圆锥台滚弯操作技法优化

圆锥台按端口中心线相对位置的不同，可分为正圆锥台和斜圆锥台两种，其中两端口中心线重合的为正圆锥台，中心线有一定距离的为斜圆锥台。

正圆锥台的展开料为规则扇形，即小端弧长小，大端弧长大，且为同心圆弧组成的扇形结构，而斜圆锥台的展开料形状则是不规则的扇形（具体参见附录相关内容）。

正圆锥台和斜圆锥台展开料所具有的这种不同特性，使得其卷制方法也略有不同。

图4-66 圆锥台卷制示意图

1.圆锥台的卷制方法

从理论上讲，只要将上辊轴与下辊轴的中心线调节成倾斜位置，同时使辊轴压线始终与扇形展开料的素线重合，就能滚弯出圆锥台，如图4-66所示。实际上，要实现圆锥台的滚弯还必须使坯料两端在辊轴间送给的速度不同，才能卷出符合要求的锥形零件，这是因为圆锥台两端展开长度不同，因此在卷弯时，要求两端有不同的卷弯速度，即长度大的一端速度应慢些，长度小的一端速度应快些。由于卷弯时板料是同时承受三根辊轴的滚压，而辊轴一般是圆柱形的，所以根本不可能同时得到几种不同的速度。为解决这一问题，可将坯料沿卷弯方向分成几个区域，进行分段卷弯。

圆锥台的卷制与圆筒相似，也是先预弯（预弯的方法与圆筒件预弯相同，但预弯部位应与坯料素线平行，图4-67a、b所示分别为圆锥台预压弯时第一刀及其近端各刀的位置），后卷弯。生产中常用的卷制圆锥形零件的方法主要有以下几种。

图4-67 圆锥台的预弯

（1）矩形送料法 矩形送料法是圆锥台的一种近似加工法，主要用于锥度较小的圆锥面加工。图4-68所示为锥形零件矩形送料的卷制方法。操作时，首先按图4-68b所示的AEFD矩形中心线OH定位，往两边送料滚出筒形，使中间一段滚出素线的直线度，这时四角往外张，尤其是A、D两处更为突出，如图4-68c所示。然后再以AB和CD定位，送料滚制两边，使两边往里卷，并滚出素线的直线度，这样就滚出了圆锥形零件，如图4-68d所示。该方法的实质是分三个区域滚制，滚制时，坯料应放在辊轴长度的同一位置上，如左右窜动，滚出零件的曲度便不符合要求。

图4-68 锥形零件的矩形送料滚弯

a)坯料 b）矩形送料 c）滚制的筒形件 d）滚成的近似锥形件

图4-69 锥形零件的分区滚弯

(2)分区滚弯法 分区滚弯法也是圆锥台的一种近似加工法，且可用于所有圆锥形台的加工。图4-69所示为锥形零件的分区滚弯法。首先将滚弯圆锥体的板坯按图示进行分段，滚弯时，先使上滚轮对准5-5'线进行滚弯，至大端到4为止；然后上滚轮对准4-4'线进行滚弯，至大端到3为止；最后依照上述步骤完成各区的滚弯。

分区的目的，是减少分区两端的曲线长度差，使锥形零件能近似筒形件滚弯，然后通过各部位间转动坯料来补偿两端移动的速度差，以保证滚再零件的精确度。实践证明，区域越小，也就是坯料在滚弯时转动的次数越多，质量越好。不过分得太多也没必要，分区的多少应根据零件尺寸和锥度的大小来确定。

图4-70所示为斜圆锥台及其展开图。斜圆锥台的卷制方法为：①将展开料分成四个区间，两端头的1-3线各为半个区间，3-7线、7-7线、7-3线各为一个区间：②按分区滚弯法先两端后中间分多次、分区间圆滑过渡卷制成形，并随时卡样板检查不要形成过压；③卷制过程中，根据各素线的位置及各区段的情况，随时升起或压下上辊轴，并随时往前或往后拨动板或随时往小端或往大端拨动板，以尽量满足使辊压线始终与扇形展开料的素线重合，只有这样才能卷出完全达到符合设计形状的斜圆锥台。

在圆锥台的卷制过程中，有时开始卷制时，由于小端受阻和板料还没有形成曲率，使得板料不容易走动。其处理方法是在大端用撬棍拨动，如图4—71a所示。在卷制接近成形时，有时锥台不转动，其处理方法除微升上辊轴外，还可用撬棍在锥台大端外侧拨动．如图4-71b所示。

(3)旋转送料法旋转送料法是一种较准确的圆锥台加工法，主要用于正圆锥台的加工，斜圆锥台也可参照实际情况在部分区段选用。图4-72所示为采用旋转送料法卷制圆锥台的示意图，其工作原理是通过在坯料的大、小端加导向轮，使板料旋转送进并使辊压线基本与圆锥台素线重合。

图4-70 斜圆锥台及其展开图

图4-71 滚弯时坯料不动的处理

图4-72 旋转送料法

1—卷边机 2—工件 3—导向轮 4—末端导向轮 5—上辊中心 6—侧辊中心

（4）小口减速法 小口减速法也是一种较准确的圆锥台加工法，主要用于正圆锥台的加工，斜圆锥台也可参照实际情况在部分区段选用。图4-73所示为采用小口减速法卷制圆锥台的示意图，其工作原理是通过在坯料小端处加摩擦减速装置，使阻力增加，从而使坯料小端减速。

2.圆锥台操作缺陷的矫正方法

对于圆锥台滚弯过程中出现的问题，可按以下方法进行矫正。(www.xing528.com)

（1）接缝焊接缺陷的处理 斜圆锥台卷制成形后，下一道工序就是纵缝的定位焊。一般对大尺寸规格的厚板件，其定位焊直接在卷板机上进行；对小尺寸规格的薄板件，有时也可将构件取出卷板机，在平台上定位焊，然后再回卷板机上矫圆或直接在平台上矫圆。

在卷板机上进行纵缝定位焊时，对不同的斜圆锥台纵缝缺陷，其处理方法也是不同的，归结起来主要有以下几种：

1）全长缝间隙大的处理方法。全长缝间隙大，说明曲率尚欠。若间隙较大时，可稍压下上辊轴并转一周，使之缩小曲率，间隙即可缩小，如图4-74a所示；若间隙稍大时，可将对口转至适当位置，微压上辊轴，即可缩小间隙，如图4-74b所示。

2）一端间隙合适另一端间隙大的处理方法。产生该缺陷的原因是上辊轴不平，低端压力大，高端压力小，压力大者间隙小，压力小者间隙大。处理方法主要有三种：

①垫压法。操作时，先将间隙合适的左端定位焊固定，再在右端用加垫铁的方法使间隙缩小。间隙小时可一侧加垫铁，间隙大时可两侧加垫铁。两侧加垫铁的方法是：先将右侧卷入一板条，但必须使之多卷入一段，其目的是往回转再垫左侧垫板时不致失头，两侧同时垫入垫板后再根据间隙情况适当压下或上升上辊轴，间隙便得以顺利调整，如图4-75所示。

②双F形圆钢法。操作时，分别在两对接板端卡以F形圆钢，用力下压，间隙便会缩小，如图4-76所示。

图4-73 小口减速法

1—上辊 2—侧辊 3—坯料 4—减速装置

图4-74 全长缝间隙大的处理

③过压法。操作时，将一端定位焊牢固，若另一端间隙不大时，可用上辊轴过压；若间隙较大时，则使上辊轴过压的同时还要配以左右转动，以防压力过大集中于某一部位使其产生不圆滑变形。此法效果明显，且比前两法省力。

图4-75 垫压法

1—先转入的长扁钢 2—后转入的短扁钢

图4-76 双F形圆钢法

3）全长缝过掩的处理方法。全长缝过掩，说明曲率过大，处理方法为：上升上辊轴，根据接缝的位置，分别按图4-77a或图4-77b所示箭头方向转动筒体，再配以筒体的自重，曲率半径便会增大，过掩量缩小；也可按图4-77c所示将筒体转至正上方，上升上辊轴，再配以筒体的自重，过掩量也会缩小。

4）全长缝间隙小的处理方法。全长缝间隙小，说明曲率过大，其主要处理方法与全长缝过掩的处理相同。

5）一端间隙合适另一端过掩或间隙小的处理方法。该缺陷的处理方法为：先将合适的一端定位焊，另一端稍升起上辊轴，随着上辊轴的上升，过掩量逐渐缩小，当间隙合适时定位焊固定。

6）错口的处理方法。错口是由于扇形素线与上辊轴不平行所致，微量错口可用手工矫正，较大错口要用加垫铁的方法处理，即在长的一角下辊轴上垫入一扁钢，错口小时可垫薄扁钢，错口大时可垫厚扁钢，但必须使端部呈钝刃状，以便顺利转入，且应使扁钢骑于端口，以增加矫正力，如图4-78所示。

图4-77 全长缝过掩的处理

图4-78 错口的处理

图4-79 错边的处理

此外，通过转动筒体，变换对缝在三辊轴上所处位置也可调错口。

7）错边的处理方法。错边可发生在端部，也可发生在中部，其处理方法相同。操作时，可在一端使用F形圆钢提压，有意识造成过大的错边，以取得合适的错边部位，矫正好一点，便定位焊一点，直至端头，如图4-79所示。操作时根据错边的方位，可随时变换F形圆钢的施力方向。

（2）焊接完成后的矫圆 圆锥台焊接完成后，一般都需要矫圆。生产中，矫圆除可用大锤进行手工矫正外，还可在卷板机上采用加垫板等方法完成，矫圆的方法与圆筒件相同。