卷板机是锻压八大机械之一,是可以将板料卷制成锥体、筒体、方盒体等各种曲面体的机械设备,在锅炉、煤矿、造船、管道运输、机械制造等行业应用广泛。随着各行各业的不断发展与进步,对卷板设备与工艺提出了新的要求。本文在四点弯曲的基础上提出了一种新的卷板成形方法——对称式四辊卷板成形方法。本文首先对对称式四辊卷板机的基本结构形式及工作原理进行了阐述,介绍了卷板机各工艺参数的制订流程及范围。在弹塑性弯曲理论的基础上,通过平截面假设、中性层重合假设、单向应力和双线性硬化模型等假设,得到了弯矩的表达式和弹复前后的曲率半径的关系。根据几何关系和弹塑性回弹公式推导出凸模行程与最终曲率半径的关系。对一次卷板成形需要满足的条件进行了分析。最后通过VB进行界面编程计算。本文采用大型非线性有限元软件ABAQUS对卷圆成形进行建模分析并对比了不同算法、单元类型及网格数量对卷圆模拟精度的影响,确定了一条合理的卷圆工艺路线。分析了理论推导与数值模拟的相对误差及主要影响因素,确定了卷板机的加工范围。研究了凸凹模半径,凸凹模跨距,摩擦系数,板料厚度等工艺参数对卷圆直径的影响。最后设计出试验装置进行物理试验验证,并对试验结果进行了分析,通过数值模拟和试验研究充分证明了该卷板工艺方法的可行性,最后总结了其特点。采用该方法卷圆的成形精度好,剩余直边小,生产效率高,设备结构简单,易于实现自动化和智能化控制。该方法的提出有助于卷板质量和卷板工艺的发展。