CN105127211B - 一种金属板带横向仿形矫形方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种金属板带横向仿形矫形方法及装置，板带进入横向仿形矫形装置，在导卫装置作用下定位，矫形辊横向移动装置带动矫形辊沿板带斜向运动，同时通过压下装置向矫形辊施加压力，将板带压紧在仿形砧座上进行轧制，板带在矫形辊运动方向得到平整矫正；一次矫形结束后，矫形辊由矫形辊横向移动装置带动返回起始位置，板带向前移动0.1～1倍矫形辊辊面宽的距离后再次停止移动，进行第二次矫形，以上过程反复进行，直至完成整个板带的平整矫形；本发明在减小板带坯料厚度和增加板宽的同时，对板带沿板宽方向上的厚度不均进行矫正；并可使板带的内部晶粒沿横向延伸，减少原有织构组织，通过横向仿形矫形出来的产品各项异性减小，成形性能提高。

Description

一种金属板带横向仿形矫形方法及装置

技术领域

本发明涉及一种金属板带轧制方法，尤其涉及一种金属板带横向仿形矫形方法及装置。

背景技术

纵轧是一种最常见的轧制方法。在金属板带的轧制生产过程中，一般是沿着轧件的纵向轧制，直到加工成所需要厚度的产品为止。也有先沿着板坯横向轧制，然后再纵向轧制的板材生产方法。例如在轧制宽厚板时，先把坯料横轧，得到适当宽度的轧件后，再纵轧把轧件轧长，得到所需宽度、厚度和长度的产品。横轧或斜轧是轧件与轧辊轴线成一定角度作旋转运动，对轧件进行轧制。例如钢管的穿孔机组，此时轧件是一边旋转，一边前进。上述轧机一般是轧辊进行旋转运动，轧辊两端通过轴承、轴承座及轴向固定装置固定在牌坊架内，轧辊只能通过压下装置调整辊缝，而在其它方向固定不动。

在薄带成卷连续轧制过程中，由于轧件较长，一般不使用横轧或斜轧，而是采用全纵轧的方法，就是沿板带长度方向进行轧制。在纵轧过程中，如果坯料厚度在轧件宽度上分布不均匀，那么轧件沿板宽方向较厚的部位其延伸系数较大，但由于轧件是一个整体，多余的延伸部分以波浪的形式表现在板型中。在坯料较厚时，板厚波动对成品板型影响不大，但坯料较薄时，板厚波动对成品质量影响较大，容易导致板带材的波浪形，甚至造成轧废。例如在有色金属行业，目前大都采用近终形连铸，如薄带铸轧等工艺，其铸坯厚度在2-10mm，挤压的坯料厚度仅为1mm左右，此时如果坯料厚度在板宽方向上不均匀或有厚度波动，将会对成品板型质量产生直接影响。为了防止此现象发生，一般厂家在坯料进入轧机前一般使用辊铣的方式，一方面可去除坯料表面的氧化皮和杂质，另一方面可以部分消除沿板宽方向上的厚度不均，以利于后续轧制。但辊铣的方法属于切削成型，金属损耗高，且精度控制较差。另外，板带在全纵轧过程中，由于变形方向单一，所轧制的板材容易形成板织构，这种晶粒的定向排布使材料产生各项异性，对后续的成形性能不利。

发明内容

本发明提供了一种金属板带横向仿形矫形方法及装置，在减小板带坯料厚度和增加板宽的同时，对板带沿板宽方向上的厚度不均进行矫正；并可使板带的内部晶粒沿横向延伸，减少原有织构组织，通过横向仿形矫形出来的产品各项异性减小，成形性能提高。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种金属板带横向仿形矫形方法，包括如下步骤：

1)需要矫形的板带进入横向仿形矫形装置，在导卫装置作用下板带定位后停止移动，矫形辊横向移动装置带动矫形辊沿板带斜向运动，同时通过压下装置向矫形辊施加竖直向下的压力，使矫形辊运动时将板带压紧在仿形砧座上进行轧制，板带在矫形辊运动方向得到平整矫正；一次矫形结束后，矫形辊由矫形辊横向移动装置带动返回起始位置，板带向前移动0.1～1倍矫形辊辊面宽的距离后再次停止移动，进行第二次矫形，以上过程反复进行，直至完成整个板带的平整矫形；

2)当板带的横截面中间有正凸度时，采用与其凸度相同的凸形仿形砧座，当矫形辊从板带一侧轧制到另一侧时，中间厚的部分减薄量大，两侧薄的部分减薄量少，加工后的板材较加工前的凸度减小；

3)当板带的横截面中间有负凸度时，采用与其凸度相同的凹型仿形砧座，当矫形辊从板带一侧轧制到另一侧时，两侧厚的部分减薄量大，中间薄的部分减薄量少，加工后的板材较加工前的凸度减小；

4)当板带的横截面中间同时有负凸度及正凸度时，采用平型仿形砧座，调整矫形辊与平型仿形砧座上表面之间的距离为0.6～0.9倍最大板厚，当矫形辊从板带一侧轧制到另一侧时，板带上厚的部分减薄量大，薄的部分减薄量少，加工后的板材较加工前的凸度减小。

矫形辊斜向运动时沿板带宽度方向的行程分量大于板带宽度，且运动方向与板带长度方向的夹角为10～90°。

通过控制系统实现板带步进、矫形辊横向轧制及压下装置压下动作的联动。

用于实现一种金属板带横向仿形矫形方法的装置，包括门形支座、中梁、导卫装置、仿形砧座、矫形辊、矫形辊横向移动装置和压下装置，所述中梁和仿形砧座可调整地固定在门形支座的中部和下部，矫形辊通过矫形辊轴承座固定在中梁下方，矫形辊轴承座的一侧设有矫形辊横向移动装置；仿形砧座上部沿板带移动方向设有数组导卫装置，中梁的上方设有压下装置。

所述门形支座由上横梁、两侧立柱和底座组成，中梁和仿形砧座可沿立柱或立柱上的滑道上下滑动，仿形砧座下方设仿形砧座高度调整装置。

所述压下装置为液压缸，设置在中梁与门形支座上横梁之间，中梁与上横梁之间还设有弹簧平衡装置一。

所述矫形辊轴承座通过弹簧平衡装置二固定在中梁下方。

所述矫形辊横向移动装置为液压缸或齿轮齿条传动机构。

所述矫形辊横向移动装置和压下装置分别连接控制系统，控制系统另外与板带输送装置连接。

所述控制系统为PLC或单片机。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)在减小板带坯料厚度和增加板宽的同时，对板带沿板宽方向上的厚度不均进行矫正；

2)可使板带的内部晶粒沿横向延伸，减少原有织构组织，通过横向仿形矫形出来的产品各项异性减小，成形性能提高；

3)装置结构简单，易于实现。

附图说明

图1是本发明所述装置的主视图。

图2是本发明所述装置的侧视图。

图3是本发明所述横截面中间有正凸度的板带加工前后示意图。

图4是本发明所述横截面中间有负凸度的板带加工前后示意图。

图5是本发明所述横截面中间同时有正凸度和负凸度的板带加工前后示意图。

图中：1.上横梁 2.立柱 3.弹簧平衡装置一 4.压下装置 5.中梁 6.弹簧平衡装置二 7.矫形辊轴承座 8.板带 9.仿形砧座高度调整装置 10.仿形砧座 11.导卫装置 12.矫形辊横向移动装置 13.矫形辊 14.加工后板材

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

见图1-图2，是本发明所述装置的结构示意图。本发明所述一种金属板带横向仿形矫形方法，包括如下步骤：

1)需要矫形的板带8进入横向仿形矫形装置，在导卫装置11作用下板带8定位后停止移动，矫形辊横向移动装置12带动矫形辊13沿板带8斜向运动，同时通过压下装置4向矫形辊13施加竖直向下的压力，使矫形辊13运动时将板带8压紧在仿形砧座10上进行轧制，板带8在矫形辊13运动方向得到平整矫正；一次矫形结束后，矫形辊13由矫形辊横向移动装置12带动返回起始位置，板带8向前移动0.1～1倍矫形辊辊面宽的距离后再次停止移动，进行第二次矫形，以上过程反复进行，直至完成整个板带8的平整矫形；

2)当板带8的横截面中间有正凸度时，采用与其凸度相同的凸形仿形砧座10，当矫形辊13从板带8一侧轧制到另一侧时，中间厚的部分减薄量大，两侧薄的部分减薄量少，加工后的板材14较加工前的凸度减小；(如图3所示)

3)当板带8的横截面中间有负凸度时，采用与其凸度相同的凹型仿形砧座10，当矫形辊13从板带8一侧轧制到另一侧时，两侧厚的部分减薄量大，中间薄的部分减薄量少，加工后的板材14较加工前的凸度减小；(如图4所示)

4)当板带8的横截面中间同时有负凸度及正凸度时，采用平型仿形砧座10，调整矫形辊13与平型仿形砧座10上表面之间的距离为0.6～0.9倍最大板厚，当矫形辊13从板带8一侧轧制到另一侧时，板带8上厚的部分减薄量大，薄的部分减薄量少，加工后的板材14较加工前的凸度减小。(如图5所示)

矫形辊13斜向运动时沿板带宽度方向的行程分量大于板带8宽度，且运动方向与板带长度方向的夹角为10～90°。

通过控制系统实现板带8步进、矫形辊横向轧制及压下装置4压下动作的联动。

用于实现一种金属板带横向仿形矫形方法的装置，包括门形支座、中梁5、导卫装置11、仿形砧座10、矫形辊13、矫形辊横向移动装置12和压下装置4，所述中梁5和仿形砧座10可调整地固定在门形支座的中部和下部，矫形辊13通过矫形辊轴承座7固定在中梁5下方，矫形辊轴承座7的一侧设有矫形辊横向移动装置12；仿形砧座10上部沿板带8移动方向设有数组导卫装置11，中梁5的上方设有压下装置4。

所述门形支座由上横梁1、两侧立柱2和底座组成，中梁5和仿形砧座10可沿立柱2或立柱2上的滑道上下滑动，仿形砧座10下方设仿形砧座高度调整装置9。

所述压下装置4为液压缸，设置在中梁5与门形支座上横梁1之间，中梁5与上横梁1之间还设有弹簧平衡装置一3。

所述矫形辊轴承座7通过弹簧平衡装置二6固定在中梁5下方。

所述矫形辊横向移动装置12为液压缸或齿轮齿条传动机构。

所述矫形辊横向移动装置12和压下装置4分别连接控制系统，控制系统另外与板带输送装置连接。

所述控制系统为PLC或单片机。

本发明的工作原理是：板带8作为轧件进入横向仿形矫形装置中，板带8在导卫装置11的作用下定位并固定，横向仿形矫形装置的矫形辊13沿板带8横向成一定角度对板带8进行平整矫形；在矫形辊13沿运动方向轧制板带时，可根据板带8的板形特点选用对应形状的矫形砧座10，对板带8宽向进行不同形式的平整矫形，以使板带8横向板形良好，为后续加工提供平整的板材14；矫形辊13横向轧制一次即完成一次平整矫形过程，板带向前行走0.1-1倍矫形辊辊面宽的距离后再次定位固定，再进行下一次平整矫形过程；如此反复，通过板带8步进与矫形辊13轧制的配合动作最终实现金属板带的横向仿形矫形。

本发明中所述的弹簧平衡装置一3由多组压缩弹簧组成，弹簧平衡装置二6由多组拉伸弹簧组成，可起到缓冲和调整平衡的作用。仿形砧座高度调整装置9可采用螺杆或螺栓等结构方式，实现仿形砧座10在高度方向的微调；导卫装置11为轧机常规设置，矫形辊横向移动装置12采用液压缸或齿轮齿条机构，实现矫形辊13的往复运动。以上均为常规技术，在此不加赘述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种金属板带横向仿形矫形方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)需要矫形的板带进入横向仿形矫形装置，在导卫装置作用下板带定位后停止移动，矫形辊横向移动装置带动矫形辊沿板带斜向运动，同时通过压下装置向矫形辊施加竖直向下的压力，使矫形辊运动时将板带压紧在仿形砧座上进行轧制，板带在矫形辊运动方向得到平整矫正；一次矫形结束后，矫形辊由矫形辊横向移动装置带动返回起始位置，板带向前移动0.1～1倍矫形辊辊面宽的距离后再次停止移动，进行第二次矫形，以上过程反复进行，直至完成整个板带的平整矫形；

2)当板带的横截面中间有正凸度时，采用与其凸度相同的凸形仿形砧座，当矫形辊从板带一侧轧制到另一侧时，中间厚的部分减薄量大，两侧薄的部分减薄量少，加工后的板材较加工前的凸度减小；

3)当板带的横截面中间有负凸度时，采用与其凸度相同的凹型仿形砧座，当矫形辊从板带一侧轧制到另一侧时，两侧厚的部分减薄量大，中间薄的部分减薄量少，加工后的板材较加工前的凸度减小；

4)当板带的横截面中间同时有负凸度及正凸度时，采用平型仿形砧座，调整矫形辊与平型仿形砧座上表面之间的距离为0.6～0.9倍最大板厚，当矫形辊从板带一侧轧制到另一侧时，板带上厚的部分减薄量大，薄的部分减薄量少，加工后的板材较加工前的凸度减小。

2.根据权利要求1所述的一种金属板带横向仿形矫形方法，其特征在于，矫形辊斜向运动时沿板带宽度方向的行程分量大于板带宽度，且运动方向与板带长度方向的夹角为10～90°。

3.根据权利要求1所述的一种金属板带横向仿形矫形方法，其特征在于，通过控制系统实现板带步进、矫形辊横向轧制及压下装置压下动作的联动。

4.用于实现权利要求1所述的一种金属板带横向仿形矫形方法的金属板带横向仿形矫形装置，其特征在于，包括门形支座、中梁、导卫装置、仿形砧座、矫形辊、矫形辊横向移动装置和压下装置，所述中梁和仿形砧座可调整地固定在门形支座的中部和下部，矫形辊通过矫形辊轴承座固定在中梁下方，矫形辊轴承座的一侧设有矫形辊横向移动装置；仿形砧座上部沿板带移动方向设有数组导卫装置，中梁的上方设有压下装置。

5.根据权利要求4所述的一种金属板带横向仿形矫形装置，其特征在于，所述门形支座由上横梁、两侧立柱和底座组成，中梁和仿形砧座可沿立柱或立柱上的滑道上下滑动，仿形砧座下方设仿形砧座高度调整装置。

6.根据权利要求4所述的一种金属板带横向仿形矫形装置，其特征在于，所述压下装置为液压缸，设置在中梁与门形支座上横梁之间，中梁与上横梁之间还设有弹簧平衡装置一。

7.根据权利要求4所述的一种金属板带横向仿形矫形装置，其特征在于，所述矫形辊轴承座通过弹簧平衡装置二固定在中梁下方。

8.根据权利要求4所述的一种金属板带横向仿形矫形装置，其特征在于，所述矫形辊横向移动装置为液压缸或齿轮齿条传动机构。

9.根据权利要求4所述的一种金属板带横向仿形矫形装置，其特征在于，所述矫形辊横向移动装置和压下装置分别连接控制系统，控制系统另外与板带输送装置连接。

10.根据权利要求9所述的一种金属板带横向仿形矫形装置，其特征在于，所述控制系统为PLC或单片机。