CN105344751A - 一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置及柔性矫直方法 - Google Patents
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Abstract
一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置及柔性矫直方法,装置中的矫直机构安装在机架内,矫直机构包括大辊径矫直辊系、小辊径矫直辊系及过渡辊,过渡辊位于大辊径矫直辊系与小辊径矫直辊系之间,大辊径矫直辊系、小辊径矫直辊系分别通过第一、第二辊座安装在机架内,第一、第二辊座与机架之间分别设置有第一、第二主压紧液压缸;大辊径矫直辊系内的工作辊、小辊径矫直辊系内的工作辊以及过渡辊均配装有独立的副压紧液压缸,通过副压紧液压缸可实现工作辊及过渡辊的独立下压。对冷轧差厚板进行矫直时,通过动态柔性调整各工作辊的压下量,可对冷轧差厚板周期循环的等厚度厚区、等厚度薄区及变厚度区进行连续矫直,有效提高冷轧差厚板的最终质量和精度。
Description
技术领域
本发明属于金属压力加工技术领域,特别是涉及一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置及柔性矫直方法,适用于大差厚比且厚度沿板材长度方向连续周期变化的冷轧差厚板的矫直。
背景技术
在当下汽车工业中,为了满足节能减排目标,车身结构轻量化技术已成为研究热点。为了实现车身结构轻量化,一种新型板材应运而生即冷轧差厚板,亦称冷轧连续变厚度薄板,如图1所示,其通常由等厚度厚区、等厚度薄区以及变厚度区构成。
利用冷轧差厚板制造的汽车零件,与采用等厚度板材制造的汽车零件相比,在不影响零件整体承载能力的基础上,仍可以充分发挥材料性能,而零件的结构重量却得以减轻。再有,冷轧差厚板与传统的激光拼焊板相比,在材料力学性能、冲压性能、产品表面质量、过渡区形式与强度等多方面优势明显,冷轧差厚板必然成为未来汽车轻量化车身的首选材料。
冷轧差厚板在生产阶段的成型过程采用的是柔性轧制方式,且柔性轧制环节也是冷轧差厚板生产加工环节的核心工序,而板材在轧制、退火等生产加工环节或运输堆放过程中,会因外力作用或冷热不均,板材内部的残余应力会造成板材出现不同程度的纵向弯曲,由于冷轧差厚板的板厚不均匀性,纵向弯曲的程度还会相应增加,为此,在冷轧差厚板出厂前或使用前必须进行精整矫直,且矫直工序直接决定了冷轧差厚板的最终质量和精度。
但是,目前对于完善的冷轧差厚板矫直工艺理论和矫直方法鲜有报道,且无完备的工艺装备能够用于实际生产,因此,矫直环节已经成为制约高精度冷轧差厚板进行产业化生产的瓶颈。
发明内容
针对现有技术存在的问题,本发明提供一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置及柔性矫直方法,具备在冷轧差厚板进行矫直的同时动态柔性调整各辊压下量,可实现对冷轧差厚板周期循环的等厚度厚区、等厚度薄区及变厚度区的连续矫直,有效提高冷轧差厚板的最终质量和精度。
为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置,包括机架、夹送机构及矫直机构,所述矫直机构安装在机架内,在矫直机构的入口侧和出口侧各设置一套夹送机构;所述矫直机构包括大辊径矫直辊系、小辊径矫直辊系及过渡辊,过渡辊位于大辊径矫直辊系与小辊径矫直辊系之间;所述大辊径矫直辊系通过第一辊座安装在机架内,在第一辊座顶部与机架之间竖直设置有第一主压紧液压缸;所述小辊径矫直辊系及过渡辊通过第二辊座安装在机架内,在第二辊座顶部与机架之间竖直设置有第二主压紧液压缸。
所述第一主压紧液压缸的缸筒固定连接在机架上,第一主压紧液压缸的活塞杆端部采用为球面结构,并与第一辊座顶部相接触;沿板材矫直方向的第一主压紧液压缸侧部竖直设置有第一辅助液压缸,第一辅助液压缸上端与第一主压紧液压缸的缸筒相铰接,第一辅助液压缸下端与第一辊座顶部相铰接,第一辊座通过第一辅助液压缸调整倾角;所述第二主压紧液压缸的缸筒固定连接在机架上,第二主压紧液压缸的活塞杆端部采用为球面结构,并与第二辊座顶部相接触;沿板材矫直方向的第二主压紧液压缸侧部竖直设置有第二辅助液压缸,第二辅助液压缸上端与第二主压紧液压缸的缸筒相铰接,第二辅助液压缸下端与第二辊座顶部相铰接,第二辊座通过第二辅助液压缸调整倾角。
所述大辊径矫直辊系包括若干大辊径上工作辊及若干大辊径下工作辊,且大辊径上工作辊与大辊径下工作辊交错分布;所述第一辊座分为彼此独立的上辊座和下辊座,所述大辊径上工作辊通过轴承及轴承座安装在第一辊座的上辊座上,且轴承座与第一辊座的上辊座之间通过预紧弹簧相连;所述大辊径下工作辊通过轴承及轴承座安装在第一辊座的下辊座上,且轴承座与第一辊座的下辊座之间通过预紧弹簧相连。
在所述大辊径下工作辊下方设置有大辊径下支撑辊,大辊径下支撑辊与大辊径下工作辊相接触,且大辊径下支撑辊通过大辊径下支撑辊安装座安装在第一辊座的下辊座上;在所述大辊径上工作辊上方设置有大辊径上支撑辊,大辊径上支撑辊与大辊径上工作辊相接触,且大辊径上支撑辊通过大辊径上支撑辊安装座安装在第一辊座的上辊座上,在第一辊座的上辊座与大辊径上支撑辊安装座之间连接有第一副压紧液压缸。
所述小辊径矫直辊系包括若干小辊径上工作辊及若干小辊径下工作辊,且小辊径上工作辊与小辊径下工作辊交错分布;所述第二辊座分为彼此独立的上辊座和下辊座,所述小辊径上工作辊通过轴承及轴承座安装在第二辊座的上辊座上,且轴承座与第二辊座的上辊座之间通过预紧弹簧相连;所述小辊径下工作辊通过轴承及轴承座安装在第二辊座的下辊座上,且轴承座与第二辊座的下辊座之间通过预紧弹簧相连。
在所述小辊径下工作辊下方设置有小辊径下支撑辊,小辊径下支撑辊与小辊径下工作辊相接触,且小辊径下支撑辊通过小辊径下支撑辊安装座安装在第二辊座的下辊座上;在所述小辊径上工作辊上方设置有小辊径上支撑辊,小辊径上支撑辊与小辊径上工作辊相接触,且小辊径上支撑辊通过小辊径上支撑辊安装座安装在第二辊座的上辊座上,在第二辊座的上辊座与小辊径上支撑辊安装座之间连接有第二副压紧液压缸。
所述过渡辊通过轴承及轴承座安装在第二辊座的上辊座上,且轴承座与第二辊座的上辊座之间通过预紧弹簧相连;在所述过渡辊上方设置有过渡支撑辊,过渡支撑辊与过渡辊相接触,且过渡支撑辊通过过渡支撑辊安装座安装在第二辊座的上辊座上,在第二辊座的上辊座与过渡支撑辊安装座之间连接有第三副压紧液压缸。
在所述大辊径上工作辊及小辊径上工作辊的辊轴端部加装有导向座,相邻导向座之间通过竖直设置的导轨及滑槽结构相连。
采用所述的冷轧差厚板复合矫直辊系装置的柔性矫直方法,包括如下步骤:
步骤一:控制第一主压紧液压缸、第二主压紧液压缸进行伸出动作,驱动第一辊座的上辊座、第二辊座的上辊座下行,进而实现大辊径上工作辊、小辊径上工作辊的压下动作,使大辊径矫直辊系、小辊径矫直辊系处于初始等辊缝状态;
步骤二:通过矫直机构入口侧的夹送机构将冷轧差厚板喂入矫直机构内,对冷轧差厚板进行柔性矫直,根据冷轧差厚板的等厚度厚区、等厚度薄区及变厚度区的不同,辊缝调整及矫直过程分为以下三个阶段:
①对冷轧差厚板的等厚度厚区进行矫直,具体步骤如下:
步骤A:在冷轧差厚板的等厚度厚区喂入矫直机构前,控制第一主压紧液压缸及第一辅助液压缸实现第一辊座的上辊座倾斜下压,进而使若干大辊径上工作辊整体倾斜下压,此时在大辊径矫直辊系内形成入口侧压下量大、出口侧压下量小的倾斜辊缝,而入口侧压下量按照冷轧差厚板的成形极限进行设定,出口侧压下量按照冷轧差厚板的弹性极限进行设定;
步骤B:控制第二主压紧液压缸及第二辅助液压缸实现第二辊座的上辊座水平下压,进而使若干小辊径上工作辊整体水平下压,此时小辊径矫直辊系内的入口侧压下量与出口侧压下量相同,且两者均按照冷轧差厚板的弹性极限进行设定;
步骤C:控制第三副压紧液压缸实现过渡辊独立下压,此时形成的辊缝用以保证冷轧差厚板的等厚度厚区能够顺利咬入小辊径矫直辊系内;
步骤D:冷轧差厚板的等厚度厚区咬人大辊径矫直辊系内,冷轧差厚板在大辊径矫直辊系内进行矫直,冷轧差厚板的等厚度厚区咬入小辊径矫直辊系内,冷轧差厚板在小辊径矫直辊系内进行精整;
②冷轧差厚板的等厚度厚区矫直结束,对变厚度区进行矫直,具体步骤如下:
步骤A:维持第一主压紧液压缸、第二主压紧液压缸的伸出状态,保持第一辊座的上辊座、第二辊座的上辊座位置不变,同步控制所有第一副压紧液压缸、第二副压紧液压缸,保证每个第一副压紧液压缸、第二副压紧液压缸能够独立升降;
步骤B:控制每个第一副压紧液压缸、第二副压紧液压缸使其对应的大辊径上工作辊、小辊径上工作辊独立下压,随着冷轧差厚板的移动,每个大辊径上工作辊、小辊径上工作辊所对应的板厚值会是动态变化的,此时每个大辊径上工作辊、小辊径上工作辊的压下量根据实时板厚值动态设定,而板厚值需要在矫直机构入口处实时检测,每个大辊径上工作辊、小辊径上工作辊的压下量均以该板厚值为依据进行设定,并保证矫直机构出口处的冷轧差厚板曲率为0;
③冷轧差厚板的变厚度区矫直结束,对等厚度薄区进行矫直,具体步骤如下:
步骤A:控制全部第一副压紧液压缸、第二副压紧液压缸缩回复位,同时控制第一主压紧液压缸、第一辅助液压缸、第二主压紧液压缸、第二辅助液压缸及第三副压紧液压缸缩回复位,进而使大辊径矫直辊系、小辊径矫直辊系恢复到初始等辊缝状态;
步骤B:控制第一主压紧液压缸及第一辅助液压缸实现第一辊座的上辊座水平下压,进而使若干大辊径上工作辊整体水平下压,此时大辊径矫直辊系内的入口侧压下量与出口侧压下量相同,且两者均按照冷轧差厚板的弹性极限进行设定;
步骤C:控制第二主压紧液压缸及第二辅助液压缸实现第二辊座的上辊座倾斜下压,进而使若干小辊径上工作辊整体倾斜下压,此时在小辊径矫直辊系内形成入口侧压下量大、出口侧压下量小的倾斜辊缝,而入口侧压下量按照冷轧差厚板的成形极限进行设定,出口侧压下量按照冷轧差厚板的弹性极限进行设定;
步骤D:控制第三副压紧液压缸实现过渡辊独立下压,此时形成的辊缝用以保证冷轧差厚板的等厚度薄区能够顺利咬入小辊径矫直辊系内;
步骤E:冷轧差厚板的等厚度薄区咬人大辊径矫直辊系内,冷轧差厚板在大辊径矫直辊系内进行精整,冷轧差厚板的等厚度薄区咬入小辊径矫直辊系内,冷轧差厚板在小辊径矫直辊系内进行矫直;
步骤三:重复步骤二,直至完成冷轧差厚板的连续矫直。
本发明的有益效果:
本发明具备在冷轧差厚板进行矫直的同时动态柔性调整各辊压下量,可实现对冷轧差厚板周期循环的等厚度厚区、等厚度薄区及变厚度区的连续矫直,有效提高冷轧差厚板的最终质量和精度。
附图说明
图1为一种冷轧差厚板结构示意图;
图2为本发明的冷轧差厚板复合矫直辊系装置结构示意图;
图3为本发明的矫直机构结构上示意图;
图4为图3的侧视图;
图5为图3中A-A剖视图;
图中,1—机架,2—夹送机构,3—大辊径矫直辊系,4—小辊径矫直辊系,5—过渡辊,6—第一辊座,7—第一主压紧液压缸,8—第二辊座,9—第二主压紧液压缸,10—大辊径上工作辊,11—大辊径下工作辊,12—预紧弹簧,13—大辊径下支撑辊,14—大辊径下支撑辊安装座,15—大辊径上支撑辊,16—大辊径上支撑辊安装座,17—第一副压紧液压缸,18—小辊径上工作辊,19—小辊径下工作辊,20—小辊径下支撑辊,21—小辊径下支撑辊安装座,22—小辊径上支撑辊,23—小辊径上支撑辊安装座,24—第二副压紧液压缸,25—过渡支撑辊,26—过渡支撑辊安装座,27—第三副压紧液压缸,28—导向座,29—导轨及滑槽结构,30—冷轧差厚板,31—第一辅助液压缸,32—第二辅助液压缸,33—等厚度厚区,34—等厚度薄区,35—变厚度区。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的详细说明。
如图2、3、4、5所示,一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置,包括机架1、夹送机构2及矫直机构,所述矫直机构安装在机架1内,在矫直机构的入口侧和出口侧各设置一套夹送机构2;所述矫直机构包括大辊径矫直辊系3、小辊径矫直辊系4及过渡辊5,过渡辊5位于大辊径矫直辊系3与小辊径矫直辊系4之间;所述大辊径矫直辊系3通过第一辊座6安装在机架1内,在第一辊座6顶部与机架1之间竖直设置有第一主压紧液压缸7;所述小辊径矫直辊系4及过渡辊5通过第二辊座8安装在机架1内,在第二辊座8顶部与机架1之间竖直设置有第二主压紧液压缸9。
所述第一主压紧液压缸7的缸筒固定连接在机架1上,第一主压紧液压缸7的活塞杆端部采用为球面结构,并与第一辊座6顶部相接触;沿板材矫直方向的第一主压紧液压缸7侧部竖直设置有第一辅助液压缸31,第一辅助液压缸31上端与第一主压紧液压缸7的缸筒相铰接,第一辅助液压缸31下端与第一辊座6顶部相铰接,第一辊座6通过第一辅助液压缸31调整倾角;所述第二主压紧液压缸9的缸筒固定连接在机架1上,第二主压紧液压缸9的活塞杆端部采用为球面结构,并与第二辊座8顶部相接触;沿板材矫直方向的第二主压紧液压缸9侧部竖直设置有第二辅助液压缸32,第二辅助液压缸32上端与第二主压紧液压缸9的缸筒相铰接,第二辅助液压缸32下端与第二辊座8顶部相铰接,第二辊座8通过第二辅助液压缸32调整倾角。
所述大辊径矫直辊系3包括若干大辊径上工作辊10及若干大辊径下工作辊11,且大辊径上工作辊10与大辊径下工作辊11交错分布;所述第一辊座6分为彼此独立的上辊座和下辊座,所述大辊径上工作辊10通过轴承及轴承座安装在第一辊座6的上辊座上,且轴承座与第一辊座6的上辊座之间通过预紧弹簧12相连;所述大辊径下工作辊11通过轴承及轴承座安装在第一辊座6的下辊座上,且轴承座与第一辊座6的下辊座之间通过预紧弹簧12相连。
在所述大辊径下工作辊11下方设置有大辊径下支撑辊13,大辊径下支撑辊13与大辊径下工作辊11相接触,且大辊径下支撑辊13通过大辊径下支撑辊安装座14安装在第一辊座6的下辊座上;在所述大辊径上工作辊10上方设置有大辊径上支撑辊15,大辊径上支撑辊15与大辊径上工作辊10相接触,且大辊径上支撑辊15通过大辊径上支撑辊安装座16安装在第一辊座6的上辊座上,在第一辊座6的上辊座与大辊径上支撑辊安装座16之间连接有第一副压紧液压缸17。
所述小辊径矫直辊系4包括若干小辊径上工作辊18及若干小辊径下工作辊19,且小辊径上工作辊18与小辊径下工作辊19交错分布;所述第二辊座8分为彼此独立的上辊座和下辊座,所述小辊径上工作辊18通过轴承及轴承座安装在第二辊座8的上辊座上,且轴承座与第二辊座8的上辊座之间通过预紧弹簧12相连;所述小辊径下工作辊19通过轴承及轴承座安装在第二辊座8的下辊座上,且轴承座与第二辊座8的下辊座之间通过预紧弹簧12相连。
在所述小辊径下工作辊19下方设置有小辊径下支撑辊20,小辊径下支撑辊20与小辊径下工作辊19相接触,且小辊径下支撑辊20通过小辊径下支撑辊安装座21安装在第二辊座8的下辊座上;在所述小辊径上工作辊18上方设置有小辊径上支撑辊22,小辊径上支撑辊22与小辊径上工作辊18相接触,且小辊径上支撑辊22通过小辊径上支撑辊安装座23安装在第二辊座8的上辊座上,在第二辊座8的上辊座与小辊径上支撑辊安装座23之间连接有第二副压紧液压缸24。
所述过渡辊5通过轴承及轴承座安装在第二辊座8的上辊座上,且轴承座与第二辊座8的上辊座之间通过预紧弹簧12相连;在所述过渡辊5上方设置有过渡支撑辊25,过渡支撑辊25与过渡辊5相接触,且过渡支撑辊25通过过渡支撑辊安装座26安装在第二辊座8的上辊座上,在第二辊座8的上辊座与过渡支撑辊安装座26之间连接有第三副压紧液压缸27。
在所述大辊径上工作辊10及小辊径上工作辊18的辊轴端部加装有导向座28,相邻导向座28之间通过竖直设置的导轨及滑槽结构29相连。
采用所述的冷轧差厚板复合矫直辊系装置的柔性矫直方法,包括如下步骤:
步骤一:控制第一主压紧液压缸7、第二主压紧液压缸9进行伸出动作,驱动第一辊座6的上辊座、第二辊座8的上辊座下行,进而实现大辊径上工作辊10、小辊径上工作辊18的压下动作,使大辊径矫直辊系3、小辊径矫直辊系4处于初始等辊缝状态;
步骤二:通过矫直机构入口侧的夹送机构2将冷轧差厚板30喂入矫直机构内,对冷轧差厚板30进行柔性矫直,根据冷轧差厚板30的等厚度厚区33、等厚度薄区34及变厚度区35的不同,辊缝调整及矫直过程分为以下三个阶段:
①对冷轧差厚板30的等厚度厚区33进行矫直,具体步骤如下:
步骤A:在冷轧差厚板30的等厚度厚区33喂入矫直机构前,控制第一主压紧液压缸7及第一辅助液压缸31实现第一辊座6的上辊座倾斜下压,进而使若干大辊径上工作辊10整体倾斜下压,此时在大辊径矫直辊系3内形成入口侧压下量大、出口侧压下量小的倾斜辊缝,而入口侧压下量按照冷轧差厚板30的成形极限进行设定,出口侧压下量按照冷轧差厚板30的弹性极限进行设定;
步骤B:控制第二主压紧液压缸9及第二辅助液压缸32实现第二辊座8的上辊座水平下压,进而使若干小辊径上工作辊18整体水平下压,此时小辊径矫直辊系4内的入口侧压下量与出口侧压下量相同,且两者均按照冷轧差厚板30的弹性极限进行设定;
步骤C:控制第三副压紧液压缸27实现过渡辊5独立下压,此时形成的辊缝用以保证冷轧差厚板30的等厚度厚区33能够顺利咬入小辊径矫直辊系4内;
步骤D:冷轧差厚板30的等厚度厚区33咬人大辊径矫直辊系3内,冷轧差厚板30在大辊径矫直辊系3内进行矫直,冷轧差厚板30的等厚度厚区33咬入小辊径矫直辊系4内,冷轧差厚板30在小辊径矫直辊系4内进行精整;
②冷轧差厚板30的等厚度厚区33矫直结束,对变厚度区35进行矫直,具体步骤如下:
步骤A:维持第一主压紧液压缸7、第二主压紧液压缸9的伸出状态,保持第一辊座6的上辊座、第二辊座8的上辊座位置不变,同步控制所有第一副压紧液压缸17、第二副压紧液压缸24,保证每个第一副压紧液压缸17、第二副压紧液压缸24能够独立升降;
步骤B:控制每个第一副压紧液压缸17、第二副压紧液压缸24使其对应的大辊径上工作辊10、小辊径上工作辊18独立下压,随着冷轧差厚板30的移动,每个大辊径上工作辊10、小辊径上工作辊18所对应的板厚值会是动态变化的,此时每个大辊径上工作辊10、小辊径上工作辊18的压下量根据实时板厚值动态设定,而板厚值需要在矫直机构入口处实时检测,每个大辊径上工作辊10、小辊径上工作辊18的压下量均以该板厚值为依据进行设定,并保证矫直机构出口处的冷轧差厚板30曲率为0;
③冷轧差厚板30的变厚度区35矫直结束,对等厚度薄区34进行矫直,具体步骤如下:
步骤A:控制全部第一副压紧液压缸17、第二副压紧液压缸24缩回复位,同时控制第一主压紧液压缸7、第一辅助液压缸31、第二主压紧液压缸9、第二辅助液压缸32及第三副压紧液压缸27缩回复位,进而使大辊径矫直辊系3、小辊径矫直辊系4恢复到初始等辊缝状态;
步骤B:控制第一主压紧液压缸7及第一辅助液压缸31实现第一辊座6的上辊座水平下压,进而使若干大辊径上工作辊10整体水平下压,此时大辊径矫直辊系3内的入口侧压下量与出口侧压下量相同,且两者均按照冷轧差厚板30的弹性极限进行设定;
步骤C:控制第二主压紧液压缸9及第二辅助液压缸32实现第二辊座8的上辊座倾斜下压,进而使若干小辊径上工作辊18整体倾斜下压,此时在小辊径矫直辊系4内形成入口侧压下量大、出口侧压下量小的倾斜辊缝,而入口侧压下量按照冷轧差厚板30的成形极限进行设定,出口侧压下量按照冷轧差厚板30的弹性极限进行设定;
步骤D:控制第三副压紧液压缸27实现过渡辊5独立下压,此时形成的辊缝用以保证冷轧差厚板30的等厚度薄区34能够顺利咬入小辊径矫直辊系4内;
步骤E:冷轧差厚板30的等厚度薄区34咬人大辊径矫直辊系3内,冷轧差厚板30在大辊径矫直辊系3内进行精整,冷轧差厚板30的等厚度薄区34咬入小辊径矫直辊系4内,冷轧差厚板30在小辊径矫直辊系4内进行矫直;
步骤三:重复步骤二,直至完成冷轧差厚板30的连续矫直。
实施例中的方案并非用以限制本发明的专利保护范围,凡未脱离本发明所为的等效实施或变更,均包含于本案的专利范围中。
Claims (9)
1.一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置,其特征在于:包括机架、夹送机构及矫直机构,所述矫直机构安装在机架内,在矫直机构的入口侧和出口侧各设置一套夹送机构;所述矫直机构包括大辊径矫直辊系、小辊径矫直辊系及过渡辊,过渡辊位于大辊径矫直辊系与小辊径矫直辊系之间;所述大辊径矫直辊系通过第一辊座安装在机架内,在第一辊座顶部与机架之间竖直设置有第一主压紧液压缸;所述小辊径矫直辊系及过渡辊通过第二辊座安装在机架内,在第二辊座顶部与机架之间竖直设置有第二主压紧液压缸。
2.根据权利要求1所述的一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置,其特征在于:所述第一主压紧液压缸的缸筒固定连接在机架上,第一主压紧液压缸的活塞杆端部采用为球面结构,并与第一辊座顶部相接触;沿板材矫直方向的第一主压紧液压缸侧部竖直设置有第一辅助液压缸,第一辅助液压缸上端与第一主压紧液压缸的缸筒相铰接,第一辅助液压缸下端与第一辊座顶部相铰接,第一辊座通过第一辅助液压缸调整倾角;所述第二主压紧液压缸的缸筒固定连接在机架上,第二主压紧液压缸的活塞杆端部采用为球面结构,并与第二辊座顶部相接触;沿板材矫直方向的第二主压紧液压缸侧部竖直设置有第二辅助液压缸,第二辅助液压缸上端与第二主压紧液压缸的缸筒相铰接,第二辅助液压缸下端与第二辊座顶部相铰接,第二辊座通过第二辅助液压缸调整倾角。
3.根据权利要求1所述的一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置,其特征在于:所述大辊径矫直辊系包括若干大辊径上工作辊及若干大辊径下工作辊,且大辊径上工作辊与大辊径下工作辊交错分布;所述第一辊座分为彼此独立的上辊座和下辊座,所述大辊径上工作辊通过轴承及轴承座安装在第一辊座的上辊座上,且轴承座与第一辊座的上辊座之间通过预紧弹簧相连;所述大辊径下工作辊通过轴承及轴承座安装在第一辊座的下辊座上,且轴承座与第一辊座的下辊座之间通过预紧弹簧相连。
4.根据权利要求3所述的一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置,其特征在于:在所述大辊径下工作辊下方设置有大辊径下支撑辊,大辊径下支撑辊与大辊径下工作辊相接触,且大辊径下支撑辊通过大辊径下支撑辊安装座安装在第一辊座的下辊座上;在所述大辊径上工作辊上方设置有大辊径上支撑辊,大辊径上支撑辊与大辊径上工作辊相接触,且大辊径上支撑辊通过大辊径上支撑辊安装座安装在第一辊座的上辊座上,在第一辊座的上辊座与大辊径上支撑辊安装座之间连接有第一副压紧液压缸。
5.根据权利要求1所述的一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置,其特征在于:所述小辊径矫直辊系包括若干小辊径上工作辊及若干小辊径下工作辊,且小辊径上工作辊与小辊径下工作辊交错分布;所述第二辊座分为彼此独立的上辊座和下辊座,所述小辊径上工作辊通过轴承及轴承座安装在第二辊座的上辊座上,且轴承座与第二辊座的上辊座之间通过预紧弹簧相连;所述小辊径下工作辊通过轴承及轴承座安装在第二辊座的下辊座上,且轴承座与第二辊座的下辊座之间通过预紧弹簧相连。
6.根据权利要求5所述的一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置,其特征在于:在所述小辊径下工作辊下方设置有小辊径下支撑辊,小辊径下支撑辊与小辊径下工作辊相接触,且小辊径下支撑辊通过小辊径下支撑辊安装座安装在第二辊座的下辊座上;在所述小辊径上工作辊上方设置有小辊径上支撑辊,小辊径上支撑辊与小辊径上工作辊相接触,且小辊径上支撑辊通过小辊径上支撑辊安装座安装在第二辊座的上辊座上,在第二辊座的上辊座与小辊径上支撑辊安装座之间连接有第二副压紧液压缸。
7.根据权利要求5所述的一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置,其特征在于:所述过渡辊通过轴承及轴承座安装在第二辊座的上辊座上,且轴承座与第二辊座的上辊座之间通过预紧弹簧相连;在所述过渡辊上方设置有过渡支撑辊,过渡支撑辊与过渡辊相接触,且过渡支撑辊通过过渡支撑辊安装座安装在第二辊座的上辊座上,在第二辊座的上辊座与过渡支撑辊安装座之间连接有第三副压紧液压缸。
8.根据权利要求3或5所述的一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置,其特征在于:在所述大辊径上工作辊及小辊径上工作辊的辊轴端部加装有导向座,相邻导向座之间通过竖直设置的导轨及滑槽结构相连。
9.采用权利要求1所述的一种冷轧差厚板复合矫直辊系装置的柔性矫直方法,包括如下步骤:
步骤一:控制第一主压紧液压缸、第二主压紧液压缸进行伸出动作,驱动第一辊座的上辊座、第二辊座的上辊座下行,进而实现大辊径上工作辊、小辊径上工作辊的压下动作,使大辊径矫直辊系、小辊径矫直辊系处于初始等辊缝状态;
步骤二:通过矫直机构入口侧的夹送机构将冷轧差厚板喂入矫直机构内,对冷轧差厚板进行柔性矫直,根据冷轧差厚板的等厚度厚区、等厚度薄区及变厚度区的不同,辊缝调整及矫直过程分为以下三个阶段:
①对冷轧差厚板的等厚度厚区进行矫直,具体步骤如下:
步骤A:在冷轧差厚板的等厚度厚区喂入矫直机构前,控制第一主压紧液压缸及第一辅助液压缸实现第一辊座的上辊座倾斜下压,进而使若干大辊径上工作辊整体倾斜下压,此时在大辊径矫直辊系内形成入口侧压下量大、出口侧压下量小的倾斜辊缝,而入口侧压下量按照冷轧差厚板的成形极限进行设定,出口侧压下量按照冷轧差厚板的弹性极限进行设定;
步骤B:控制第二主压紧液压缸及第二辅助液压缸实现第二辊座的上辊座水平下压,进而使若干小辊径上工作辊整体水平下压,此时小辊径矫直辊系内的入口侧压下量与出口侧压下量相同,且两者均按照冷轧差厚板的弹性极限进行设定;
步骤C:控制第三副压紧液压缸实现过渡辊独立下压,此时形成的辊缝用以保证冷轧差厚板的等厚度厚区能够顺利咬入小辊径矫直辊系内;
步骤D:冷轧差厚板的等厚度厚区咬人大辊径矫直辊系内,冷轧差厚板在大辊径矫直辊系内进行矫直,冷轧差厚板的等厚度厚区咬入小辊径矫直辊系内,冷轧差厚板在小辊径矫直辊系内进行精整;
②冷轧差厚板的等厚度厚区矫直结束,对变厚度区进行矫直,具体步骤如下:
步骤A:维持第一主压紧液压缸、第二主压紧液压缸的伸出状态,保持第一辊座的上辊座、第二辊座的上辊座位置不变,同步控制所有第一副压紧液压缸、第二副压紧液压缸,保证每个第一副压紧液压缸、第二副压紧液压缸能够独立升降;
步骤B:控制每个第一副压紧液压缸、第二副压紧液压缸使其对应的大辊径上工作辊、小辊径上工作辊独立下压,随着冷轧差厚板的移动,每个大辊径上工作辊、小辊径上工作辊所对应的板厚值会是动态变化的,此时每个大辊径上工作辊、小辊径上工作辊的压下量根据实时板厚值动态设定,而板厚值需要在矫直机构入口处实时检测,每个大辊径上工作辊、小辊径上工作辊的压下量均以该板厚值为依据进行设定,并保证矫直机构出口处的冷轧差厚板曲率为0;
③冷轧差厚板的变厚度区矫直结束,对等厚度薄区进行矫直,具体步骤如下:
步骤A:控制全部第一副压紧液压缸、第二副压紧液压缸缩回复位,同时控制第一主压紧液压缸、第一辅助液压缸、第二主压紧液压缸、第二辅助液压缸及第三副压紧液压缸缩回复位,进而使大辊径矫直辊系、小辊径矫直辊系恢复到初始等辊缝状态;
步骤B:控制第一主压紧液压缸及第一辅助液压缸实现第一辊座的上辊座水平下压,进而使若干大辊径上工作辊整体水平下压,此时大辊径矫直辊系内的入口侧压下量与出口侧压下量相同,且两者均按照冷轧差厚板的弹性极限进行设定;
步骤C:控制第二主压紧液压缸及第二辅助液压缸实现第二辊座的上辊座倾斜下压,进而使若干小辊径上工作辊整体倾斜下压,此时在小辊径矫直辊系内形成入口侧压下量大、出口侧压下量小的倾斜辊缝,而入口侧压下量按照冷轧差厚板的成形极限进行设定,出口侧压下量按照冷轧差厚板的弹性极限进行设定;
步骤D:控制第三副压紧液压缸实现过渡辊独立下压,此时形成的辊缝用以保证冷轧差厚板的等厚度薄区能够顺利咬入小辊径矫直辊系内;
步骤E:冷轧差厚板的等厚度薄区咬人大辊径矫直辊系内,冷轧差厚板在大辊径矫直辊系内进行精整,冷轧差厚板的等厚度薄区咬入小辊径矫直辊系内,冷轧差厚板在小辊径矫直辊系内进行矫直;
步骤三:重复步骤二,直至完成冷轧差厚板的连续矫直。
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