用于平整金属板的装置和方法制造方法及图纸

一种方法使用一种装置来平整由高强度金属材料制成的金属板。该方法包括提供平行布置的多个上辊和下辊之间的蛇形路径以限定纵向间隔。上辊和下辊相对于彼此定位，使得下落深度基于下辊的上死点和邻接的上辊的下死点之间的差异限定，并且纵向间隔和下落深度构造成使得上辊和下辊设置成随着金属板被拉过蛇形路径时在金属板上施加弯曲半径，使得金属板围绕上下辊的外周表面弯曲。选择弯曲半径以实现金属板的所需塑化。

Devices and methods for flattening metal sheets

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于平整金属板的装置和方法
本公开涉及一种平整金属板的装置和方法。
技术介绍
可以对金属板进行平整以获得所需的平直度，这有利于金属板的进一步处理。由于弹性和屈服强度增加，由高强度金属制成的金属板增加了平整的复杂性。
技术实现思路
本公开的一个可能方面提供了一种使用平整器来实现高强度金属材料片的平整的方法。该方法包括在横向方向上以平行布置可旋转地设置的多个上辊和相应的多个下辊之间沿纵向提供纵向方向的蛇形路径。纵向方向与金属板的行进方向相关联。存在等量的多个上辊和多个下辊。每个上辊包括限定下死点的上辊半径和外周表面。同样地，每个下辊包括限定上死点的下辊半径和外周表面。蛇形路径和上辊和下辊设置成容纳金属板。该方法还包括将上辊在纵向方向上与下辊交替定位，使得在上辊和下辊中的邻接辊之间限定纵向间隔，并且将上辊相对于下辊在高度方向上定位，使得下落深度限定为下辊中的每一个的上死点和上辊中的邻接的一个的下死点之间的高度方向的差。上辊和下辊中的邻接辊之间的纵向间隔和所述下落深度被构造成当金属板被拉过蛇形路径时在金属板上施加弯曲半径，使得金属板的每个表面围绕多个上辊和多个下辊中的每一个的外周表面的一部分弯曲。金属板沿纵向方向被拉过蛇形路径，使得随着金属板的每个表面围绕各个上辊和下辊的外周表面的部分弯曲时，所述弯曲半径被施加在金属板上以实现金属板的塑化量值大于70％。本公开的另一个可能的方面包括一种装置，该装置被构造为使由高强度钢材料制成的金属板平整。该装置包括框架、平整站和拉出装置。平整站包括在横向方向上平行布置地可旋转地设置在框架上的多个上辊和相应的多个下辊，并且限定沿与金属板的行进方向相关联的纵向方向设置的蛇形路径。拉出装置设置成沿着行进方向将金属板拉过蛇形路径。每个上辊包括圆柱形外周表面，该外周表面在横向方向上延伸并径向围绕上旋转轴，并且每个下辊包括圆柱形外周表面，该外周表面在横向方向上延伸并径向围绕下旋转轴。上旋转轴在纵向方向上从下旋转轴偏移，使得在上部和下辊中的邻接辊的旋转轴之间限定等距的纵向间隔。基于下辊中的一个的上死点和上辊中的邻接辊的下死点之间的差异来限定下落深度。蛇形路径限定在多个上辊和多个下辊中的邻接辊的外周表面之间。纵向间隔和下落深度被构造成使得上辊和下辊设置成当金属板围绕上辊和下辊中的每个的外周表面的一部分弯曲以使金属板经受与上辊和下辊中的每个的相应外周表面的部分相对应的塑性变形时，随着金属板经由拉出装置被拉过蛇形路径时在金属板上施加弯曲半径。选择每个弯曲半径，使得一旦金属板离开平整站，就实现金属板的塑化量大于70％。本公开的另一方面提供纵向间隔和下落深度，其被构造成使得上辊和下辊设置成在第一取向上在金属板上施加第一弯曲半径并且设置成在与第一取向相反的第二取向上在金属板上施加第二弯曲半径。并且第一弯曲半径的量值等于第二弯曲半径的量值。从以下结合附图对用于实施本教导的最佳模式的详细描述，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点将变得显而易见。附图说明图1-1和1-2是根据本公开的能够平整高强度金属板的平整器的示意图，该平整器包括在高度方向、横向方向和纵向方向的情况下示出的卷材进给装置、平整站，防横弯站、防纵弯站和拉出装置；图2是根据本公开的金属的应力/应变关系的曲线图，其描绘了所选金属合金的弹性模量、弹性变形、屈服强度和塑性变形；图3示意性地示出了根据本公开的高强度金属板的一部分的侧视图，该高强度金属板以第一弯曲半径在纵向方向上被拉过辊，使得金属板围绕辊弯曲；和图4示意性地示出了根据本公开的高强度金属板的一部分的侧视图，该高强度金属板以第二弯曲半径在纵向方向上被拉过辊，使得金属板围绕辊弯曲。具体实施方式如本文所描述和说明的，所公开的实施例的部件可以以各种不同的构造来布置和设计。因此，以下详细描述并非旨在限制所要求保护的本公开的范围，而是仅代表其可能的实施例。另外，尽管在以下描述中阐述了许多具体细节以便提供对本文公开的实施例的透彻理解，但是可以在没有这些细节中的一些或全部的情况下实践一些实施例。此外，为了清楚起见，没有详细描述相关领域中已知的某些技术材料，以避免不必要地模糊本公开。此外，附图是简化的形式，并不是精确的比例。仅出于方便和清楚的目的，可以关于附图使用诸如顶部、底部、左、右、上、下、上部、下部、向上和向下的方向术语。这些和类似的方向术语不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。此外，如本文所示和所述，本公开可以在缺少本文未具体公开的任何要素的情况下实施。参考附图，其中相同的附图标记在若干附图中指代相同的部件，在图1-1和1-2中示意性地示出了能够平整由高强度材料制成的金属板25的平整器10的侧视图。金属板25可以是金属带、卷绕材料或板的形式，并且平整是平整机，即平整器10使金属板25变平以符合平直度规格的过程。术语“板”和“板材”在本公开中可互换使用。平整器10优选地包括卷材进给装置12、平整站20、防横弯站14、防纵弯站16和拉出装置18，所有这些都示出在包括高度方向11、纵向方向13和横向方向15的坐标系下。与金属板25通过平整器10的运动相关的行进方向17示出在图1-1中。卷材进给装置12可以是当金属板25以卷绕形式供应时能够展开金属板25的任何合适的装置。卷材进给装置12可以是自由轮的，使得卷材进给装置12被驱动以响应于在金属板25的第一端27上施加的拉力F而展开金属板25。拉出装置18可以是能够在金属板25的第一端27上施加拉力F以拉出或拉动金属板25通过平整站20的任何合适的装置。拉出装置18显示为整体装置，以便于示出。防横弯站14是任何合适的装置，只要其能够校正横跨金属板25的条带宽度的横向曲率，即横弯，其由于平整而发展。防纵弯站16可以是能够校正金属板25的纵弯的任何合适的装置。平整器10的平整站20有利地构造成使金属板平整。金属板可以由金属材料制成，包括但不限于钢。钢可以是高强度钢、高强度低合金钢(HSLA)等。然而，平整器10不限于由包括钢的金属材料制成的平整金属板。此外，平整器10不限于平整高强度的金属板。金属板，例如本文所述的金属板25，可以通过上下弯曲金属板25而由平整器20的平整站20平整，当金属板25沿着蛇形路径28在上下组的辊的中断弧上被拉动时。连续交替金属板25的弯曲的过程使金属板25的两侧受到超过弹性极限的弯曲应力，从而通过塑化实现平整。平整站20优选地包括框架24，该框架24设置在地面22上以支撑多个上辊30，35和多个下辊40，45。如所示的，一定数量的两个上辊30，35和相应数量的两个下辊40，45被支撑和使用。等量的两个上辊30，35和两个下辊40，45在金属板25的两侧之间的塑化中提供平衡。或者，任何数量的上辊30，35和下辊40，45可以使用，只要每个都有相同的数量。上辊30，35和下辊40，45使用合适的轴承、轴和相关硬件在横向方向15上以平行布置可旋转地设置在框架24上。优选地，上辊30，35和下辊40，45以自由轮的方式，例如通过自由轮装置，可旋转地设置在框架24上。这样，每个上辊30，35和每个下辊40，45都是自由轮装置。自由轮装置可以是离合器或轴承，其允许相应的上辊30，35和下辊40，45绕相应的旋转轴31，36，41，4本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于平整由高强度金属材料制成并具有相反表面的金属板的方法，包括：在在横向方向上以平行布置可旋转地设置的一对上辊和相应的一对下辊之间提供沿纵向方向上的蛇形路径，使得纵向方向与金属板的行进方向相关联；其中，所述一对上辊中的每个辊包括限定下死点的上辊半径和外周表面，并且所述一对下辊中的每个辊包括限定上死点的下辊半径和外周表面，其中一对上辊中的每个辊的半径和一对下辊中的每个辊的半径是等同的，和其中蛇形路径和上下辊设置成容纳所述金属板；在纵向方向上将一对上辊中的每个辊以与一对下辊中的每个辊交替的关系定位，使得在一对上辊和一对下辊中的邻接辊之间限定纵向间隔；在高度方向上将一对上辊相对于一对下辊定位，使得下落深度限定为在与一对下辊中的每个辊的上死点相关联的第一高度和与一对上辊中的每个辊的下死点相关联的第二高度之间的在高度方向上的差异；其中与一对上辊和纵向地设置在一对上辊之间的一对下辊之一相关联的下落深度的量值等于与一对下辊和纵向地设置在一对下辊之间的一对上辊之一相关联的下落深度的量值；其中，一对上辊和下辊中的邻接辊之间的纵向间隔和下落深度被构造成当金属板被拉过蛇形路径时，在第一取向上在金属板上施加第一弯曲半径，在与第一取向相反的第二取向上在金属板上施加第二弯曲半径，使得金属板的每个表面围绕一对上辊中的相应一个辊和一对下辊中的相应一个辊中的每个的外周表面的一部分弯曲；和在纵向方向上将金属板拉过蛇形路径，使得随着金属板的每个表面围绕一对上辊中的一个相应辊和一对下辊之一的外周表面的部分弯曲以实现金属板的塑化量大于70％时，一对上辊和纵向地设置在一对上辊之间的一对下辊中的一个辊在金属板上施加第一弯曲半径并且一对下辊和纵向地设置在一对下辊之间的一对上辊中的一个辊随后在金属板上施加第二弯曲半径；其中第一弯曲半径的量值等于第二弯曲半径的量值。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.05 US 15/286,3101.一种用于平整由高强度金属材料制成并具有相反表面的金属板的方法，包括：在在横向方向上以平行布置可旋转地设置的一对上辊和相应的一对下辊之间提供沿纵向方向上的蛇形路径，使得纵向方向与金属板的行进方向相关联；其中，所述一对上辊中的每个辊包括限定下死点的上辊半径和外周表面，并且所述一对下辊中的每个辊包括限定上死点的下辊半径和外周表面，其中一对上辊中的每个辊的半径和一对下辊中的每个辊的半径是等同的，和其中蛇形路径和上下辊设置成容纳所述金属板；在纵向方向上将一对上辊中的每个辊以与一对下辊中的每个辊交替的关系定位，使得在一对上辊和一对下辊中的邻接辊之间限定纵向间隔；在高度方向上将一对上辊相对于一对下辊定位，使得下落深度限定为在与一对下辊中的每个辊的上死点相关联的第一高度和与一对上辊中的每个辊的下死点相关联的第二高度之间的在高度方向上的差异；其中与一对上辊和纵向地设置在一对上辊之间的一对下辊之一相关联的下落深度的量值等于与一对下辊和纵向地设置在一对下辊之间的一对上辊之一相关联的下落深度的量值；其中，一对上辊和下辊中的邻接辊之间的纵向间隔和下落深度被构造成当金属板被拉过蛇形路径时，在第一取向上在金属板上施加第一弯曲半径，在与第一取向相反的第二取向上在金属板上施加第二弯曲半径，使得金属板的每个表面围绕一对上辊中的相应一个辊和一对下辊中的相应一个辊中的每个的外周表面的一部分弯曲；和在纵向方向上将金属板拉过蛇形路径，使得随着金属板的每个表面围绕一对上辊中的一个相应辊和一对下辊之一的外周表面的部分弯曲以实现金属板的塑化量大于70％时，一对上辊和纵向地设置在一对上辊之间的一对下辊中的一个辊在金属板上施加第一弯曲半径并且一对下辊和纵向地设置在一对下辊之间的一对上辊中的一个辊随后在金属板上施加第二弯曲半径；其中第一弯曲半径的量值等于第二弯曲半径的量值。2.如权利要求1所述的方法，其中所述金属板的每个表面围绕所述一对上辊中的相应一个辊和一对下辊中的相应一个辊的外周表面的部分弯曲以实现金属板的塑化量大于90％。3.如权利要求1所述的方法，其中在纵向方向上将金属板拉过蛇形路径还包括在纵向方向上将金属板拉过蛇形路径，使得一对上辊和纵向地设置在该一对上辊之间的一对下辊中的一个辊在金属板的第一侧上施加第一弯曲应力，以及一对下辊和纵向地设置在该对下辊之间的一对上辊中的一个辊在金属板的与第一侧相反的第二侧上施加第二弯曲应力，使得第一和第二弯曲应力相等以提供在金属板的第一和第二侧上的相等塑化。4.如权利要求3所述的方法，其中存在不超过一对上辊的数量和不超过一对下辊的数量，以在所述金属板的两侧实现相等的塑化。5.如权利要求1所述的方法，还包括：根据金属板的金属材料的弹性模量、金属板的厚度、金属板的塑化量和金属板的金属材料的屈服强度确定所需的弯曲半径；和选择构造为以实现所需的弯曲半径的下落深度。6.如权利要求1所述的方法，其中一对上辊和一对下辊中的邻接辊之间的纵向间隔是相等的。7.如权利要求1所述的方法，其中一对上辊和一对下辊中的每个都是自由轮装置。8.一种被构造为使由高强度金属材料制成的金属板平整的装置，该装置包括：框架；平整站，该平整站包括一对上辊和相应的一对下辊，该一对上辊和相应的一对下辊在横向方向上以平行布置可旋转地设置在框架上并且限定在与金属板的行进方向相关联的纵向方向上设置的蛇形路径；和拉出装置，该拉出装置设置成沿着行进方向将金属板拉过蛇形路径；其中，一对上辊中的每个包括在横向方向上延伸并径向围绕上旋转轴的圆柱形外周表面；其中，一对下辊中的每个包括在横向方向上延伸并径向围绕下旋转轴的圆柱形外周表面；其中，一对上辊中的每个的半径和一对下辊中的每个的半径是等同的；其中，上旋转轴在纵向方向上从下旋转轴偏移，使得在一对上辊和一对下辊中的邻接辊的旋转轴之间限定纵向间隔；其中，所述下落深度被限定为在与一对下辊中的每个的上死点相关联的第一高度和与一对个上辊中的每个的下死点相关的第二高度之间在高度方向上的差异；其中，与一对上辊中的每个和纵向地设置在一对上辊之间的一对下辊中的一个相关联的下落深度的量值等于与一对下辊中的每个和纵向地设置在一对下辊之间的一对...

【专利技术属性】
技术研发人员：J基特森，A阿洛尔，D威思罗夫，
申请(专利权)人：阿洛尔制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US