中空壓花輥筒加工過程中彎曲變形原因分析

摘要：壓延輥是光伏玻璃生產成型中的核心構件，在壓延輥生產過程中經常會出現彎曲變形現象，嚴重制約了壓延輥生產的正常進行。為突破這一難題，技術攻關團隊經過艱難攻關，取得預定目標。本文通過對一系列輥筒的數據分析和實體造型后的仿真，確定了輥筒彎曲變形的主要因素，并采取針對性措施，從根本上解決壓延輥生產過程中彎曲變形的問題。

關鍵詞： 光伏玻璃 壓延輥 彎曲 熱處理 撓度

引言

光伏玻璃壓延輥與普通壓延輥相比，工作環境溫度高，冷熱變換范圍大，一次使用時間長，在壓延輥筒的車、磨、壓花過程中，輥筒需承受很大的壓應力，易導致彎曲變形。經技術人員調查、分析對輥筒彎曲變形產生影響的各種因素，從消除應力等多方面采取對策方案，經多次試驗，最終找出了輥筒壓花變形的主要原因。在此基礎上采取相應的措施，壓延輥彎曲變形均在0.02至0.03mm之間，從根本上解決了壓延輥彎曲變形的問題。

壓延輥輥筒彎曲原因分析

1.應力對壓延輥的影響

1.1.輥筒在長期滾壓中，由于反復受“升溫—降溫”這一循環過程，可產生內應力。在以后加工過程中會導致輥筒變形；

1.2.輥筒在加工過程中，由于受力不均勻，產生加工應力，導致彎曲。

針對以上兩種現象，采用去應力退火處理，熱處理后再進行輥筒壓花時，還是出現彎曲現象，并無明顯效果，具體數據如下：

實驗數據表明，內應力對于輥筒的變形不起主要作用。

2.壓延輥壓制撓度分析

根據上圖裝夾方式，實際壓花過程中，工件的受力情況可視為一端固定，一端為活動支座的變截面筒支梁，其受力情況，按照以下公式計算：

代入數值得P=420kg，最大撓度ymax=0.03mm，即工件壓花中最大彎曲變形為0.03mm，由此產生的最大跳動量為0.06mm，此值與壓花前工件跳動量之和應為壓花后工件上產生的最大跳動。為驗證此理論，我們首先進行了實體仿真，通過造型分析，輥筒的彎曲變形情況如下圖所示：

由造型分析得出在壓力作用下，輥筒在2/3處彎曲變形量最大，這和上述理論分析完全

相符，同時也和實際壓花過程中的彎曲情況是一致的。

綜上所述，輥筒表面壓花時的受力狀態是輥筒在滾壓力作用下受到移動集中載荷的彎曲應力，同時變形處表面材料在滾壓力作用下產生一定深度的塑性變形形成所需花紋。通過改變受力截面改變應力集中區可以改變輥筒的抗彎能力，從而改變輥筒滾花后表面幾何精度。試驗情況如下表：

3.結論

針對輥筒的彎曲現象，通過上述對輥筒應力分析、撓度分析可得出，輥筒的彎曲變形與輥筒的撓度有很大關系，這為解決輥筒的彎曲變形難題提供了科學的理論依據，成為壓延輥技術攻關中的一項重要突破，在壓延輥實際生產中起到了重要的指導作用。