1 四輥卷板機(jī)的工作原理
從三輥卷板機(jī)過(guò)渡到四輥卷板機(jī)是設(shè)計(jì)上的一個(gè)發(fā)展方向，特別是大厚度板材卷制設(shè)備更是如此。
圖3.4 四輥卷板機(jī)工作示意圖
Fig.3.4 The work diagram of four rollers bending machine 1－上輥；2－側(cè)輥；3－下輥；4－側(cè)輥；5－鋼板
圖 3.4 即為四輥卷板機(jī)的工作示意圖。上輥 1 是主動(dòng)輥（有時(shí)下輥 3 也為主動(dòng)）。下輥 3 能在垂直方向調(diào)節(jié)。側(cè)輥 2、4 均為輔助輥，它們間的位置也可以傾斜上下調(diào)節(jié)。
工作時(shí)，將被彎卷板料的前端放至上、下輥 1、3 之間，并對(duì)中找正（對(duì)中時(shí)升起側(cè)輥 2，將鋼板 5 對(duì)齊側(cè)輥 2 的側(cè)母線）。升起下輥 3，并將板料壓緊，如圖 3.4（a）所示。然后升起側(cè)輥 4，從而使板料端部彎曲，如圖 3.4（b）所示。啟動(dòng)后，輥 1、3、4 便構(gòu)成一非對(duì)稱式三輥卷板機(jī)，因而板料彎卷后在其后端仍有一小段平直部分不能被彎曲。若再將側(cè)輥 2 升起，如圖 3.4（c）所示，則輥 1、2、4 就構(gòu)成一對(duì)稱式三輥卷板機(jī)， 因此板料不需從機(jī)器上取下就能將其全部彎卷。
由此可見(jiàn)，可以將四輥卷板機(jī)看作是對(duì)稱式和非對(duì)稱三輥卷板機(jī)的綜合體。
2 四輥卷板機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)
由四輥卷板機(jī)的結(jié)構(gòu)及工作原理可知，它具有以下優(yōu)點(diǎn)： (1)對(duì)中方便
在四輥機(jī)上卷板時(shí)，對(duì)中可直接利用側(cè)輥進(jìn)行，不需要單獨(dú)配置專用對(duì)中機(jī)構(gòu)。(2)具有預(yù)彎功能且剩余直邊很小
由于四輥卷板機(jī)可看作是由兩個(gè)非對(duì)稱三輥卷板機(jī)組合而成，故它具有預(yù)彎功能， 且能做到一次安裝就能使板料全部彎卷。從式 2.4 可知，在預(yù)彎時(shí)兩側(cè)輥的中心距 L 越小，剩余直邊 B 就越小。由于四輥卷板機(jī)預(yù)彎時(shí)，上下輥和一側(cè)輥組成非對(duì)稱式三輥卷板機(jī)工作，L 為下輥和側(cè)輥的中心距，而此時(shí)側(cè)輥可以傾斜向上移動(dòng)，使得 L 變小，所以四輥卷板機(jī)在所有卷板機(jī)中使預(yù)彎后的剩余直邊 B 達(dá)到最小。
(3)矯圓精度高
由 2.2.5 節(jié)知，為使矯圓效果良好，首先在滾圓時(shí)要消除筒節(jié)圓周上的最大曲率
1 ，其次要保證能得到精確的彎曲半徑，必須對(duì)各個(gè)周期的減載量進(jìn)行精確控制。
R min
第一個(gè)條件是要求塑性彎曲區(qū)擴(kuò)展到板材厚度的一定深度及圓周上的一定長(zhǎng)度。在三輥卷板機(jī)上矯圓時(shí)，筒節(jié)圓周上處于塑性變形區(qū)的弧長(zhǎng)l 0只占圓周總長(zhǎng)的 2.9～4.2%， 準(zhǔn)確數(shù)值視相對(duì)彎曲半徑而定，而在四輥卷板機(jī)上卻占到總長(zhǎng)的 12～20%。
大體上可以認(rèn)為，輥?zhàn)又行木�之間的距離l 與筒節(jié)外周塑性變形區(qū)段長(zhǎng)度l 0之間有下列關(guān)系：
l ≥(0.2～0.4) l 0 (3.1)
可從上輥與側(cè)輥的中心距變化來(lái)分析三輥和四輥卷板機(jī)獲得彎曲半徑的精確程度。
1－三輥機(jī)， l ＝450mm；2－三輥機(jī)， l ＝600mm；3－四輥機(jī)， l ＝1400mm 圖3.5 彎曲半徑R0與輥?zhàn)酉鄬?duì)位置△h的關(guān)系
Fig.3.5 the relationship between Bend radius R0 and the relative positions of roll△h
圖 3.5 示出彎曲半徑的變化與上輥側(cè)輥相對(duì)位置之間的關(guān)系。輥間距離越大，曲線就越平緩，也就是當(dāng)輥?zhàn)酉鄬?duì)位置作同樣的改變時(shí)，在側(cè)輥中心距較大的機(jī)器上，彎曲半徑較�。磳�(duì)于同時(shí)在三輥機(jī)上矯圓時(shí)，側(cè)輥中心距大的矯圓精度高）。而在側(cè)輥中心距為三輥機(jī)的 2～3 倍的四輥機(jī)（四輥機(jī)矯圓時(shí)，下輥不參與工作）上，得到的彎曲半徑數(shù)值要比三輥機(jī)精確得多。
例如（見(jiàn)圖 3.5），同樣是輥?zhàn)酉鄬?duì)位置改變 1mm，四輥機(jī)上的彎曲半徑變化是 5mm，而三輥機(jī)卻要變化 20mm，是前者的四倍。試驗(yàn)研究表明，如果變形區(qū)占了筒節(jié)周長(zhǎng)的10～20%，只要正確選擇矯圓規(guī)范，剩余橢圓度就能減到非常小的數(shù)值。由此可知，在選用卷板機(jī)時(shí)，側(cè)輥間距與筒節(jié)直徑之比有重大意義。考慮到在生產(chǎn)中，同一臺(tái)機(jī)器要矯圓不同直徑的筒節(jié)，故側(cè)輥中心距可變的機(jī)器最為適用。顯然四輥卷板機(jī)比三輥卷板機(jī)更能滿足此要求。多年來(lái)，包括作者所在工廠的很多企業(yè)廣泛使用四輥機(jī)來(lái)矯圓，以獲得高精度筒節(jié)。
事物總有它的兩面性，由于增添了一條輥?zhàn)樱妮仚C(jī)顯然比三輥機(jī)的重量要大，同時(shí)也使結(jié)構(gòu)變得更復(fù)雜，這是四輥卷板機(jī)不可避免的缺點(diǎn)。
