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3-4 船体板材构件的成形加工(1、2) 武汉船舶职业技术学院 船体教研室 课程课堂教学设计 第四节 船体板材构件的成形加工 主要的成形加工方法： ①机械冷弯法：包括辊弯、压弯、折弯等 ②水火弯板法。 单向曲度板：采用机械冷弯法加工。 复杂曲度板： ①先用机械冷弯加工一个方向（曲度较大的方向）的曲度，然后用水火弯板法加工出其他方向的曲度。 ②若批量较大，则可在压力机上安装专用压模压制成形。 一、钢板构件的冷弯成形 （一）简单曲度板的冷弯成形 简单曲度板：具有圆柱形或圆锥形的单向曲度板。可用三辊或四辊弯板机加工成形。 1、普通三辊弯板机 组成： 一个上辊——从动辊，安装在可上下调节的轴承内； 两个下辊——主动辊，安装在固定轴承内，由电动机通过减速器带动。 分类： 开式——上轴辊的一端机架可以拆卸，能弯制封闭形圆柱形构件。 闭式——两端机架不能拆卸，不能弯封闭式圆柱形板。 2、圆柱形钢板构件的辊弯成形过程 ①在钢板两边和中间划出圆柱面的素线；对弯板机各轴辊进行调节，使其轴线互相平行； ②板材送入上、下轴辊之间，使钢板上所划的素线平行地对准下轴辊上的纵向槽； ③降下上轴辊，部分板材受集中力作用，造成很大的塑性弯曲变形； ④轴辊转动，板材连续卷入，顺次通过最大塑性变形区，获得均匀残余变形，达到弯曲的目的； ⑤注意钢板上所划素线与下轴辊上纵向槽是否平行，并用内卡样板检查钢板弯制曲度，以便调节上轴辊的升降，直至弯曲成形到与样板型线相符合为止。 3、普通三辊弯板机弯板功能的缺点 缺点：在弯制圆柱形或圆锥形板件时，板的边缘有一段无法进行辊压。 解决办法：加垫块先辊弯好板边部分或先用液压机压好板边部分。 这种工艺措施比较费时。 4、几种新型的辊式弯板机 ① 三根轴辊均可上下升降调节的三辊弯板机； ② 轴辊可作横向调节的三辊弯板机； ③ 四辊弯板机； ④ 能进行矫平的四辊弯板机。 5、用一般通用弯板机弯制锥形板的工艺措施 ① 为了获得锥形板两端的不同曲率，上辊必须相对下辊呈倾斜状态，使锥形板曲率大的一端处的上、下辊间距小于另一端； ② 将锥形板作如图所示的3～5等分的划分，并分别对其进行辊弯。分区辊弯时，应使每一分区的中心线（也是一根素线）与上辊平行；各分区变形面之间有一定的重叠，使锥形板的小曲率端呈均匀弧形。 圆锥形板分区区域及辊弯顺序 分区变形面的重叠 6、纵向直线性检验 纵向直线性一般用拉直线的方法检验。 （二） 复杂曲度板的冷弯成形 复杂曲度板：双向曲度或多向曲度板。 主要设备：液压机，万能弯板机，辊弯机等。 1、冷弯方法： ① 液压机弯制：装设压模 ② 三辊弯板机冷弯双向曲度不大的构件。 ③ 万能弯板机弯制：要求操作技术高度熟练，成形质量不易控制，劳动强度大。 说明： （1）压模 压模的形式和精度是影响构件成形加工质量的关键之一。 ①通用压模：能弯制各种曲度的钢板。 ②专用压模：适合弯制形状特殊、批量较大的构件； （2）消除回弹的方法 设计压模时适当改变工作部分的形状，凭经验将工件压过头一点，使其回弹后刚好符合所要求的形状。 2、板材冷弯加工线的作法 在号料时划在板材上，是影响板材冷弯质量重要因素之一。 单向曲度板：冷弯加工线是展开后的素线。 一般船体外板：可用三角样板确定冷弯加工线。如图4－46所示： （1）贴切柱面 在肋骨型线图上作中间肋骨型线的弦线p??q??，平行于空间直线PQ且与外板相切的柱面称为贴切柱面。 （2）贴切柱面的素线与各肋骨型线的切点的连线为u??v??w??，在外板展开图上作出UVW即为所求辊弯线。 （3）外板展开图上贴切辊弯线的作法 ① 将板材首、尾两端的两块三角样板拼拢，使其准线边以及准线边与样板曲边之交a点重合。 ② 使重合在一起的两块三角样板与一平面相切，标出切点B、C。 ③ 在首端三角样板上量取B点与上缝线间的曲线长度l，并将其驳到板材展开形状首端肋骨线的相应位置上得B?。 ④ 在尾端三角样板上量取C点与下缝线间的曲线长度s，将其驳到尾端肋骨型线的相应位置上得点C?。 ⑤ 连接B?C?即为钢板上的冷弯加工线。 （三）数控弯板简介 1、应用数控技术进行自