一种横截面为周期非对称函数曲线的辊型及其设计方法技术

本发明专利技术公开了一种横截面为周期非对称函数曲线的辊型及其设计方法，属于板材轧制技术领域。辊型的横截面辊型曲线为周期非对称函数曲线，包括后腰段和前腰段，前腰段的曲线长度大于后腰段的曲线长度。先以平辊为基础确定横截面辊型曲线表达式，再确定横截面辊型曲线的径向尺寸函数，然后计算前腰段和后腰段的连接点及相位差，得到横截面为周期非对称曲线的辊型曲线的参数方程。本发明专利技术辊型解决了目前采用横截面为周期对称型曲线的曲型辊轧制金属层状复合板时存在的整个复合界面上界面结合强度分布均匀性较差、整个复合界面的平均界面结合强度偏低等问题，设计方法简单易行，便于掌握和实施，精度高，且具有普适性，可以推广用于其他曲型辊的设计。其他曲型辊的设计。其他曲型辊的设计。

【技术实现步骤摘要】
一种横截面为周期非对称函数曲线的辊型及其设计方法


[0001]本专利技术属于金属板材轧制
，具体涉及一种横截面为周期非对称函数曲线的辊型及其设计方法。

技术介绍

[0002]轧辊的形状(即辊型)对于金属板材轧制成形有着重要的影响。按照金属板材(包括金属层状复合板)轧制轧辊的横截面辊型曲线可将轧辊分为平辊和曲型辊两大类。平辊的横截面辊型曲线为标准圆，金属板材轧制过程中由于残余应力不对称分布，易出现边浪、横弯和侧弯等板形缺陷，特别是在轧制金属层状复合板时，还存在着由于异种金属变形能力差异大而导致的板材翘曲严重、残余应力大和界面结合强度低等问题。曲型辊的横截面辊型曲线一般为周期对称型曲线，如瓦楞辊、齿形辊及其他波纹形轧辊，采用了椭圆形、圆弧形、正弦形等形式，在非均匀受力下可以调整残余应力分布、协调金属变形，从而有助于缓解平辊轧制金属板材时存在的板形缺陷和残余应力大等问题；并且与平辊轧制金属层状复合板相比，采用曲型辊轧制金属层状复合板时，可以在一定程度上提高金属层状复合板的界面结合强度。但是，当采用传统的横截面辊型曲线为周期对称型曲线的曲型辊轧制本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种横截面为周期非对称函数曲线的辊型，其特征在于，所述辊型的横截面辊型曲线为周期非对称函数曲线，所述横截面辊型曲线包括前腰段和后腰段，所述前腰段为与轧辊旋转方向同向由辊型底部至辊型顶部的曲线，所述后腰段为与轧辊旋转方向同向由辊型顶部至下一个辊型底部的曲线，所述前腰段的曲线长度大于所述后腰段的曲线长度。2.一种用于根据权利要求1所述的横截面为周期非对称函数曲线的辊型设计方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：以平辊为基础确定横截面辊型曲线的表达式，其中，所述横截面辊型曲线为周期非对称曲线；步骤2：确定所述横截面辊型曲线的径向尺寸函数，并计算所述横截面辊型曲线的前腰段和后腰段的连接点及相位差；步骤3：根据所述横截面辊型曲线的径向尺寸函数、前腰段和后腰段的连接点及相位差确定所述横截面辊型曲线的参数方程。3.根据权利要求2所述的设计方法，其特征在于，所述步骤1具体包括：步骤11：将半径为r0的平辊的横截面辊型曲线作为标准圆，以所述平辊的横截面中心点作为原点，以水平方向和竖直方向分别作为x轴、y轴建立直角坐标系，定义r代表所述横截面辊型曲线的径向尺寸函数，t代表以x轴正向为起始位置沿逆时针方向旋转的弧度；步骤12：r分别向x轴、y轴作投影得到所述横截面辊型曲线上各点的横坐标和纵坐标，确定所述横截面辊型曲线的表达式。4.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，所述步骤1中的所述横截面辊型曲线的表达式为：5.根据权利要求3所述的设计方法，其特征在于，所述步骤2具体包括：步骤21：选择所述横截面辊型曲线的函数类型；步骤22：设定所述横截面辊型曲线的前腰段和后腰段的径向尺寸函数的周期；步骤23：确定所述横截面辊型曲线的径...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘雪峰，刘志成，王文静，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：