对称三辊卷板机是一种能弯曲金属板材的成形设备,可以将钢板弯曲成筒状、弧状、锥状等各种形状的板件。三辊卷板机是重型机械行业中不可或缺的一份子,常应用于石油、化工、压力容器等重工业行业中。目前,卷板机行业向更大,更精密的方面发展,而卷板机行业面临的问题更多为产品结构优化设计的问题。本文以首钢长钢(集团)锻压公司的对称三辊卷板机为对象做了以下的研究。(1)计算对称三辊卷板机的工艺参数,得到了上下辊在对称三辊卷板机卷制板材中的作用力,再计算出整个卷板机床身所受到的理论作用力,对后续研究三辊卷板机卷制板材的过程中,床身所受到的作用力进行的仿真分析提供理论支持。(2)利用ANSYS软件建立卷板机卷板过程的三维模型,运用ANSYS/LS-DYNA对卷板机工作进程进行有限元分析,得出当卷板机卷制不同板材时,所对应的上辊下压量是不同的,分析卷制板材时上下辊与板材的接触正压力和扭矩,得到床身(底座)的受力情况,并将仿真结果与之前用工艺参数得到的理论值进行对比,分析误差原因。(3)因为理论计算值与仿真结果误差在允许范围内,可以将理论计算值应用于模拟仿真。在卷板机卷板时,为了保证板材的成形质量,保证成形筒型的圆度和母线的直线度符合要求,我们必须保证上辊有足够的刚度。本文用理论公式计算得到上辊受力,再用于AutoCAD Mechanical软件模拟,模拟卷板机上辊所受的均布载荷,用Mechanical软件进行逆推求解,来补偿上辊挠度,保证板材成型质量。(4)利用ANSYS软件对卷板机床身部分的三维模型(SolidWorks软件建立)进行有限元分析,在满足应力和变形量的条件下,优化床身结构,减轻床身的重量,达到节省生产成本的目的,实际应用于生产。