Точность в движении: достижения китайских гибочных машин

Обзор

Тарелка Профилегибочная машина является одним из восьми основных видов продукции кузнечно-прессового оборудования и относится к категории гибочно-правильных машин.

The Профилегибочная машина - это металлоформовочное оборудование, которое использует принцип трехточечной окружности для формовки металлических листов. Движение и вращение рабочего валка, оси которого параллельны друг другу, приводит к непрерывному упругопластическому изгибу листа, что приводит к созданию заготовки заданной формы и точности.

Рабочий валок служит основным рабочим компонентом и преобразует механическую и гидравлическую энергию в кинетическую энергию для облегчения изменения его положения и вращения. Это позволяет легко сгибать и прокатывать металлические листы в одно- или многокривизные изогнутые или цилиндрические детали в холодном, среднем или горячем состоянии.

Регулируя форму ролика или добавляя конусное намоточное устройство, можно ограничить поток материала и изменить скорость движения различных деталей в одной и той же заготовке. Это позволяет создавать дуговые или цилиндрические детали с формами одинарной или множественной кривизны, такими как эллипсы, квадраты и асимметричные формы.

Два метода, прессовая гибка и гибка, могут использоваться для гибки листового металла в простые или дуговые формы с одинарной или множественной кривизной. Прессовая гибка выполняется на гидравлическом прессе или листогибочном прессе с помощью матрицы, в основном полагаясь на поперечную пластическую гибку. Процесс гибки представляет собой точечный или секционный прерывистый процесс.

По сравнению с прессовой гибкой, вальцовочная гибка имеет следующие преимущества:

Процесс гибки представляет собой непрерывную упругопластическую гибку с малым упругим отскоком и заданным растягивающим усилием, что обеспечивает точность формовки, высокое качество гибов и высокую эффективность работы.
Отсутствие штамповки снижает эксплуатационные расходы.
Гибка на вальцах требует меньшего усилия гибки по сравнению с гибкой на прессе, а стоимость гибочной машины на вальцах ниже, чем у гидравлического пресса.
При использовании вспомогательного оборудования гибку вальцами можно применять также для создания конических деталей, а также для гибки труб и профилей.
В результате листогибочный станок широко используется в различных отраслях промышленности, таких как производство котлов, судостроение, нефтяная, химическая, гидравлическая и металлоконструкции.

В Китае разработка вальцевых гибочных машин прошла путь от механической к гидравлической, а теперь и к технологии ЧПУ. Гидравлическая и автоматическая технология управления вальцевыми гибочными машинами значительно улучшилась за последние годы.

В 1990-х годах в Китае быстро развивались листогибочные машины с числовым программным управлением, которые постоянно совершенствовались и становились все более зрелыми. Также был завершен переход от автоматизации отдельных машин к гибкой производственной ячейке.

Эффективное, точное и массовое производство имеет важное значение для современной промышленной цивилизации. Разработка высокоэффективного, высокоточного, безопасного, экологически чистого, автоматизированного, гибкого и интеллектуального оборудования для коррекции изгиба имеет решающее значение для повышения уровня производства оборудования в Китае, удовлетворения потребностей конкуренции предприятий и увеличения экономических выгод.

Базовое положение вальцегибочных машин в Китае

2.1 Важная роль гибочных машин в машиностроительной отрасли

Спрос на листогибочные машины растет в связи с развитием различных отраслей промышленности, таких как аэрокосмическая, военная, автомобилестроение, локомотивостроение и подвижной состав, приборы и счетчики, судостроение, химическая промышленность, сосуды под давлением, металлургия, машиностроение и металлические компоненты. Требования к точности прокатки листов также растут.

В судостроительной промышленности Китая предъявляются более высокие требования к функциональности, надежности, безопасности и автоматизации обычных и морских гибочных машин с функциями намоточного соединения в связи с быстрым ростом обрабатывающей промышленности.

Электроэнергетическая отрасль, включающая угольную энергетику, гидроэнергетику, атомную энергетику и ветроэнергетику, поощряемую национальной политикой в области чистой энергии, нуждается в больших комплектах гибочных машин для трубопроводов и колонных опор.

Тенденция к созданию крупногабаритных и высокопараметрических сосудов высокого давления становится все более очевидной в таких отраслях, как морская добыча нефти, природного газа, нефтехимия и углехимия. Крупногабаритные листопрокатные машины, способные формировать толстые и высокопрочные листы, имеют решающее значение для производства реакторов гидрогенизации весом в тысячу тонн, реакторов сжижения угля весом в две тысячи тонн и сферических резервуаров для природного газа объемом 10 000 кубических метров.

В будущем требования к энергоэффективности, экономии материалов и сокращению резки будут становиться все более интенсивными. Использование листогибочных машин в качестве технологического оборудования, как предполагается, увеличит эффективность в 10-40 раз и сэкономит более 60% материалов.

Данные показывают, что 70% выпускаемой стали необходимо деформировать, а 2/3 стали в металлообрабатывающей промышленности требуют обработки. Для каждых 10 000 тонн переработки пластин, труб и профилей требуется один трубогиб, один вальцегибочный станок и один профилегибочный станок.

2.2 Текущее состояние листогибочных машин

В последние годы отрасль производства гибочных машин в Китае значительно выросла, а ее производственные возможности улучшились. Это оказало значительное влияние на повышение уровня производства оборудования и продвижение процесса индустриализации в Китае.

1) Основные типы и особенности листогибочных машин

Листогибочные машины можно разделить на несколько категорий в зависимости от различных факторов:

Количество рабочих валков: двухвалковые, трехвалковые, четырехвалковые или многовалковые
Расположение роликов: симметричное или асимметричное
Положение оси ролика: горизонтальное или вертикальное
Режим регулировки роликов: регулировка вверх или вниз
Основной режим движения: механический или гидравлический
Режим трансмиссии роликов: верхний привод, нижний привод или полный привод
Тип корпуса подшипника: открытый или закрытый (морской)
Функция: обычная или многоцелевая
Метод прокатки: холодная прокатка, горячая прокатка или теплая прокатка
Режим управления: управление сильным током, управление NC или управление CNC
В таблице 1 показаны основные типы листогибочных машин в зависимости от количества рабочих валков, расположения валков, методов регулировки положения и т. д. К распространенным типам трехвалковых гибочных машин относятся:

Симметричный тип
Тип кривой вниз
Горизонтальный тип вниз
Верхний ролик крестового типа (верхний ролик универсального типа)
Другие распространённые типы листогибочных машин включают в себя:

Четырехвалковая гибочная машина (обычный тип)
Двухвалковая гибочная машина
Вертикальная трехвалковая гибочная машина
Морской гибочный станок

2) История развития и современное состояние листогибочных машин

Специализированное производство листогибочных машин в Китае началось в начале 1970-х годов с разработки симметричной трехвалковой гибочной машины с механической трансмиссией. Несмотря на простоту конструкции, она не могла предварительно сгибать концы листов, что приводило к низкой эффективности производства и увеличению трудозатрат и материальных затрат.

В конце 1970-х годов Changzhi Iron and Steel (Group) Forging Machinery успешно разработала четырехвалковую листогибочную машину с механической трансмиссией, которая могла предварительно сгибать оба конца листа. Однако эта машина имела большую конструкцию, высокий расход материала и длительный производственный цикл.

В середине 1980-х годов завод представил полностью гидравлическую четырехвалковую гибочную машину и трехвалковую гибочную машину с гидравлической регулировкой уровня. Эти машины не только предварительно гнули листовой металл, но и завершали формовку цилиндра после сварки, что приводило к повышению производительности труда в 2-3 раза по сравнению с оригинальной моделью.

В конце 1980-х годов на китайский рынок поступили трех- и четырехвалковые гибочные машины с управлением от ПК и ЧПУ. Эти машины имели функции автоматического выравнивания рабочего валка и синхронного подъема рабочего валка в наклонном состоянии, с синхронной точностью между рабочими валками, контролируемой в пределах ±0,2 мм.

В начале 1990-х годов компания Changzhi Forging разработала трехвалковую листогибочную машину типа «дуга вниз» и четырехвалковую листогибочную машину «дуга». Эти машины могли предварительно сгибать и прокатывать пластину за один процесс загрузки и выгрузки, имели разумное усилие изгиба, малый вес и компактную конструкцию. Четырехвалковая листогибочная машина с изгибом была особенно пригодна для прокатки цилиндров малого диаметра, с минимальным диаметром цилиндра в 1,1-1,2 раза больше диаметра верхнего валка.

В середине 1990-х годов Changzhi Forging приняла технологию главного привода слияния четырех двигателей и применила ее к горизонтальной регулирующей структуре типа вниз для крупногабаритных трехвалковых гибочных машин. Первая крупногабаритная горизонтальная трехвалковая гибочная машина CDW11XNC -140×4000 была разработана для проекта «Три ущелья», а в 2002 году завод выпустил горизонтальную трехвалковую гибочную машину CDW11XNC -160/250×4000 для Нанкинского химического машиностроительного завода.

В настоящее время Китай способен производить крупнейшую горизонтальную трехвалковую листогибочную машину с регулировкой вниз. Эта машина может прокатывать холодные листы толщиной до 250 мм и горячекатаные листы толщиной до 400 мм. Максимальная ширина обрабатываемой пластины составляет от 3000 мм до 4500 мм, а давление верхнего и нижнего ролика может достигать от 40000 кН до 60000 кН.

Основными отечественными производителями крупногабаритных горизонтальных трехвалковых гибочных машин с опусканием вниз являются Changzhi Forging, Hubei Ezhong и Tai'an Hualu. На рисунке 2 показана горизонтальная трехвалковая гибочная машина CDW11XNC -40×8000.

Рис. 2 CDW11XNC -40×8000 трехвалковая гибочная машина горизонтального типа
Рис. 2 CDW11XCNC-40×8000 Горизонтальная трехвалковая гибочная машина нижнего типа

Машина способна прокатывать листы с максимальной толщиной 40 мм, максимальной шириной 8000 мм, пределом текучести 240 МПа и минимальным диаметром рулона при полной нагрузке ø2500 мм, при минимальном диаметре рулона ø900 мм.

Машина компенсирует прогиб верхнего валка за счет использования клинового механизма, приводимого в действие двигателем, редуктором и винтом, который регулирует прогиб нижнего валка.

Система ЧПУ может автоматически рассчитывать и генерировать программы на основе таких параметров, как толщина листа, ширина, диаметр барабана, предел текучести и т. д., что обеспечивает автоматическое управление.

Для прокатки сверхдлинных тонких пластин (где отношение толщины к ширине невелико) компания Changzhi Forging разработала новый тип симметричной или горизонтальной трехвалковой гибочной машины с нижним расположением валков, оснащенной опорным валком и поперечной балкой на верхнем валке (как показано на рис. 3).

Рис. 3 CDW11XNC-8×9500 Горизонтальная трехвалковая гибочная машина нижнего типа
Рис. 3 CDW11XCNC-8×9500 Горизонтальная трехвалковая гибочная машина нижнего типа

Машина приводится в действие в основном тремя роликами с наклонным корпусом подшипника, способным прокатывать закрытые цилиндрические детали. Она также имеет компьютерное управление, что делает ее особенно подходящей для прокатки тонкостенных, длинных цилиндрических деталей с множественной кривизной.

Трехвалковая гибочная машина с верхним роликом крестового типа (верхний ролик универсального типа) была впервые успешно изготовлена Первым заводом тяжелого машиностроения в начале 1980-х годов. К концу 1980-х годов такие компании, как Nantong Hengli Heavy Industry, начали производить ее профессионально.

Машина требует только регулировки верхнего валка для выполнения прокатки листа и предварительной гибки. Нижний валок зафиксирован, что обеспечивает простоту использования для прокатки материала и листа. Однако большая конструкция машины может быть сложной, что делает ее более подходящей для прокатки листов толщиной менее 80 мм до 100 мм.

Морской листогибочный станок был впервые изготовлен First Heavy Machinery Factory и Changzhi Forging. Первоначально он имел симметричную структуру с такими характеристиками, как W11TNC-20×8000 и W11TNC-25×9000. Поскольку объемы судостроения в Китае быстро росли, а судостроительная промышленность переходила от слабой к сильной, морской листогибочный станок в дополнение к своей симметричной структуре превратился в горизонтальный нисходящий тип.

Эта машина способна прокатывать и предварительно гнуть изогнутые и конические заготовки, а также гнуть стальные пластины с помощью гибочного штампа. Она функционирует как прокатная машина и как гибочная машина. Технология компенсации прогиба для верхних и нижних рабочих валков, технология двунаправленного независимого привода рабочего валка и технология числового управления для гибки и параметров процесса гибки достигли уровня мирового класса.

В настоящее время максимальное усилие прижима верхнего валка отечественного судостроительного листогибочного станка составляет 22000 кН. Ширина прокатываемых или гнутых листов может достигать более 21000 мм, что соответствует потребностям судостроительной промышленности.

Ниже на рисунке показаны трехвалковая гибочная машина морского назначения Changzhi Forging CDW11TNC-32×13500 и трехвалковая гибочная машина морского назначения горизонтального типа CDW11TXNC-22000kN×16000 мм соответственно. Основными отечественными производителями гибочных машин морского назначения являются Changzhi Forging, Tai'an Hualu и Nantong Hengli.

Главная система привода 2. Рама 3. Главный масляный цилиндр 4. Верхняя балка
Верхний рабочий валок 6. Верхний опорный валок 7. Нижний рабочий валок 8. Нижний опорный валок
Нижнее горизонтальное подвижное устройство 10. Нижняя поперечная балка 11. Соединительная балка
Вертикальный роликовый станок — это трехвалковый или четырехвалковый гибочный станок, ось которого перпендикулярна горизонтальной плоскости. Наиболее часто используемый тип — вертикальный симметричный трехвалковый гибочный станок.

Компания Changzhi Iron and Steel (Group) Forging изготовила такое оборудование, как CDW11TNC-36×1000 и 12×2000 для различных отраслей промышленности, включая нефтяную и химическую.

First Heavy Machine Factory внедрила технологию британской компании Hugh Smith Company и спроектировала и выпустила серию вертикальных гибочных машин с одним главным валком. Они изготовили вертикальную гибочную машину 30000 кН x 3600 мм.

По сравнению с горизонтальными гибочными машинами вертикальные гибочные машины имеют такие преимущества, как малый вес, меньшая занимаемая площадь и более низкое энергопотребление, что приводит к снижению трудоемкости, особенно при горячей прокатке.

Двухвалковая гибочная машина имеет в качестве верхнего валка жесткий стальной валок и в качестве нижнего валка эластичный валок со стальным сердечником, обернутым эластичным покрытием.

Ротационная формовка с использованием упругих сред (RSEM) — это передовой метод гибки деталей из листового металла с использованием упругой среды.

В настоящее время такие компании, как Changzhi Forging и другие, обладают технологией для проектирования и производства этих изделий, а Факультет машиностроения и электротехники Нанкинского университета аэронавтики и астронавтики также разработал такую технологию.

На рисунке 6 изображен двухвалковый гибочный станок производства Changzhi Forging. Верхний валок — это эластичный валок, изготовленный из стального сердечника с эластичным покрытием, а нижний валок — это жесткий стальной валок. Станок имеет нижнюю разгрузочную конструкцию.

Рис. 6 Габаритный чертеж двухвалковой листогибочной машины
Рис. 6 Габаритный чертеж двухвалковой листогибочной машины

Двухвалковый гибочный станок был изобретен Кауфманом из США. С тех пор такие страны, как Великобритания, Япония, Франция, Италия и Россия, также освоили эту технологию и стали производить высокоавтоматизированные станки с ЧПУ. Эти станки используются для изготовления различных тонкостенных деталей в таких отраслях, как авиация, химия и гражданская продукция. К деталям относятся цилиндрические и конические оболочки, секции труб, тонкостенные детали специальной формы, тонкостенные детали с различными узлами, а также усиленные или гофрированные секции пластин.

По сравнению с трехвалковыми и четырехвалковыми технологиями гибки процесс RESM имеет несколько примечательных особенностей и преимуществ:

Высокая точность формования деталей: процесс RESM обеспечивает высокую степень точности кривизны и параллельности кромок после гибки, при этом прямая кромка остается меньше толщины пластины, что делает его идеальным для формования пористых листов и ребристых пластин с защитными слоями.
Высокая кривизна изгиба и выход: процесс гибки вальцами подразумевает постепенную деформацию под низким давлением, что снижает риск образования складок и трещин во время формовки. Небольшая сила, необходимая для формовки, также делает его пригодным для труднодеформируемых материалов, таких как титановые сплавы, нержавеющая сталь и композитные материалы.
Высокая эффективность производства: процесс RESM удобен в эксплуатации и имеет высокую скорость вращения рабочих валков, что приводит к повышению производительности труда.
Хорошее качество поверхности: использование эластичной среды защищает поверхность от царапин во время гибки и формовки, сохраняя качество поверхности, особенно для листов с защитными слоями и полированными поверхностями.
Однако следует учитывать и некоторые недостатки:

Ограниченная универсальность: необходимость использования вкладышей на верхнем ролике для цилиндров с различной кривизной означает, что RESM не подходит для изделий с большим количеством разновидностей и небольшими партиями.
Ограничения по толщине обработки: RESM обычно ограничивается обработкой листов толщиной менее 10 мм.
В заключение следует отметить, что технология RESM имеет широкий спектр потенциальных применений. В настоящее время, поскольку химическая промышленность Китая и такие отрасли, как котлы и сосуды под давлением, продолжают развиваться, растет спрос на гибочные машины для толстых и высокопрочных пластин с числовым программным управлением. Между тем, развитие отраслей по производству нефтяных цистерн и резервуаров для нефти обуславливает потребность в небольших гибочных машинах с возможностью обработки тонких пластин, сверхдлинных типов, многокривизн и числового программного управления. Будущее технологии гибки также будет включать разработку гибких гибочных агрегатов, в центре которых будут гибочные машины с ЧПУ.

3) Автоматическое управление листопрокатным станком

Механический гибочный станок обычно использует сильноточный контроль, в то время как гидравлический листогибочный станок использует управление с ЧПУ (числовое управление). Система управления с ЧПУ в основном используется для синхронизации управления положением масляных цилиндров на обоих концах рабочего валка в статическом и динамическом режиме.

В процессе прокатки управление в первую очередь осуществляется оператором на основе его опыта. Однако прокатный стан с числовым программным управлением обеспечивает автоматическое управление и обеспечивает высокую точность прокатки, эффективность и простоту эксплуатации. Он подходит как для пакетной прокатки, так и для прокатки единичных небольших партий.

В настоящее время различные гибочные машины, такие как горизонтальные гибочные машины с опусканием, криволинейные гибочные машины, трехвалковые гибочные машины с верхним поперечным перемещением валков, двухвалковые гибочные машины, четырехвалковые гибочные машины обычного и дугового типа, морские гибочные машины и т. д. оснащены функциями ЧПУ.

Основным компонентом этих машин является промышленный компьютерный обрабатывающий ПЛК, который не только динамически и статически синхронизирует левый и правый масляные цилиндры рабочего валка, но и автоматически рассчитывает и оптимизирует параметры процесса, такие как время прокатки, величина обжатия каждый раз, горизонтальное перемещение нижнего валка, скорость подачи листового металла, теоретический радиус формовки, нагрузка на каждый валок и минимальная остаточная прямолинейность во время предварительной гибки. Эта оптимизация основана на таких параметрах, как толщина, ширина, диаметр барабана и предел текучести, среди прочих.

Однако расположение верхних и нижних роликов трехвалковой гибочной машины смещено, что затрудняет управление скоростью подачи листового металла, и, таким образом, реальное числовое управление невозможно. Четырехвалковая гибочная машина и двухвалковая гибочная машина, с другой стороны, могут точно контролировать скорость подачи листового металла, что позволяет осуществлять реальное управление с помощью ЧПУ.

Компания Changzhi Forging успешно разработала четырехвалковый гибочный станок с ЧПУ, заполнивший пробел на внутреннем рынке и сопоставимый с продукцией передовых производителей листогибочных станков по всему миру.

Верхний валок гибочной машины с ЧПУ (числовым управлением) является основным ведущим валком, приводимым в действие двигателем постоянного тока. Обратная связь по скорости и положению контролируется с помощью замкнутой системы, состоящей из регулятора скорости постоянного тока, двигателя постоянного тока и фотоэлектрического энкодера, что обеспечивает точное управление подачей листового материала.

Нижний ролик и ролики с обеих сторон приводятся в действие гидравлическими цилиндрами для движения вверх и вниз. ПЛК (программируемый логический контроллер) сравнивает входной сигнал (Ur) с сигналом обратной связи (Up), собранным датчиком смещения, и соответствующим образом регулирует входной сигнал (△U). Затем этот входной сигнал преобразуется в цифровую/аналоговую (D/A) форму и используется для управления гидравлической системой, обеспечивая точное управление положением нижнего ролика и двух роликов.

Система управления четырехвалковым гибочным станком с ЧПУ состоит из следующего оборудования: цифровой регулятор скорости постоянного тока серии Eurotherm 590, ПЛК Omron C200HX, сенсорный экран человеко-машинного интерфейса Mitsubishi A970GOT, высокоточный датчик перемещения и дисплей, подключенный к центральному процессору C200HX через стандартный интерфейс RS232.

Четырехвалковая гибочная машина с числовым программным управлением на основе таких параметров, как толщина, ширина, диаметр, предел текучести и коэффициент коррекции пружинения, может автоматически рассчитывать и оптимизировать параметры процесса, включая время прокатки, смещение нижнего валка и бокового валка, скорость подачи листа, теоретический радиус формовки, нагрузку на каждый валок, наклон верхнего валка и минимальную остаточную прямолинейность во время предварительной гибки. Машина также позволяет осуществлять автоматическое управление.

Точный контроль скорости подачи листового металла и положения бокового и нижнего валков позволяет осуществлять настоящую прокатку с ЧПУ. Станок может хранить 100 программ и имеет возможность редактирования и вызова программ, а также такие функции, как самодиагностика ошибок, сигнализация, мониторинг состояния и память отключения питания.

4) Устройство для гибкой обработки рулонов

Гибкий блок обработки рулонов обычно оснащен прокатным станком с числовым программным управлением и различным другим оборудованием, включая систему предварительной обработки для передней части листа и систему подачи готовой продукции для задней части.

Управление установкой осуществляется с помощью системы управления, которая может состоять из одного или нескольких компьютеров, образующих автоматизированную систему обработки рулонной пластины.

Интеграция потока информации и материалов в систему гибочного станка с ЧПУ позволяет эффективно и автоматизированно обрабатывать небольшие партии.

В результате данное устройство обеспечивает высокую точность, эффективность и гибкость, что делает его идеальной производственной системой.

В процессе прокатки загрузочный манипулятор берет листовой материал со стола хранения листов и размещает его на рабочем столе загрузки. Затем манипулятор выравнивает лист и отправляет его на листогибочную машину.

По мере продолжения процесса прокатки манипулятор закрепляет заготовку в зависимости от ее формы, толщины и диаметра. Он крепит заготовку изнутри или с обеих сторон и поддерживает ее с помощью кривизны заготовки до тех пор, пока не будет сформирована желаемая форма.

После завершения процесса прокатки основная машина освобождает корпус подшипника, а разгрузочный манипулятор выталкивает заготовку. Затем разгрузочный манипулятор подхватывает заготовку и транспортирует ее на стол готовой продукции. Наконец, основная машина и манипуляторы возвращаются в исходное положение, готовые к прокатке следующей заготовки.

Некоторые гибкие установки для обработки рулонов могут быть также оснащены дополнительным оборудованием, таким как центрирование листового металла, цилиндрический контроль и сварка.

Разрыв между Китаем и зарубежными странами

3.1 Краткое введение в зарубежные вальцегибочные машины

Ведущими производителями современных прокатных станков являются HAEUSLER в Швейцарии, SCHAFER в Германии, PROMAU DAVI MG, SER-TOM и BODRINI в Италии, ROUNDO в Швеции, KURI-MOTO в Японии и HUGH SMITH в Великобритании.

Четырехвалковая листогибочная машина HAUSLER из Швейцарии является самой известной: ее максимальная характеристика достигает 78 000 кН, толщина листа составляет 250 мм, ширина листа — 4000 мм, при этом только 1,28 толщины листа остается прямой кромкой.

У некоторых компаний, таких как немецкая Schafer, итальянская Davi, итальянская MG, итальянская FAC-CIN, итальянская SERTOM и итальянская BODRINI, распространена горизонтальная трехвалковая гибочная машина нижнего типа, которая идеально подходит для прокатки толстых и сверхтяжелых листов.

В Японии более распространены машины KURIMOTO с поперечным перемещением верхних роликов (универсальные машины с верхними роликами), а также крупные морские листопрокатные машины британской компании HUGH SMITH и итальянской компании FACCIN, отличающиеся высоким уровнем технологий.

Наибольшее распространение получили гнутые трехвалковые и четырехвалковые гибочные машины итальянских фирм PROMAU DAVI и MG, при этом максимальная толщина гнутого трехвалкового гибочного станка может достигать 140 мм.

Четырехвалковая дуговая гибочная машина с ЧПУ DAVI имеет полный гидравлический привод, а ролики с обеих сторон находятся в режиме движения по дуге. Точка касания между боковым роликом и верхним роликом находится ближе к центральной линии верхнего ролика, а наименьший диаметр ролика может достигать 1,1 диаметра верхнего ролика.

Оставшиеся прямые стороны короткие, с почти нулевым сопротивлением трения между механизмами. Гидравлический планетарный привод напрямую соединен с концами валов верхнего и нижнего ролика, обеспечивая высокую эффективность передачи и малую площадь основания. Подшипники не требуют обслуживания и смазки. Машина имеет автоматическую линейную компенсацию скорости для обеспечения соответствия скоростей верхнего и нижнего ролика во время прокатки.

Доступно управление ЧПУ, прокатка одиночных и множественных радиусов кривизны может быть автоматически рассчитана и запрограммирована. Программа может быть изменена и сохранена, а также предусмотрено сетевое управление. Он имеет функцию отображения 3D-анимации в реальном времени и оснащен REAL AUTO-CAD (CAD/CAM).

3.2 Основные проблемы и разрыв между Китаем и зарубежными странами

По оценкам, Китай имеет самый большой объем производства гибочных машин в мире, однако его общая конкурентоспособность в отрасли не высока. Основные причины:

Что касается состава продукции, то большая часть отечественных листогибочных машин — это небольшие и средние машины низкого качества. Хотя есть несколько производителей, которые выпускают крупногабаритные гибочные машины с усилием прокатки 40 000 кН и толщиной 160 мм или более, они в основном импортируются. Кроме того, техническая добавленная стоимость и уровень числового управления отечественных вальцегибочных машин низкие, а на рынке гибочных машин с числовым программным управлением и гибких листогибочных установок доминируют иностранные продукты.
Иностранные предприятия обладают сильной способностью предоставлять комплексные решения, полное оборудование и технологии клиентам. Например, компания DAVI предлагает полный комплект формовочного оборудования для ветровых электростанций, что хорошо удовлетворяет спрос внутреннего рынка. В настоящее время в Китае доступны только отдельные гибочные машины.
Необходимо усилить фундаментальные исследования механизма формования, особенно формирования сверхтолстых и высокопрочных листов, моделирования процесса формования и создания математической модели.
Для разработки листогибочных машин недостаточно отечественных низкооборотных высокомоментных гидродвигателей и планетарных редукторов с большим крутящим моментом и высоким передаточным отношением, которые можно напрямую соединять с концом вала рабочего валка.
По-прежнему существует значительный пробел в специализированной разработке и согласовании систем ЧПУ.
Несмотря на прогресс в стандартизации листогибочных машин в Китае, по-прежнему существуют значительные различия в типах машин, их конфигурациях, технических параметрах и безопасности, что требует дальнейших усилий по стандартизации.
Большинство отечественных производителей листогибочных машин представляют собой малые и средние частные предприятия, не обладающие возможностями технологического развития и общей конкурентоспособностью.

Обсуждение тенденций развития листогибочных машин в Китае

Развитие химической промышленности Китая, а также рост отраслей по производству котлов и сосудов высокого давления привели к увеличению спроса на крупногабаритные горизонтальные трехвалковые гибочные машины. Эти машины все чаще используются для обработки тяжелых пластин, сверхтолстых пластин, высокопрочных пластин и композитных пластин. В то же время разработка крупногабаритных четырехвалковых гибочных машин обусловлена необходимостью эффективного и точного формования, экономии материала и коротких остаточных прямых кромок.
Быстрый рост таких отраслей, как производство нефтяных танкеров и резервуаров для хранения нефти, создал спрос на небольшие листогибочные станки, которые могут обрабатывать тонкие листы, сверхдлинные листы, листы с множественной кривизной и иметь числовые программные контроллеры.
Использование гибочных машин в качестве основного технологического оборудования позволяет получить полный набор конфигураций, предоставляя клиентам комплексное решение. Комплексное решение для формовки башни ветряной турбины также заслуживает рассмотрения.
Дальнейшее развитие гибких листогибочных установок будет сосредоточено на гибочных станках с числовым программным управлением.

Заключение

После десятилетий роста гибочная промышленность Китая создала хорошо структурированный производственный кластер и эффективную промышленную цепочку. Это позволило ей лучше удовлетворять потребности отечественной промышленности по производству оборудования и стимулировать процесс индустриализации.

Для дальнейшего укрепления китайской отрасли по производству листогибочных машин важно, чтобы отрасль воспользовалась национальным планом возрождения промышленности. Это предполагает ускорение корректировки структуры продукции, преобразование и модернизацию предприятий, внедрение передовых технологий из-за рубежа, повышение способности к независимым инновациям и расширение охвата отрасли.