Новости и события

Руководство по покупке 4-х валковой листопрокатной машины в 2025 году

4-валковая листопрокатная машина является широко используемым оборудованием для обработки металлических листов гибкой вальцами. Она может осуществлять предварительную гибку и формовку листа, особенно подходит для средних и толстых листов и высокоточной обработки прокатки.

По сравнению с трехвалковая листопрокатная машинаЧетырехвалковая листопрокатная машина имеет такие преимущества, как высокая степень автоматизации, простота эксплуатации и небольшая остаточная прямолинейность.

1. Что такое 4-валковая листопрокатная машина?

Определение:

Четырехвалковая листогибочная машина представляет собой устройство, которое зажимает, предварительно изгибает и прокатывает лист посредством скоординированного движения четырех роликов (1 верхний ролик, 1 нижний ролик и 2 боковых ролика). Она может одновременно выполнять симметричную предварительную гибку и прокатку листа по всему кругу.

Четырехвалковая листопрокатная машина — это механическое оборудование, используемое для прокатки металлических листов в цилиндрические, дугообразные или другие формы. Она широко используется в сосудах под давлением, ветроэнергетике, судостроении, нефтехимии, производстве котлов и других отраслях.

Краткое описание принципа работы:

Зажим пластины: Верхний и нижний ролики зажимают пластину.
Предварительная гибка: Поднимая боковой ролик с одной стороны, один конец пластины прижимается вверх для выполнения предварительной гибки (уменьшения прямых кромок).
Прокатка: ролики движутся согласованно, и пластина подвергается непрерывной пластической деформации под опорой трех точек и в конечном итоге прокатывается до необходимой кривизны.
Выгрузка: Сформированная заготовка выгружается через вспомогательное устройство или верхний роликовый переворачивающий механизм.

2. Конструктивная структура четырехвалковой листопрокатной машины

Базовая структура 4-валковой листогибочной машины является основой для ее автоматических функций предварительной гибки, прокатки и округления. По сравнению с трехвалковой листогибочной машиной, четырехвалковая листогибочная машина имеет дополнительный вспомогательный ролик (второй боковой ролик), что значительно повышает эффективность обработки и точность прокатки. Ниже приведены основные структурные компоненты и функциональное описание четырехвалковой листогибочной машины.

1) Верхний ролик (верхний рабочий ролик)

Позиция:

расположен в верхней части центра кадра.

Функция:

Активный ролик приводит пластину во вращение с помощью приводной системы.

Прикладывает к пластине основную силу изгиба, направленную вниз.

Функции:

Обычно с электроприводом, с наибольшим диаметром и возможностью вертикального подъема и опускания.

2) Нижний ролик (нижний рабочий ролик)

Позиция:

Расположен внизу, параллельно верхнему ролику.

Функция:

Как ведомый ролик, он выполняет функцию зажима пластины.

Может перемещаться вверх и вниз для регулировки силы зажима.

Функции:

Иногда также является ведущим роликом. Используется для зажима и регулировки начального положения пластины верхним роликом.

3) Левый и правый ролики (боковые ролики)

Позиция:

По обе стороны от верхнего и нижнего роликов, рядом с нижним роликом.

Функция:

Реализовать функцию предварительного изгиба.

Контролируйте траекторию изгиба и радиус формовки пластины.

Функции:

Их можно поднимать и поворачивать по отдельности, обычно это управляется гидравлической системой.

Траекторию их движения можно программно контролировать, добиваясь прокатки различных форм (цилиндров, конусов и т. д.).

4) Главное приводное устройство

Обычно двигатель + редуктор.
Непосредственно приводит в действие верхний ролик (или верхний и нижний ролики), вращая и перемещая пластину.
Обеспечивает постоянную линейную скорость между роликами для повышения точности прокатки.

5) Гидравлическая система

Управляет подъемом и боковым движением нижнего ролика и боковых роликов.
Обеспечивает контроль давления во время прокатки.
Обычно включает в себя гидравлические цилиндры, гидравлические насосы, группы регулирующих клапанов, масляные баки и т. д.

6) Рама машины

Поддерживает всю структуру оборудования.
Обеспечивает точность положения роликов и общую жесткость оборудования.
Изготовлены из прочных сварных стальных конструкций или литья, что обеспечивает высокую устойчивость к нагрузкам.

7) Система управления ЧПУ

Используется для управления движением различных частей листопрокатного станка и установки параметров.
Обычно оснащается ПЛК, сенсорным экраном, человеко-машинным интерфейсом (HMI).
Реализует автоматизированное управление и поддерживает многосегментные операции прокатки.

8) Вспомогательное устройство (опционально)

Подающее устройство: например, гидравлическая загрузочная платформа.
Разгрузочное устройство: например, опорная рама, устройство поворота валков.
Устройства безопасности: кнопка аварийной остановки, защитный кожух, система обнаружения смещения и т. д.

3. Принцип работы четырехвалковых листогибочных машин

Четырехвалковая листопрокатная машина — это передовое оборудование для формовки листов. Принцип ее работы заключается в том, чтобы заставить лист пластически деформироваться под действием механического и гидравлического давления посредством скоординированного действия четырех рабочих роликов (верхний ролик, нижний ролик, левый ролик, правый ролик), чтобы добиться автоматической предварительной гибки и точной прокатки. Далее будет подробно проанализирован принцип ее работы с точки зрения структуры, процесса, силы, управления и т. д.

1) Подача листов

Лист подается сбоку или спереди через загрузочную платформу.
После выравнивания центра он зажимается и позиционируется верхними и нижними роликами.

2) Зажим листа

Нижний валик поднимается и плотно прижимает лист под верхним валиком.
Начальное состояние зажима сформировано и готово к прокатке.

3) Предварительная гибка листа (устранение остаточных прямых кромок)

Поднимите боковой ролик с одной стороны (например, левый ролик).
Один конец листа поднимается, образуя трехточечное усилие с верхним и нижним роликами, в результате чего он частично изгибается (предварительно изгибается).
Лист поворачивается и повторяет операцию на другом конце, чтобы добиться предварительного изгиба с обоих концов.
Этот метод значительно уменьшает количество остаточных прямых кромок и улучшает качество формовки.

4) Листовой прокат

Боковые ролики постепенно поднимаются (программируемое управление кривизной).
Лист непрерывно прокатывается в дугу или цилиндр в режиме трехточечной гибки.
Приводной ролик непрерывно продвигает лист вперед, образуя полностью круглое поперечное сечение.

5) Выгрузка листов

После завершения прокатки верхний валик можно перевернуть или сдвинуть в сторону.
Сформированная заготовка выгружается с помощью гидравлических или механических вспомогательных механизмов.
Можно сразу приступать к следующему процессу сварки или скругления.

4. Анализ сил прокатки листа четырьмя валками

Анализ силы четырехвалковой листопрокатной машины является основной частью понимания ее прокатного механизма, контроля точности и оптимизации процесса формования. Преимущество четырехвалковой конструкции с точки зрения силы заключается в том, что она может сформировать более идеальную трехточечную систему гибки, эффективно контролировать процесс деформации пластины и улучшить качество предварительной гибки и прокатки.

1) Основные точки напряжения 4-валковой листопрокатной машины

В процессе прокатки лист подвергается воздействию следующих основных сил:

Верхний роликовый пресс: прикладывает основную силу изгиба к пластине, обеспечивая ее пластическую гибку.
Усилие поддержки нижнего ролика: зажимает пластину верхним роликом и одновременно обеспечивает поддержку и передачу.
Верхнее давление боковых валков: контролирует кривизну и точность формы во время предварительной гибки и прокатки.
Трение: возникает из-за трения между верхним/нижним роликом и пластиной, приводя пластину в движение.
Сила отскока плиты: упругая сила восстановления плиты после изгиба, которая является важным фактором, влияющим на точность.

2) Анализ стадии силового процесса

Начальная стадия зажима:

Пластина размещается между верхним и нижним роликами.
Нижний ролик поднимается и оказывает давление, образуя зажимное усилие с верхним роликом, создавая нормальное давление.
Трение между верхним и нижним роликами управляет движением пластины.

Стадия предварительной гибки:

Один боковой ролик поднимается, образуя трехточечную силу с верхним и нижним роликами.
Конец пластины изгибается, и локально образуется зона пластической деформации.
Изгибающий момент создается ниже средней оси толщины пластины, образуя асимметричное распределение напряжений.

Стадия прокатки:

Пластина подвергается воздействию силы между тремя точками опоры (верхний ролик + два боковых ролика).
Он сжимается и изгибается, непрерывно двигаясь вперед, образуя непрерывную кривую.
Радиус изгиба определяется положением боковых роликов, а распределение давления должно быть равномерным.

В процессе изгиба напряженное состояние внутри пластины равно:

Верхняя поверхность растягивается, напряжение положительное.
Нижняя поверхность сжата, а напряжение отрицательное.
Напряжение на нейтральной оси равно нулю, изгиб происходит, но удлинение не происходит.

3) Преимущества прочности четырехроликовой конструкции

Сравнение товаров	Трехвалковая листопрокатная машина	Четырехвалковая листопрокатная машина (преимущества)
Точка опоры	2 стороны + 1 центр	Настоящая трехточечная формовочная структура
Стабильность листа	Пластина легко скользит	Стабильная фиксация и зажим пластины
Точность прокатки	Общий	Высокая (регулируемая регулировка изгибающего момента)
Способность к предварительному изгибу	Слабый	Прочная (структура выдерживает положительный и отрицательный предварительный изгиб)
Контроль отскока	Трудно контролировать точно	Программируемая компенсация + динамическая регулировка

5. Метод управления качением

С развитием технологий листопрокатный станок постепенно перешел от традиционного ручного/гидравлического управления к системам электронного числового управления (ЧПУ) и числового программного управления (ЧПУ), достигая более высокого уровня интеллектуального производства. Именно метод управления прокаткой 4-валкового листопрокатного станка определяет точность его формовки, эффективность работы и уровень автоматизации.

1) Контроль положения ролика (контроль смещения)

Управление подъемом и опусканием верхнего ролика, нижнего ролика, левого и правого боковых роликов.
Определить радиус изгиба и площадь давления пластины в процессе формования.
Обычно замкнутый контур управления дополняется гидравлическим пропорциональным клапаном + датчиком смещения.

2) Управление траекторией качения

Управление траекторией движения бокового ролика (наклонная линия, кривая)
Достижение сложных форм (например, конических цилиндров) или прокатки многосегментных дуг
Траектория обычно предварительно программируется системой ЧПУ.

3) Контроль зажима

Контролируйте давление зажима верхних и нижних роликов на пластине.
Убедитесь, что пластина не проскальзывает во время вращения.
Соответствие различным материалам Динамическая регулировка качества и толщины

4) Управление приводом (регулировка скорости)

Управляйте скоростью вращения ролика для достижения плавной подачи.
Усовершенствованная система управления может регулировать ускорение и замедление во время процесса прокатки.
Важно предотвратить разрыв материала, избыточное давление или повреждение поверхности.

5) Программное управление (автоматическая логика)

В системе управления предварительно задано несколько шагов прокатки:

Позиционирование пластины
Автоматический зажим
Предварительный изгиб первого конца
Вращение пластины
Предварительный изгиб второго конца
Полный круг катится
Разгрузка и т.д.

Пользователям нужно только ввести такие параметры, как толщина пластины, материал и диаметр валков, и система автоматически отрегулирует положение и движение каждого валка.

6. Анализ преимуществ четырехвалковой листопрокатной машины

4-валковая листопрокатная машина широко используется в современном производстве листового металла, в основном потому, что ее структура и система управления приносят много преимуществ. По сравнению с традиционным оборудованием, таким как трехвалковая листопрокатная машина и симметричная листопрокатная машина, 4-валковая листопрокатная машина имеет очевидные преимущества в точности, эффективности, работоспособности и т. д.

1) Конструктивные преимущества 4-валковой листопрокатной машины

Четырехвалковая конструкция: активный верхний ролик + зажим нижнего ролика + двухсторонняя регулировка ролика, более стабильная конструкция. Поддерживает симметричную прокатку и асимметричную предварительную гибку.
Нижняя фиксированная роликовая пластина: пластина всегда находится на фиксированном ролике, ее невозможно скользить, ее легко позиционировать и контролировать точность.
Нет необходимости переворачивать пластину: в отличие от трехвалковой машины, пластина всегда обрабатывается с одной и той же стороны в течение всего процесса прокатки, без переворачивания.

2) Преимущества процесса и эксплуатации

Однократная формовка: предварительная гибка + прокатка могут быть выполнены в одном технологическом цикле, что снижает количество ручных ошибок и ошибок позиционирования.
Высокая способность к предварительной гибке на обоих концах: левые и правые ролики можно поднимать и опускать соответственно, и они могут независимо выполнять точную предварительную гибку на обоих концах (практически нет прямых кромок).
Адаптация к конической прокатке: траекторию бокового ролика можно программно регулировать, что подходит для некруглых конструкций, таких как конические цилиндры и эллипсы.
Простота эксплуатации: большинство четырехвалковых листопрокатных машин оснащены системами ЧПУ (NC/CNC), и для работы пользователю необходимо только вводить параметры.
Адаптация к широкому диапазону толщин листов: возможна прокатка различных металлических листов толщиной от 1 мм до более 100 мм (в зависимости от модели).
Меньшие требования к оператору: по сравнению с трехвалковой листопрокатной машиной она менее зависима от технологии, легко освоится новичками и более безопасна.

3) Преимущества качества формовки

Более высокая округлость: точность многоточечного управления силой высокая, а округлость и цилиндричность прокатки лучше, чем у трехвалковой формовки.
Хороший контроль отскока: сила бокового ролика непрерывно контролируется, что позволяет уменьшить упругий отскок и повысить точность качения.
Хорошее качество поверхности: пластина не скользит, ее не нужно переворачивать, на ней не должно быть царапин, складок и других дефектов.
Более точная стыковка кромок: прямая кромка имеет небольшие размеры, что облегчает последующую автоматическую сварку, стыковку швов и другие точные операции.

4) Преимущества эффективности производства и автоматизации

Полностью автоматическая система управления: поддерживает программирование ЧПУ, имеет функцию хранения данных и подходит для массового производства.
Сокращение времени обработки: все этапы выполняются за одну установку, что сокращает общее время обработки на 30%–50%.
Подходит для автоматизированных производственных линий: может связывать системы загрузки и разгрузки, роботов, сварочные станции и другое оборудование.
Поддержка удаленного мониторинга/диагностики: Некоторое высокопроизводительное оборудование можно подключить к Интернету для обеспечения доступа к промышленному Интернету вещей (IIoT).

5) Сравнение типичных преимуществ трехвалковой листопрокатной машины

Сравнение товаров	Трехвалковая листопрокатная машина	Четырехвалковая листопрокатная машина (преимущества)
Функция предварительного изгиба	Требует многократных переворотов, больших прямых краев.	Автоматическая предварительная гибка, чрезвычайно короткая прямая кромка (≤1,5 толщины пластины)
Центрирование и позиционирование	Полагаюсь на ручной опыт позиционирования	Пластина фиксируется на нижнем ролике и автоматически центрируется.
Эффективность прокатки	Множество процессов, низкая эффективность	Все процессы прокатки завершаются за один проход.
Мощность конического проката	Структурные ограничения затрудняют достижение	Регулируемая траектория ролика, свободное управление углом конуса
Эксплуатационные технические трудности	Высокая, требуются квалифицированные рабочие	Низкий, удобный интерфейс ЧПУ, легко обучаемый

7. Как выбрать четырехвалковый листопрокатный станок?

Покупка 4-валковой листопрокатной машины является важным инвестиционным решением в отношении оборудования, которое напрямую связано с эффективностью производства, точностью обработки и способностью предприятия к долгосрочному развитию. Ниже приведены систематические и практические «рекомендации и рекомендации по покупке 4-валковой листопрокатной машины», которые помогут вам сделать научный выбор в соответствии с реальными потребностями и избежать ненужных отходов и скрытых опасностей.

1) Уточните требования к вашему заявлению

Перед выбором модели необходимо четко определить характеристики заготовки и методы ее производства:

Ключевые параметры	Соображения
Толщина листа	Максимальный/минимальный диапазон толщины обрабатываемой пластины (влияет на диаметр верхнего ролика и гидравлическую систему)
Ширина листа	Максимальная ширина обработки, определяет ширину корпуса машины и требования к жесткости
Тип материала	Обычная углеродистая сталь, нержавеющая сталь, алюминиевый сплав, износостойкая сталь и т. д. влияют на давление и радиус формовки
Минимальный диаметр рулона	Требуемый минимальный внутренний диаметр? Включает в себя изгибающую способность и расположение роликов
Тип заготовки	Цилиндр, конус, эллипс, нестандартные детали? Влияет на систему управления и траекторию бокового ролика
Размер партии	Изготовление на заказ единичной детали или крупной партии? Определите, следует ли оснащать ЧПУ или автоматическим устройством загрузки и выгрузки

2) Рекомендации по выбору основных технических параметров

Диаметр верхнего ролика: должен быть достаточно большим, чтобы выдерживать максимальное изгибающее усилие и не допускать прогиба; на него влияет толщина прокатываемой пластины.
Меньший диаметр ролика и бокового ролика: влияет на стабильный эффект зажима и гибки, а также улучшает симметричность структуры.
Давление в гидравлической системе: чем выше давление, тем выше производительность, но при этом увеличивается и стоимость.
Мощность двигателя: напрямую определяет производительность привода пластины и скорость обработки.
Шаг роликов и расположение роликов: определяют качество формовки и минимальный диаметр роликов. Эксцентриковые боковые ролики подходят для прокатки конусов.
Режим управления: ЧПУ подходит для обычных применений, ЧПУ подходит для сложных и высокоточных сценариев.
Материал конструкции машины: высокопрочная литая сталь или сварная конструкция, обеспечивающая длительную устойчивость к деформациям.

3) Рекомендации по бренду и послепродажному обслуживанию

Ключевым моментом является выбор надежного производителя и идеальная послепродажная поддержка.

Отдавайте предпочтение известным брендам или производителям с хорошей репутацией в отрасли: качество оборудования гарантировано, а ключевые компоненты имеют длительный срок службы.
Осмотрите сборочную площадку и испытательную установку производителя: осмотрите фактический эффект прокатки и поймите работоспособность системы управления.
Убедитесь, что поставщик предоставляет услуги по установке, вводу в эксплуатацию и обучению: сократите цикл работы машины и повысьте эффективность производства.
Изучите время реагирования на послепродажные запросы и поддержку запасных частей: своевременное техническое обслуживание чрезвычайно важно при выходе оборудования из строя.

4) Краткое изложение идей выбора 4-валковой листопрокатной машины

Для систематизации своих потребностей и общения с производителем вы можете использовать следующую таблицу:

Элемент	Описание данных или требований
Максимальная толщина пластины	Например, сталь Q345 толщиной 20 мм.
Диапазон ширины пластины	2000мм
Минимальный внутренний диаметр	400мм
Тип заготовки	Цилиндр + конус
Обработка материала	Смешанная нержавеющая сталь и углеродистая сталь
Метод контроля	ЧПУ или ЧПУ
Партия или нет	Да, рекомендуется настроить устройство подачи.
Ограничения по месту установки	Требования к ширине/высоте/несущей способности фундамента и т. д.