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2025年四辊卷板机购买指南

四辊卷板机是金属板材弯曲卷取加工中应用广泛的设备，可实现板材的预弯、成型卷取，特别适用于中厚板及高精度卷取加工。

与三辊卷板机四辊卷板机具有自动化程度高、操作简单、残留直边小等优点。

1.什么是四辊卷板机？

定义：

四辊卷板机是通过四个辊（1个上辊、1个下辊、2个侧辊）的协调运动，对板材进行夹紧、预弯和卷取的设备，可一次性完成板材的对称预弯和整圆卷取。

四辊卷板机是将金属板材卷制成圆柱形、弧形或其他形状的机械设备，广泛应用于压力容器、风电、船舶、石油化工、锅炉制造等行业。

工作原理简述：

夹紧板材：上辊与下辊夹紧板材。
预弯：通过抬起一侧的侧辊，将板材一端向上压，实现预弯（减少直边）。
轧制：各辊轮协调运动，板材在三点支撑下不断发生塑性变形，最后轧制成所需的曲率。
卸料：通过辅助装置或上辊翻转机构将成型后的工件卸出。

2、四辊卷板机的结构组成

四辊卷板机的基本结构是其自动完成预弯、卷板和卷圆功能的基础。与三辊卷板机相比，四辊卷板机增加了一个辅助辊（第二侧辊），大大提高了加工效率和卷板精度。以下是四辊卷板机的主要结构部件和功能描述。

1）上辊（上工作辊）

位置：

位于框架中心的顶部。

功能：

主动滚筒通过传动系统带动板材旋转。

对板材施加主要向下的弯曲力。

特征：

通常采用电力驱动，直径最大，可适当垂直升降。

2）下辊（下工作辊）

位置：

位于底部，与上辊平行。

功能：

作为从动辊，起着夹紧板材的作用。

可上下移动调整夹紧力。

特征：

有时也用作驱动辊。用于与上辊配合夹紧并调整板材的初始位置。

3）左右滚轮（侧滚轮）

位置：

位于上、下辊两侧，紧贴下辊。

功能：

实现预弯功能。

控制板材的弯曲轨迹和成形半径。

特征：

可以单独升降或摆动，通常由液压系统控制。

它们的运动轨迹可以通过编程控制，实现不同形状（圆柱体、圆锥体等）的轧制。

4）主驱动装置

通常是一个电机+减速器。
直接驱动上辊（或上下辊）旋转，使板材移动。
确保滚轮间的线速度恒定，提高轧制精度。

5）液压系统

控制下辊和侧辊的升降和横向运动。
在轧制过程中提供压力控制。
通常包括液压缸、液压泵、控制阀组、油箱等。

6）机架

支持整个设备结构。
确保滚轮位置精度及设备整体刚度。
采用重型焊接钢结构或铸件制成，确保强大的抗负载能力。

7）数控系统

用于操作卷板机各部件的运动及参数的设定。
通常配备PLC、触摸屏、人机界面（HMI）。
实现自动化控制，支持多段轧制作业。

8）辅助装置（可选）

送料装置：如液压载料平台等。
出料装置：如支撑架、翻辊装置等。
安全装置：紧急停止按钮、防护罩、位移检测系统等。

3.四辊卷板机工作原理

四辊卷板机是一种先进的板材成型设备。其工作原理是通过四个工作辊（上辊、下辊、左辊、右辊）的协调作用，使板材在机械压力和液压作用下产生塑性变形，从而实现自动预弯和精确卷制。下面将从结构、工艺、受力、控制等方面详细分析其工作原理。

1) 送纸

片材从侧面或正面通过进料平台送入。
找正中心后由上下滚轮夹紧定位。

2）板材夹紧

下辊上升并将板材紧紧压在上辊下方。
形成初始夹紧状态并准备进行轧制。

3）板材预弯（消除残留直边）

抬起一侧的侧滚轮（如左滚轮）。
板材的一端被抬起，与上下辊形成三点力，使其部分弯曲（预弯）。
板料旋转并在另一端重复该操作，实现两端的预弯。
该方法大大减少了残留直边，提高了成形质量。

4）板材轧制

侧滚轮逐渐升起（可编程曲率控制）。
采用三点弯曲方式将板材连续卷成圆弧或圆柱体。
驱动辊不断驱动板材向前，形成完整的圆形横截面。

5) 板材卸料

压延完成后，可使上辊翻转或侧移。
成型后的工件通过液压或机械辅助机构卸料。
可直接进行下一道焊接或绕圆工序。

4 四辊卷板机受力分析

四辊卷板机的受力分析是了解其卷制机理、控制精度、优化成形工艺的核心部分。四辊结构在受力方面的优势在于能够形成较为理想的三点弯曲系统，有效控制板材的变形过程，提高预弯和卷制质量。

1）四辊卷板机主要受力点

在轧制过程中，板材主要受到以下几种力的作用：

上辊压力：对板材施加主要弯曲力，使板材发生塑性弯曲。
下辊支撑力：与上辊一起夹紧板材，同时起支撑和传动的作用。
侧辊顶压力：控制预弯和卷绕时的曲率和形状精度。
摩擦力：来源于上、下滚轮与板材之间的摩擦力，带动板材移动。
板坯回弹力：板材折弯后产生的弹性恢复力，是影响精度的重要因素。

2）力过程阶段分析

初始夹紧阶段：

板材放置在上、下辊之间。
下辊上升加压，与上辊形成夹紧力，产生法向压力。
上/下滚轮之间的摩擦力控制着板的运动。

预弯阶段：

一侧滚轮上升，与上下滚轮形成三点受力。
板材端部弯曲，局部形成塑性变形区。
弯矩产生于板厚中轴以下，形成不对称的应力分布。

滚动阶段：

板材在三个支点（上辊+两个侧辊）之间受力。
它在不断向前移动的同时受到挤压和弯曲，形成连续的曲线。
弯曲半径由侧滚轮的位置决定，压力分布必须均匀。

弯曲过程中，板内部的应力状态为：

上表面为拉伸面，应力为正。
下表面受到压缩，应力为负。
中性轴处应力为零，发生弯曲但不发生伸长。

3）四辊结构的强度优势

比较项目	三辊卷板机	四辊卷板机（优点）
支撑点	2 个侧面 + 1 个中心	真三点成型结构
纸张稳定性	盘子容易滑动	稳定的板固定和夹紧
滚动精度	一般的	高（可控弯矩调节）
预弯能力	虚弱的	强度高（结构支持正向和负向预弯）
反弹控制	难以准确控制	可编程补偿+动态调节

5.轧制控制方法

随着技术的发展，卷板机逐渐从传统的手动/液压控制操作过渡到电子数控（NC）和计算机数控（CNC）系统，实现了更高的智能化制造水平。四辊卷板机的卷制控制方式决定了其成形精度、运行效率和自动化水平。

1）辊位置控制（位移控制）

控制上辊、下辊、左右侧辊的升降位移
确定板材在成型过程中的弯曲半径和受压面积
通常采用液压比例阀+位移传感器完成闭环控制

2）滚动轨迹控制

控制侧滚轮运动轨迹（斜线、曲线）
实现复杂形状（如圆锥柱体）或多段圆弧滚压
轨迹通常由 CNC 系统预先编程

3）夹紧控制

控制上下辊对板材的夹紧压力
确保盘子在旋转过程中不会滑动
对应不同材质动态调整品质与厚度

4）驱动控制（速度调节）

控制滚筒的旋转速度，实现平稳送料
先进的控制系统可以调节轧制过程中的加速度和减速度
对于防止材料撕裂、过压或表面损坏非常重要

5）程序控制（自动逻辑）

控制系统预设了多个轧制步骤：

板定位
自动夹紧
预弯第一端
板块旋转
预弯第二端
全圆滚动
卸货等

用户只需输入板材厚度、材质、卷径等参数，系统就会自动调整各个辊轮的位置和运动。

6、四辊卷板机优点分析

四辊卷板机在现代板材成形制造中得到广泛的应用，主要是因为其结构和控制系统带来了诸多优势。与三辊卷板机、对称式卷板机等传统设备相比，四辊卷板机在精度、效率、可操作性等方面具有明显的优势。

1）四辊卷板机的结构优势

四辊结构设计：主动上辊+下辊夹紧+双侧辊调节，结构更稳定。支持对称卷制和非对称预弯。
下辊固定版材：版材始终在固定辊上，不易滑动，易于定位及控制精度。
无需翻板：与三辊机不同，在整个卷制过程中，板材始终在同一侧进行加工，无需翻面。

2）工艺及操作优势

一次成型：预弯+滚压可在同一工艺循环内完成，减少人工及定位误差。
两端预弯能力强：左右侧滚轮可分别升降，可独立进行两端精密预弯（几乎没有直边）。
适应圆锥滚压：侧滚轮轨迹可编程调整，适合圆锥柱、椭圆等非圆形结构。
操作简便：四辊卷板机大多配有数控系统（NC/CNC），用户只需输入参数即可操作。
适应板厚范围广：可卷制厚度从1mm至100mm以上（根据机型而定）的各种金属板材。
对操作人员要求较低：与三辊卷板机相比，技术依赖性低，新手容易上手，安全性更高。

3）成型质量优势

更高的圆度：多点力控制精度高，滚压成型的圆度、圆柱度比三辊更好。
回弹控制好：侧辊力连续可控，减少弹性回弹，提高压延精度。
表面质量好：板材不易滑动，不需翻转，避免划痕、折痕等缺陷。
边缘对接更精准：直边较小，利于后续自动焊接、接缝对接等精密操作。

4）生产效率和自动化优势

全自动控制系统：支持NC/CNC编程，具有记忆存储功能，适合大批量生产。
缩短加工时间：所有步骤在一次定位中完成，总加工时间缩短30%–50%。
适用于自动化生产线：可联动上下料系统、机器人、焊接站等设备。
支持远程监控/诊断：部分高端设备可以接入互联网，实现工业物联网（IIoT）接入。

5）三辊卷板机典型优点比较

比较项目	三辊卷板机	四辊卷板机（优点）
预弯功能	需要多次翻转，大直边	自动预弯，极短直边（≤1.5倍板厚）
定心和定位	依靠手动经验进行定位	板材固定在下辊上并自动定心
轧制效率	工序多，效率低	所有轧制工序一次性完成
锥形轧制能力	结构限制使其难以实现	滚筒轨迹可调，锥角自由控制
操作技术难度	高，需要熟练的工人	低、友好的CNC界面，易于培训

7、如何选择四辊卷板机？

选购四辊卷板机是一项重要的设备投资决策，直接关系到生产效率、加工精度以及企业的长远发展能力。以下是系统实用的“四辊卷板机选购建议及指南”，帮助您根据实际需求科学选型，避免不必要的浪费和隐患。

1）明确你的申请要求

在选择机型之前，必须清楚您的工件特性和生产方式：

关键参数	注意事项
板材厚度	最大/最小加工板材厚度范围（影响上辊直径和液压系统）
板材宽度	最大加工宽度，决定机床机身宽度和刚度要求
材料类型	普通碳钢、不锈钢、铝合金、耐磨钢等，影响压力和成型半径
最小卷筒直径	需要最小内径？涉及弯曲能力和滚轮布置
工件类型	圆柱、圆锥、椭圆、非标零件？影响控制系统和侧滚轨迹设计
批次大小	单件定制还是大批量？确定是否配备CNC或自动上下料装置

2）主要技术参数选择建议

上辊直径：应足够大，以承受最大的弯曲力，并避免挠曲；受轧制板材厚度的影响。
下辊与侧辊直径：影响稳定夹紧及弯曲效果，对称结构较好。
液压系统压力：压力越高，加工能力越强，但成本也随之增加。
电机功率：直接决定板材驱动能力和加工速度。
辊距和辊布置：决定成形质量和最小辊径。偏心侧辊适用于锥形轧制。
控制方式：NC适用于常规应用，CNC适用于复杂、高精度场景。
机器结构材料：采用高强度铸钢或焊接结构，保证长期抗变形。

3）品牌及售后推荐

选择可靠的制造商和完善的售后支持是关键。

优先选择知名品牌或者行业口碑好的厂家：设备质量有保证，关键部件寿命长。
视察厂家装配、试机现场：查看实际轧制效果，了解控制系统的可操作性。
确保供应商提供安装、调试和培训服务：缩短机器周期，提高生产效率。
了解售后响应时间和零件支持：设备出现故障时及时维护极为重要。

4）四辊卷板机选型思路总结

您可以使用下表来整理您的需求并与制造商沟通：

物品	数据或需求描述
最大板材厚度	例如20mm Q345钢
板材宽度范围	2000毫米
最小内径	400毫米
工件类型	圆柱+圆锥
加工材料	混合不锈钢和碳钢
控制方法	数控或CNC
是否批量	是的，建议配置送料装置
安装位置限制	宽度/高度/地基承重要求等。