M為：M=Kσs bδ²/4式中：b,δ為卷制板材的寬度和厚度；σs為材料的屈服極限；K=1.10～1.25，當(dāng)δ/R較大時K取較大值（R表示板材中性層的目標(biāo)成形曲率半徑）。

  卷制時受力情況如圖1所示，θ是連心線OO1與OO3的夾角，兩下輥對稱分布，其中心距為α，板材的彎曲力矩M即為下輥作用在板料上的力N2產(chǎn)生的力矩，考慮板厚的影響，力N2為： N2=2M/(2R 2+δ)sinθ其中,θ=arcsin  α/2R+D2+δ。根據(jù)受力平衡條件，卷板機(jī)廠家在理想卷板時上輥作用在卷板上的zui大卷制力即為正壓力N1=2N2cosθ=4M/(2R+δM)tanθ。

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