一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置及其轧制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置及其轧制方法，该装置分为预成形辊、减薄辊和展平辊，均由上轧辊和下轧辊组成；上轧辊和下轧辊由水平直线段、倾斜直线段组成或多段水平直线段组成；水平直线段与倾斜直线段平滑连接，通过圆角或样条曲线过度；减薄辊的水平直线段与倾斜直线段加工出具有薄区和厚区的横向变厚度异形板，经展平辊轧制后形成横向变厚度板带材；同一辊型的辊径最大和最小之差不超过最大辊径40％；辊身长度和辊径根据两辊轧机的机架窗口大小设计。本发明专利技术提供的装置可生产长度任意的厚度在0.15‑10mm的横向变厚度异形板、横向变厚度板带材。产品薄区均匀，展平后的板材表面质量优异，无压痕。

A device for producing transverse thickness shaped plate and lateral variable thickness plate and its rolling method

The invention relates to a device for producing transverse variable thickness shaped plate and lateral plates with variable thickness and strip rolling method, the device is divided into pre forming roll, thinning and roll flattening roller, the upper roller and a lower roller; an upper roller and a lower roller by a horizontal line, consisting of line segments or tilt a horizontal line segment; horizontal line segment and inclined line segments are smoothly connected by rounded or spline curve over; horizontal line thinning roll and tilt line segment processed lateral variable thickness shaped plate with thin and thick zone area, with the development of flat rolling to form a transverse strip with variable thickness; a roller type roller diameter of the maximum and minimum difference does not exceed a maximum diameter of 40% roller; roll length and diameter of the roller frame according to the size of the window design of two roller mill. The device provided by the invention can produce arbitrary length with thickness of 0.15 10mm thickness transverse shaped plate and lateral variable thickness plate and strip. The thin area of the product is uniform, and the surface quality of the plate is excellent after the flattening, and no indentation.

【技术实现步骤摘要】
一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置及其轧制方法
本专利技术涉及金属材料
,特别涉及一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置及其轧制方法。
技术介绍
变厚度板带材用于汽车制造、造船、桥梁等行业，具有节材减重、减少焊缝、降低成本、提高效率等优点。变厚度板材的生产方法有激光拼焊、轧制等多种；近年来，用轧制方法生产变厚度钢板因其质量好、成本低、效率高而受到重视；变厚度板带材可分为纵向变厚度板带、横向变厚度板带和三维变厚度板带材。其中纵向变厚度板带材已经开始批量生产；随着纵向差厚板在轻量化中的作用越来越明显，但横向变厚度板带轧制技术的研究却甚少；横向变厚度板带材在轻量化的同时，可以生产更大长度的板材这一优点也越来越被看好。使得其在汽车、电子领域都有广泛应用，具有良好的应用前景。
技术实现思路
本专利技术提供一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置及其轧制方法，本专利技术的技术方案如下：一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，所述装置包括减薄辊和展平辊，所述减薄辊和展平辊均由上轧辊和下轧辊组成；所述上轧辊与下轧辊之间形成孔型；所述减薄辊的辊型包括水平直线段a和倾斜直线段a；水平直线段a与倾斜直线段a平滑连接，通过圆角或样条曲线过渡；所述减薄辊用于将待加工板带材轧制成具有薄区和厚区且两区之间具有角度的的横向变厚度异形板；所述水平直线段a用于加工所述厚区；所述倾斜直线段a用于加工所述薄区；所述展平辊分为展平辊一和展平辊二；所述展平辊一的辊型由水平直线段b和倾斜直线段b组成；水平直线段b与倾斜直线段b平滑连接，通过圆角或样条曲线过渡；所述展平辊二的辊型由多段水平直线段c组成；所述展平辊一用于将横向变厚异形板一次展平形成横向变厚板带材或对所述横向差厚异形板进行二次展平前的初步矫型；所述展平辊二用于有精度要求的经过展平辊一初步矫型的所述横向变厚度异形板进行最终展平形成横向差厚板带材；所述上轧辊、下轧辊的辊径最大和最小之差不超过最大辊径的40％。所述的一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，其优选方案为横向变厚度板带材的薄区及厚区分布类型包括水平轴对称型、周期型和不规则形。所述的一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，其优选方案为根据横向变厚度异形板或横向变厚度板带材的薄区及厚区分布类型设计所述减薄辊的辊型水平直线段a和倾斜直线段a的形状、数量、倾角以及过渡形式；所述的一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，其优选方案为根据横向差厚板带材的薄区及厚区分布类型设计所述展平辊一的辊型水平直线段b和倾斜直线段b的形状、数量、倾角以及过渡形式或展平辊二的水平直线段c的数量。所述的一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，其优选方案为所述减薄辊的水平直线段a与倾斜直线段a之间夹角为30°至85°；所述展平辊一的水平直线段b与倾斜直线段b之间的夹角小于减薄辊的水平直线段a与倾斜直线段a之间夹角。所述的一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，其优选方案为所述将待加工板带材的规格为厚度0.15mm-10mm，宽度10mm-1000mm。所述的一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，其优选方案为还包括预成形辊。所述的一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，其优选方案为所述预成形辊由上轧辊和下轧辊组成；所述上轧辊与下轧辊之间形成孔型；所述预成型辊用于将待加工板带材轧制成预成形等厚异形板，适用于加工减薄辊轧制过程中无法咬入或咬入后会开裂的待加工板带材。一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置及其轧制方法，包括下列步骤：(1)准备厚度为0.15mm-10mm，宽度10mm-1000mm的待加工板带材；加工无法咬入或咬入后会开裂的待加工板带材时，使用所述预成形辊将待加工板带材进行辊弯轧制成预成形等厚异形板；(2)减薄加工阶段，加工薄区及厚区分布类型简单的横向变厚板带材时，待加工板带材直接进行减薄加工；加工过程前期待加工板带材或预成形等厚异形板与所述减薄辊的上轧辊及下轧辊的最大辊径处最先接触，此时待加工板带材或预成形等厚异形板发生弯曲，待加工板带材或预成形等厚异形板两端翘起接触到辊面，随着轧制的进行，待加工板带材或预成形等厚异形板弯曲的状态会因为咬入而消除，此时待加工板带材或预成形等厚异形板发生减薄，加工成横向变厚度异形板，所述薄区与厚区的差厚比的范围为1-3之间；(3)通过展平辊一对横向变厚异形板一次展平形成横向变厚板带材或对所述横向差厚异形板进行初步矫形，通过展平辊二对辗平辊一矫形后板进一步矫形，经过两次展平的所述横向变厚度异形板最终展平形成横向变厚度板带材。所述的一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置及其轧制方法，其优选方案为轧制过程中，待加工板带材受拉力、压力两种力共同作用变形，或者单纯受拉力变形，或者单纯受压力变形；所述预成形辊、减薄辊、展平辊一、展平辊二在轧制过程中的轧制速度为0.05-2m/s。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供一种用于生产横向变厚板带材的轧机辊系装置及其轧制方法，在加工过程中同时具备轧制与冲压加工的特性，板料受拉、压两种类型的力的作用，使得板料在板料法线方向上发生延展。减薄阶段咬入，板料在拉应力为主作用下发生变形，进入变形区后，受压力作用发生厚度减薄同时又受拉力作用发生垂向延伸。此专利技术的方法生产的产品具有薄区均匀，形状优良的特点。此种方法生产出的产品经过展平后得到的板材表面质量优异，无压痕。无论生产横向变厚度异形板还是横向变厚度差厚板，尤为突出的是产品的纵向长度不受设备限制。具备无需频繁调整辊缝，生产速度快，效率高的特点。附图说明图1为实施例1的目标产品示意图；图2为实施例1的减薄辊示意图；图3为实施例1的展平辊一示意图；图4为实施例1的展平辊二示意图；图5为实施例2的目标产品示意图；图6为实施例2的预成形辊示意图；图7为实施例2的减薄辊示意图；图8为实施例2的展平辊一示意图；图9为实施例2的展平辊二示意图；图10为横向差厚板的薄区和厚区分布类型示意图。图中：1为减薄辊、2为展平辊一、3为展平辊二、4为水平直线段a、5为倾斜直线段a、6为水平直线b、7为倾斜直线b、8为水平直线c、9为目标产品a、10为目标产品b、11为上轧辊、12为下轧辊、13为预成形辊、14为水平直线d、15为倾斜直线d。具体实施方式一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，所述装置包括减薄辊1和展平辊，所述减薄辊1和展平辊均由上轧辊11和下轧辊12组成；所述上轧辊11与下轧辊12之间形成孔型；所述减薄辊1的辊型包括水平直线段a4和倾斜直线段a5；水平直线段a4与倾斜直线段a5平滑连接，通过圆角或样条曲线过渡；所述减薄辊1用于将待加工板带材轧制成具有薄区和厚区且两区之间具有角度的的横向变厚度异形板；横截面厚度不均匀且截面中线非直线的板材为横向变厚度异形板；所述水平直线段a4用于加工所述厚区；所述倾斜直线段a5用于加工所述薄区；所述展平辊分为展平辊一2和展平辊二3；所述展平辊一2的辊型由水平直线段b6和倾斜直线段b7组成；水平直线段b6与倾斜直线段b7平滑连接，通过圆角或样条曲线过渡；所述展平辊二3的辊型由多段水平直线段本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，其特征在于，所述装置包括减薄辊和展平辊，所述减薄辊和展平辊均由上轧辊和下轧辊组成；所述上轧辊与下轧辊之间形成孔型；所述减薄辊的辊型包括水平直线段a和倾斜直线段a；水平直线段a与倾斜直线段a平滑连接，通过圆角或样条曲线过渡；所述减薄辊用于将待加工板带材轧制成具有薄区和厚区且两区之间具有角度的的横向变厚度异形板；所述水平直线段a用于加工所述厚区；所述倾斜直线段a用于加工所述薄区；所述展平辊分为展平辊一和展平辊二；所述展平辊一的辊型由水平直线段b和倾斜直线段b组成；水平直线段b与倾斜直线段b平滑连接，通过圆角或样条曲线过渡；所述展平辊二的辊型由多段水平直线段c组成；所述展平辊一用于将横向变厚异形板一次展平形成横向变厚板带材或对所述横向差厚异形板进行二次展平前的初步矫型；所述展平辊二用于有精度要求的经过展平辊一初步矫型的所述横向变厚度异形板进行最终展平形成横向差厚板带材；所述上轧辊、下轧辊的辊径最大和最小之差不超过最大辊径的40％。

【技术特征摘要】
1.一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，其特征在于，所述装置包括减薄辊和展平辊，所述减薄辊和展平辊均由上轧辊和下轧辊组成；所述上轧辊与下轧辊之间形成孔型；所述减薄辊的辊型包括水平直线段a和倾斜直线段a；水平直线段a与倾斜直线段a平滑连接，通过圆角或样条曲线过渡；所述减薄辊用于将待加工板带材轧制成具有薄区和厚区且两区之间具有角度的的横向变厚度异形板；所述水平直线段a用于加工所述厚区；所述倾斜直线段a用于加工所述薄区；所述展平辊分为展平辊一和展平辊二；所述展平辊一的辊型由水平直线段b和倾斜直线段b组成；水平直线段b与倾斜直线段b平滑连接，通过圆角或样条曲线过渡；所述展平辊二的辊型由多段水平直线段c组成；所述展平辊一用于将横向变厚异形板一次展平形成横向变厚板带材或对所述横向差厚异形板进行二次展平前的初步矫型；所述展平辊二用于有精度要求的经过展平辊一初步矫型的所述横向变厚度异形板进行最终展平形成横向差厚板带材；所述上轧辊、下轧辊的辊径最大和最小之差不超过最大辊径的40％。2.根据权利要求1所述的一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，其特征在于，横向变厚度板带材的薄区及厚区分布类型包括水平轴对称型、周期型和不规则形。3.根据权利要求2所述的一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，其特征在于，根据横向变厚度异形板或横向变厚度板带材的薄区及厚区分布类型设计所述减薄辊的辊型水平直线段a和倾斜直线段a的形状、数量、倾角以及过渡形式。4.根据权利要求2所述的一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，其特征在于，根据横向差厚板带材的薄区及厚区分布类型设计所述展平辊一的辊型水平直线段b和倾斜直线段b的形状、数量、倾角以及过渡形式或展平辊二的水平直线段c的数量。5.根据权利要求1所述的一种生产横向变厚度异形板、横向变厚度板带材的装置，其特征在于，所述减薄辊的水平直线段a与倾斜直线段a之间夹角为30°至85°；所述展平辊一的水平直线段b与倾斜直线段b之间的夹角小于减薄辊的水平直线段a与倾斜直线段a之间夹角。6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘相华，王赛，王小巩，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21