核となる原則とロジック
このプロセスでは、回転ローラーによって生成される機械的圧力と材料の塑性変形特性を利用して、一連の圧延パスを通じて材料をあらかじめ設定された形状に徐々に成形します。具体的には、プロセスは次の段階に分類できます。
力の伝達: モーターがローラーを回転させます。材料がローラー間の隙間に入ると、半径方向の圧縮力と摩擦力の両方を受けます。
塑性変形: 圧力がかかると、材料の応力が降伏強度を超え、形状が不可逆的に変化します。
連続成形: ローラーが回転すると、材料が連続的に前方に送られます。複数のローラーセットによる連続処理を経ることで、最終的に目的の断面形状が得られます。-
主要な操作要素
ローラーシステム:形状と圧力制御の核心
ローラーの設計:
ローラーの表面は、ターゲットの断面プロファイルに一致するように特定の凸面および凹面の溝を使用して設計されています。-(たとえば、C- チャンネル鋼を製造する場合、ローラーの輪郭は必要なチャンネル プロファイルに正確に対応する必要があります)。複数のローラー セットが「順送成形」の原理に従って配置されます。-最初のローラーが最初の曲げを実行し、後続のローラーが徐々に寸法と角度を調整して最終形状を実現します。
圧力調整:
油圧または機械機構を使用してローラー間のギャップを調整し、それによって加えられる圧力の大きさを制御します。圧力が不十分だと成形が不完全になり、圧力が過剰になると材料に亀裂が入ったり、ローラーの摩耗が加速したりする可能性があります。
原料供給・搬送システム
給餌方法:
材料(鋼帯、アルミニウムシートなど)は、供給装置(ローラーコンベアやコンベアベルトなど)によって一定の速度でローラーギャップに供給されます。供給速度はローラーの回転速度と同期する必要があります (通常、毎分 0.5 ~ 10 メートルの範囲で、材料の厚さと成形の複雑さに基づいて調整されます)。
動力伝達:
モーターにより減速機やギアボックスなどを介してローラーを駆動することで、安定した回転速度(公差1%以下)を確保し、速度変動による成形品の寸法狂いを防ぎます。
ガイドおよび位置決め装置 入口ガイド:
フレア状のガイド プレートまたは調整可能なガイド ローラーを入口で使用して、材料がローラー ギャップの中心に正確に入るようにし、それによってゆがみや反りを防ぎます。
-形成後のポジショニング:
吐出端にはサポートローラーや矯正装置を設置し、応力解放による成形品の変形を防ぎます。
成形プロセスの段階的な分析-
C-チャンネル鋼の成形を例にとると、ワークフローは次の 4 つの段階に分けることができます。
初期給餌段階
平らなシート材料は、供給機構によって最初のローラー セットに供給され、最初のプレスを実行してサイド フランジの事前曲げ角度(たとえば 15 ~ 30 度)を確立します。{0}}
順送成形段階
材料は、ローラーのセット 2 ~ 8 を順番に通過します (必要な精度に応じて)。ローラーの各セットは、ウェブ (中央垂直セクション) の高さと平坦度を同時に制御しながら、フランジ角度を徐々に増加させます (たとえば、パスごとに 10 ~ 15 度ずつ)。
仕上げおよびサイジング段階
最後のローラー セットは断面に精密プレスを適用し、角度誤差を(1 度以下の範囲で)修正し、ウェブに対するフランジの垂直性を確保し、同時に表面の微細なシワを取り除きます。-
切断・排出ステージ
形成された長尺のプロファイルは、フライングシアーやソーイング装置で所定の長さに切断され、ベルトコンベアで搬出され、完成品が完成します。
原理の拡張適用: CNC ロール成形技術
最新のロール成形機はコンピューター数値制御 (CNC) システムを統合し、次の方法で成形プロセスの精度を高めています。
-リアルタイム パラメータ調整: センサーが材料の厚さと温度をリアルタイムで継続的に監視し、CNC システムがローラーの間隔と圧力を自動的に微調整できるようにします。-
多軸協調制御: 複雑な断面(可変断面プロファイルなど)の場合、サーボ モーターが複数のローラー セットを駆動して協調動作し、三次元成形を実現します。-
仮想シミュレーションと事前視覚化: CAD/CAM ソフトウェアを使用して成形プロセス全体をシミュレーションし、ローラーの配置とプロセス パラメータを事前に最適化できます。これにより、物理的な試運転に伴う材料の無駄を最小限に抑えることができます。{1}
