[發明專利]一種利用點對稱性制備橫向變厚度板帶材的疊軋方法

在審

• 申請號: 201711383519.2
• 申請日: 2017-12-20
• 公開（公告）號: CN107999536A
• 公開（公告）日: 2018-05-08
• 發明（設計）人: 劉相華;洪羽晨;張彬;祁俊龍;支穎
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B21B1/38
• 分類號: B21B1/38;B21B47/04;B21B47/00
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 21234
• 代理人: 俞魯江

本發明屬于金屬材料深加工技術領域，具體涉及一種利用點對稱性制備橫向變厚度板帶材的疊軋方法，利用點對稱性來制備橫向變厚度板帶材，可以克服變厚度板帶材軋制時不均勻、不對稱變形產生的波浪、彎曲、扭轉等缺陷，可用于各種金屬材料橫向變厚度板帶材的制備。本發明的優點是：對原料材質和形狀尺寸的適應性強，顯著提高了產品厚度變化的靈活性；可使用平輥進行軋制，節省了使用軋輥輥型所產生的費用；可以避免產生由變厚度軋制變形不均勻引起的波浪、彎曲、扭轉等缺陷；可以選擇設計橫向變厚度板帶材是否存在厚區與薄區之間的過渡區以及過渡區的形狀和位置，達到最好的減重和承受載荷效果。

技術領域

本發明屬于金屬材料深加工技術領域，具體涉及一種利用點對稱性制備橫向變厚度板帶材的疊軋方法。

背景技術

變厚度板帶材具有節約金屬、降低構件質量、提高產品承載能力等優點，在汽車行業、船舶和橋梁行業、航天航空以及電子器械等領域有著廣泛的應用。

變厚度板帶材可以采用軋制、焊接等技術生產，焊接方法生產的變厚度板帶材在厚區和薄區之間存在焊縫，且兩個區域之間存在厚度突變，對后續板帶材的成形工藝都有不利影響；軋制方法生產的變厚度板帶材克服了以上缺點，生產的產品表面質量好，且生產效率高。

變厚度板帶材包括縱向變厚度板帶材、橫向變厚度板帶材和三維變厚度板帶材。柔性軋制技術用于生產縱向變厚度板帶材，其通過動態調整軋機輥縫來實現板帶材在長度方向上的厚度變化；橫向變厚度板帶材的生產則需采用孔型或者輥型軋制技術，它的原理是設計合適的上下軋輥孔型或者輥型，強制使凹槽處板帶材金屬沿著寬度方向流動，在板帶材寬向上產生不均勻變形，實現板帶材的橫向變厚度，此類方法制作的成品最大厚差比一般不超過1：2。采用上述技術生產橫向變厚度板帶材時，由于不均勻變形，容易產生波浪、彎曲、扭轉等各種缺陷。

發明內容

為解決上述技術問題，本發明提供一種橫向變厚度板帶材的制備方法，利用點對稱性來制備橫向變厚度板帶材，可以克服變厚度板帶材軋制時不均勻、不對稱變形產生的波浪、彎曲、扭轉等缺陷，可用于各種金屬材料橫向變厚度板帶材的制備。

本發明將二層或者二層以上自身不對稱的原料疊合到一起，使它們關于疊合后的截面的幾何中心點(坐標原點)對稱，將原料按照各層之間的接觸面在截面上的投影線關于截面中心點的點對稱情況以及原料層數的不同分為三種類型：

1、原料為二層疊合

圖1為本發明中原料為二層疊合，二層之間的接觸面在截面上的投影線關于截面中心點對稱且經過截面中心點，呈階梯型的類型的截面示意圖，圖2為本發明中原料為二層疊合，二層之間的接觸面在截面上的投影線為關于截面中心點對稱且經過截面中心點的斜線的類型的截面示意圖，圖3為本發明中原料為二層疊合，二層之間的接觸面在截面上的投影線為關于截面中心點對稱且經過截面中心點的任意曲線的類型的截面示意圖，如圖1、2、3所示：

二層之間的接觸面在截面上的投影線為關于截面中心點對稱、且經過截面中心點的復雜曲線；曲線類型可為(不限于)(1)階梯型直線；(2)斜率為K的斜線(K<1)；(3)多段折線；(4)關于截面中心點對稱的任意曲線。

2、原料為三層疊合，可以用來生產曲線斜率單調增加的變厚度板帶材

圖4為本發明中原料為三層疊合，三層之間的二個接觸面在截面上的兩條投影線關于截面中心點對稱且不經過截面中心點的類型的截面示意圖，如圖所示：

三層之間的二個接觸面在截面上的兩條投影線關于截面中心點對稱且不經過截面中心點，曲線類型可為(不限于)(1)階梯型直線；(2)斜率為K的斜線(K<1)；(3)多段折線；(4)關于截面中心點對稱的任意曲線。

3、原料為四層疊合，可以用來生產曲線斜率單調增加、且二層接觸面可分離也可嚙合在一起的變厚度板組