[發明專利]一種單面周期性變厚度板帶材的軋制方法

有效

• 申請號: 201611100172.1
• 申請日: 2016-12-02
• 公開（公告）號: CN106513436B
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 發明（設計）人: 孫濤;張廣基;吳志強
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B21B1/24
• 分類號: B21B1/24;B21B37/20;B21B37/28;B21B37/48;B21B37/46;B21B15/00;B21B45/02
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司21109
• 代理人: 劉曉嵐

技術領域：

本發明屬于金屬軋制技術領域，具體涉及一種單面周期性變厚度板帶材的軋制方法。

背景技術：

周期性變厚度帶材軋制技術是一種新型的生產工藝，例如在汽車零件生產中，周期性變厚度帶材經橫切后成為差厚板，可以代替激光拼焊板，用作汽車沖壓件以減輕車重，實現汽車輕量化，達到節能減排的目的。

目前的差厚板生產技術是，只使用一臺開卷機和一臺卷取機，采用單一鋼卷，可以進行傳統的單卷雙面周期性變厚度板帶材軋制；軋制時，上、下軋輥對軋件的壓下是對稱的，所生產出來的板帶材剪切后，稱為雙面差厚板，對于較厚(≥1.5mm)的雙面差厚板來說，在沖壓模具中有擺放不平的缺陷，導致焊接邊部不齊等問題，嚴重影響工程質量。如果差厚板是單面變厚度的，即一面是平面，另一面是變厚度，則可以很好的解決上述問題。

發明內容：

本發明的目的是針對單面差厚板的需求，提供一種單面周期性變厚度板帶材的軋制方法，本發明采用雙鋼卷疊軋的方法，在軋機兩側分別設置兩臺開卷機(具備CPC功能)和兩臺卷取機，采用雙開卷機和雙卷取機進行雙帶同步變厚度疊軋，可以實現雙卷單面變厚度軋制；同時將兩個軋件疊起來進行軋制，軋件之間的接觸面是平面，與軋輥接觸的面是變厚度的一面，兩層分離經橫切后獲得的差厚板為單面差厚板；兩卷帶材中間噴涂潤滑油用于改善結合面的表面質量，采用四臺非接觸式測厚儀測量每卷帶材的原始厚度和終軋厚度，通過單獨調節每卷帶材的左、右張力可以實現厚度的微調控。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種單面周期性變厚度板帶材的軋制方法，采用雙開卷機和雙卷取機進行雙帶同步變厚度疊軋，即在軋機兩側分別設置兩臺開卷機和兩臺卷取機，采用四臺非接觸式測厚儀測量每卷帶材的原始厚度和終軋厚度，通過單獨調節每卷帶材的左右張力，實現厚度的微調控，具體步驟如下：

步驟1：上料

(1)選用材質和尺寸均相同的兩個鋼卷，分為上層原料板帶材和下層原料板帶材；

(2)將上層原料板帶材安裝到第一開卷機上，將下層原料板帶材安裝到第二開卷機上；

步驟2：穿帶

(1)引帶移動

在第一卷取機和第二卷取機上分別設置引帶，將第一卷取機上的引帶端部和第二卷取機上的引帶端部，移動到第二夾送輥和四輥軋機之間，將四輥軋機輥縫閉合壓住引帶；

(2)引帶焊接：

a：將下層原料板帶材的帶頭移動到第一卷取機的引帶端部，將下層原料的帶頭與第一卷取機的引帶端部焊接在一起；

b：將上層原料板帶材的帶頭移動到第二卷取機的引帶端部，將上層原料的帶頭與第二卷取機的引帶端部焊接在一起，并使上層原料的帶頭和下層原料的帶頭疊在一起；

(3)穿帶完成

將疊在一起的帶頭向四輥軋機方向運送，穿過四輥軋機之后，四輥軋機輥縫閉合，穿帶完成；

(4)使第一開卷機、第二開卷機、第一卷取機和第二卷取機進入張力閉環控制模式；

步驟3：變厚度軋制

(1)軋制參數設定

根據所需制備的單面周期性變厚度板帶材不同段的厚度設定值和原料板帶材的變形抗力，計算出不同厚度設定值的四輥軋機輥縫和軋制速度，以及第一開卷機、第二開卷機、第一卷取機和第二卷取機的張力設定值后，進行軋制；

(2)在軋制的過程中，同時進行以下控制：

a：上層原料板帶材與下層原料板帶材的對中控制；

b：四輥軋機速度控制：

根據設定的軋制速度，控制四輥軋機的實際速度；

c：單面周期性變厚度板帶材厚度控制：

隨著四輥軋機軋制出部分單面周期性變厚度板帶材，分別測量原料板帶材厚度與單面周期性變厚度板帶材厚度，當上下兩層單面周期性變厚度板帶材與設定值出現偏差時，進行厚度調整；

d：單面周期性變厚度板帶材板形控制：

對軋輥進行分段冷卻，使軋輥保持恒定的溫度和凸度；并根據目標厚度的變化，動態調整軋輥的彎輥力，保證上下兩層單面周期性變厚度板帶材的橫向厚度均勻性，直至軋制完成，分別制得上層單面周期性變厚度板帶材和下層單面周期性變厚度板帶材；

e：對制得單面周期性變厚度板帶材進行張力控制：

根據卷徑變化對卷取機的轉矩控制量進行動態調整，保證四輥軋機制得單面周期性變厚度板帶材的張力穩定；

步驟4：單面周期性變厚度板帶材移出

(1)將上層原料板帶材的尾部從第一開卷機脫出，下層原料板帶材的尾部從第二開卷機脫出；