CN110114158B - 用于平整金属板的装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种方法使用一种装置来平整由高强度金属材料制成的金属板。该方法包括提供平行布置的多个上辊和下辊之间的蛇形路径以限定纵向间隔。上辊和下辊相对于彼此定位，使得下落深度基于下辊的上死点和邻接的上辊的下死点之间的差异限定，并且纵向间隔和下落深度构造成使得上辊和下辊设置成随着金属板被拉过蛇形路径时在金属板上施加弯曲半径，使得金属板围绕上下辊的外周表面弯曲。选择弯曲半径以实现金属板的所需塑化。

Description

用于平整金属板的装置和方法

技术领域

本公开涉及一种平整金属板的装置和方法。

背景技术

可以对金属板进行平整以获得所需的平直度，这有利于金属板的进一步处理。由于弹性和屈服强度增加，由高强度金属制成的金属板增加了平整的复杂性。

发明内容

本公开的一个可能方面提供了一种使用平整器来实现高强度金属材料片的平整的方法。该方法包括在横向方向上以平行布置可旋转地设置的多个上辊和相应的多个下辊之间沿纵向提供纵向方向的蛇形路径。纵向方向与金属板的行进方向相关联。存在等量的多个上辊和多个下辊。每个上辊包括限定下死点的上辊半径和外周表面。同样地，每个下辊包括限定上死点的下辊半径和外周表面。蛇形路径和上辊和下辊设置成容纳金属板。该方法还包括将上辊在纵向方向上与下辊交替定位，使得在上辊和下辊中的邻接辊之间限定纵向间隔，并且将上辊相对于下辊在高度方向上定位，使得下落深度限定为下辊中的每一个的上死点和上辊中的邻接的一个的下死点之间的高度方向的差。上辊和下辊中的邻接辊之间的纵向间隔和所述下落深度被构造成当金属板被拉过蛇形路径时在金属板上施加弯曲半径，使得金属板的每个表面围绕多个上辊和多个下辊中的每一个的外周表面的一部分弯曲。金属板沿纵向方向被拉过蛇形路径，使得随着金属板的每个表面围绕各个上辊和下辊的外周表面的部分弯曲时，所述弯曲半径被施加在金属板上以实现金属板的塑化量值大于70％。

本公开的另一个可能的方面包括一种装置，该装置被构造为使由高强度钢材料制成的金属板平整。该装置包括框架、平整站和拉出装置。平整站包括在横向方向上平行布置地可旋转地设置在框架上的多个上辊和相应的多个下辊，并且限定沿与金属板的行进方向相关联的纵向方向设置的蛇形路径。拉出装置设置成沿着行进方向将金属板拉过蛇形路径。每个上辊包括圆柱形外周表面，该外周表面在横向方向上延伸并径向围绕上旋转轴，并且每个下辊包括圆柱形外周表面，该外周表面在横向方向上延伸并径向围绕下旋转轴。上旋转轴在纵向方向上从下旋转轴偏移，使得在上部和下辊中的邻接辊的旋转轴之间限定等距的纵向间隔。基于下辊中的一个的上死点和上辊中的邻接辊的下死点之间的差异来限定下落深度。蛇形路径限定在多个上辊和多个下辊中的邻接辊的外周表面之间。

纵向间隔和下落深度被构造成使得上辊和下辊设置成当金属板围绕上辊和下辊中的每个的外周表面的一部分弯曲以使金属板经受与上辊和下辊中的每个的相应外周表面的部分相对应的塑性变形时，随着金属板经由拉出装置被拉过蛇形路径时在金属板上施加弯曲半径。选择每个弯曲半径，使得一旦金属板离开平整站，就实现金属板的塑化量大于70％。

本公开的另一方面提供纵向间隔和下落深度，其被构造成使得上辊和下辊设置成在第一取向上在金属板上施加第一弯曲半径并且设置成在与第一取向相反的第二取向上在金属板上施加第二弯曲半径。并且第一弯曲半径的量值等于第二弯曲半径的量值。

从以下结合附图对用于实施本教导的最佳模式的详细描述，本教导的上述特征和优点以及其他特征和优点将变得显而易见。

附图说明

图1-1和1-2是根据本公开的能够平整高强度金属板的平整器的示意图，该平整器包括在高度方向、横向方向和纵向方向的情况下示出的卷材进给装置、平整站，防横弯站、防纵弯站和拉出装置；

图2是根据本公开的金属的应力/应变关系的曲线图，其描绘了所选金属合金的弹性模量、弹性变形、屈服强度和塑性变形；

图3示意性地示出了根据本公开的高强度金属板的一部分的侧视图，该高强度金属板以第一弯曲半径在纵向方向上被拉过辊，使得金属板围绕辊弯曲；和

图4示意性地示出了根据本公开的高强度金属板的一部分的侧视图，该高强度金属板以第二弯曲半径在纵向方向上被拉过辊，使得金属板围绕辊弯曲。

具体实施方式

如本文所描述和说明的，所公开的实施例的部件可以以各种不同的构造来布置和设计。因此，以下详细描述并非旨在限制所要求保护的本公开的范围，而是仅代表其可能的实施例。另外，尽管在以下描述中阐述了许多具体细节以便提供对本文公开的实施例的透彻理解，但是可以在没有这些细节中的一些或全部的情况下实践一些实施例。此外，为了清楚起见，没有详细描述相关领域中已知的某些技术材料，以避免不必要地模糊本公开。此外，附图是简化的形式，并不是精确的比例。仅出于方便和清楚的目的，可以关于附图使用诸如顶部、底部、左、右、上、下、上部、下部、向上和向下的方向术语。这些和类似的方向术语不应被解释为以任何方式限制本公开的范围。此外，如本文所示和所述，本公开可以在缺少本文未具体公开的任何要素的情况下实施。

参考附图，其中相同的附图标记在若干附图中指代相同的部件，在图1-1和1-2中示意性地示出了能够平整由高强度材料制成的金属板25的平整器10的侧视图。金属板25可以是金属带、卷绕材料或板的形式，并且平整是平整机，即平整器10使金属板25变平以符合平直度规格的过程。术语“板”和“板材”在本公开中可互换使用。平整器10优选地包括卷材进给装置12、平整站20、防横弯站14、防纵弯站16和拉出装置18，所有这些都示出在包括高度方向11、纵向方向13和横向方向15的坐标系下。与金属板25通过平整器10的运动相关的行进方向17示出在图1-1中。卷材进给装置12可以是当金属板25以卷绕形式供应时能够展开金属板25的任何合适的装置。卷材进给装置12可以是自由轮的，使得卷材进给装置12被驱动以响应于在金属板25的第一端27上施加的拉力F而展开金属板25。拉出装置18可以是能够在金属板25的第一端27上施加拉力F以拉出或拉动金属板25通过平整站20的任何合适的装置。拉出装置18显示为整体装置，以便于示出。

防横弯站14是任何合适的装置，只要其能够校正横跨金属板25的条带宽度的横向曲率，即横弯，其由于平整而发展。防纵弯站16可以是能够校正金属板25的纵弯的任何合适的装置。

平整器10的平整站20有利地构造成使金属板平整。金属板可以由金属材料制成，包括但不限于钢。钢可以是高强度钢、高强度低合金钢(HSLA)等。然而，平整器10不限于由包括钢的金属材料制成的平整金属板。此外，平整器10不限于平整高强度的金属板。金属板，例如本文所述的金属板25，可以通过上下弯曲金属板25而由平整器20的平整站20平整，当金属板25沿着蛇形路径28在上下组的辊的中断弧上被拉动时。连续交替金属板25的弯曲的过程使金属板25的两侧受到超过弹性极限的弯曲应力，从而通过塑化实现平整。平整站20优选地包括框架24，该框架24设置在地面22上以支撑多个上辊30，35和多个下辊40，45。如所示的，一定数量的两个上辊30，35和相应数量的两个下辊40，45被支撑和使用。等量的两个上辊30，35和两个下辊40，45在金属板25的两侧之间的塑化中提供平衡。或者，任何数量的上辊30，35和下辊40，45可以使用，只要每个都有相同的数量。

上辊30，35和下辊40，45使用合适的轴承、轴和相关硬件在横向方向15上以平行布置可旋转地设置在框架24上。优选地，上辊30，35和下辊40，45以自由轮的方式，例如通过自由轮装置，可旋转地设置在框架24上。这样，每个上辊30，35和每个下辊40，45都是自由轮装置。自由轮装置可以是离合器或轴承，其允许相应的上辊30，35和下辊40，45绕相应的旋转轴31，36，41，46自由转动。

参考图1-2，上辊30，35和下辊40，45配合以限定蛇形路径28，该蛇形路径28沿纵向方向13取向。响应于拉出装置18将金属板25拉过平整站20的蛇形路径28，金属板25的一侧围绕每个相应的上辊30，35的一部分连续弯曲，并且金属板25的另一侧围绕每个相应的下辊40，45的一部分弯曲。当金属板25沿着蛇形路径28行进时，金属板25的移动使得上辊30，35在第一方向A1上和下辊40，45上一致地旋转并且下辊40，45在与第一方向A1相反的第二方向A2上一致地旋转，如图1-2所示。当上辊30，35和下辊40，45沿各自的方向A1，A2旋转时，上辊30，35和下辊40，45在金属板25的相应部分上施加弯曲应力。由于上辊30，35和下辊40，45在纵向方向13上偏移，并且蛇形路径25在邻接的交替的上辊30，35和下辊40，45之间迂回前进，因此由上辊30，35施加在金属板25的一侧上的弯曲应力与由下辊40，45施加在金属板25的另一侧上的弯曲应力平衡。施加在金属板25的侧面上的弯曲应力的平衡在金属板25的相对侧之间提供基本相等的塑化。

值得注意的是，弯曲应力以及金属板25的塑化基本上是由拉出装置18施加的相对于纵向方向13的单向拉力F产生的，并且不是对于纵向方向13由双向力施加的应力的结果，如在传统的张力平整中所做的那样。

每个上辊30，35在横向方向15上延伸。如所示的，上辊30限定旋转轴31，并且圆柱形外周表面33围绕旋转轴31以限定上辊半径34。上辊35包括类似的元件，包括旋转轴36。上辊30，35设置成使得它们的旋转轴31，36都相对于地面22设置在第一高度50处。

下辊40，45中的每一个也在横向方向15上与上辊30，35平行地延伸。如所示的，下辊40限定旋转轴41，并且圆周外周表面43围绕旋转轴41限定下辊半径44。下辊45包括类似的元件，包括旋转轴46。下辊40，45设置成使得它们的旋转轴41，46相对于地面22都设置在第二高度52处。

上辊30，35和下辊40，45彼此交替关系，使得上辊30，35的旋转轴31，36分别在纵向方向13上从下辊40，45的旋转轴41，46偏移。纵向间隔限定在上辊和下辊的邻接的旋转轴之间。如所示的，这包括在旋转轴31和旋转轴46之间的第一纵向间隔47、在旋转轴46和旋转轴36之间的第二纵向间隔48，以及在旋转轴36和旋转轴41之间的第三纵向间隔49。优选地，第一、第二和第三纵向间隔47，48和49的长度基本相等。

再次参见图1-2，平平整面38被示出并且是与蛇形路径28相关联的标称中性平面，其在横向和纵向方向15，13上延伸。下落深度(plunge depth)54示出在高度方向11上，并且与下辊40，45的相应上死点59，57和上辊30，35的相应下死点56，58之间的差异相关。在一个实施例中，可以基于与下辊40，45的上死点59，57相关联的第一高度53和与上辊30，35的下死点56，58相关联的第二高度之间的高度方向11的差异来限定下落深度54。可以基于下辊40，45的上死点和上辊30，35的邻接辊的下死点之间的差异、第一和第二高度53，55以及上辊半径34和下辊半径44上来确定下落深度54。蛇形路径28限定在上辊30，35和下辊40，45中的邻接辊的外周边表面33，43之间。

平整站20构造成使得纵向间隔47，48和49、下落深度54、上辊半径34和下辊半径44在当金属板25通过蛇形路径28拉出时在金属板25上施加所需的弯曲半径，使得金属板25围绕上辊30，35和下辊40，45的外周表面33，43的一部分弯曲。金属板25当它绕上辊30，35和下辊40，45的外周表面33，43的一部分弯曲时优选地经受塑性变形。这包括纵向间隔47，48和下落深度54，其构造成施加第一金属板25上的第一取向上(例如，如图所示向下地)的第一弯曲半径62。这还包括纵向间隔48，49和下落深度54，其构造成在与第一取向相反的第二取向上(例如如图所示向上地)在金属板25上施加第二弯曲半径64。优选地，第一弯曲半径62的量值基本上等于第二弯曲半径64的量值。

平整站20采用上辊30，35和下辊40，45，以在金属板25被拉过蛇形路径28时连续地交替金属板25的弯曲，以使金属板25的位于其第一表面上的第一外部区域经受弯曲应力，并使金属板25的位于其第二相反表面上的第二外部区域受到弯曲应力。

当将相对较小的力(例如，小于材料的屈服强度的力)施加到材料上时，材料弹性变形，其中变形与施加的力成线性比例，使得弹性变形为可逆的，例如，材料不会永久地改变形状。弹性变形和外加应力之间的关系限定了材料的弹性模量或杨氏模量。对于钢，弹性模量约为1/300万psi(1/30E6 psi)。对于铝，弹性模量约为1/1千万psi(1/10E6 psi)。如果金属永远不会超过其弹性范围，则金属永远不会永久地改变形状。然而，对金属施加超出其弹性范围的应力使其变成塑性，即永久变形。这发生在当施加的应力达到或超过材料的屈服强度时。

参考图1-2，平整器10采用金属板25围绕每个上辊30，35和下辊40，45中的每个的一部分来回弯曲，以使金属板25的相对侧经受大于金属板的屈服强度，使得至少一部分金属板25的塑化实现金属板的平整。通过将金属板25拉过蛇形路径28以使金属板25承受大于金属板屈服强度的弯曲应力来实现弯曲。

现在参考图2，图2图示了各种金属的应力/应变关系，水平轴105表示应变或伸长，竖直轴110表示金属上的应力或力。显示了与三种金属相关的结果，包括第一金属111、第二金属113和第三金属115的弹性模量和屈服强度。第一金属111，在工业上称为A36，如American Society for Testing and Materials(ASTM所述的，是一种钢合金，其特征在于约为1/30E6ps的弹性模量120i、弹性变形部分112、约为36,000psi的屈服强度121以及塑性变形部分122。在工业上称为X70的第二金属113的特征在于约为1/30E6psi的弹性模量120、弹性变形部分125、约为70,000psi的屈服强度123、塑性变形部分124。在工业上称为AR500的第三金属115的特征在于约为1/30E6psi的弹性模量120、弹性变形部分114、约为180,000psi的屈服强度127以及塑性变形部分128。第三金属115的弹性极限或屈服强度是第一金属111的五倍。第二金属113和第三金属115是高强度钢材料，其中术语“高强度”是基于相关的屈服强度确定。

对于金属板，可以关于各种因素限定弯曲半径，如下：

Rs＝E*T/k*Ys [1]

其中：

Rs是弯曲半径(英寸)，

E是弹性模量(psi)，

T是金属板的厚度(英寸)，

k是与所需的金属板的塑化量值相关的标量术语，和

Ys是金属的屈服强度(psi)。

术语“塑化”和相关术语是指塑性延长元件(例如金属板)，包括使金属板承受超过其弹性极限的应力，并且可以根据金属板的横截面积的部分(％)进行限定。因此，仅受到小于其弹性极限的应力的金属板具有0％的塑化，并且金属板在其整个横截面区域上经受大于其弹性极限的应力具有100％的塑化作用。

继续参考图2，第三金属115具有约180,000psi的屈服强度127，这是第一金属111的屈服强度121的五倍。因此，第三金属115需要的弯曲半径比第一金属111的弯曲半径小五倍以使用本文所述的方法和设备，实现相同的塑化量。

随着被平整的材料的屈服强度增加，为了实现期望的塑化水平，需要更大的下落深度54以便施加更大的弯曲半径。这样，随着被平整材料的屈服强度增加，所需的拉力F以线性速率增加，以实现所需的塑化量。这样，通过非限制性示例，第一金属111的线性速率，即A36，约为5：1。然而，随着金属板25的厚度增加，为了实现期望的塑化量，需要更小的下落深度54。因此，与较厚的量规(gauges)相比，随着屈服强度增加，较薄的量规钢需要更大的下落深度54的增加。同样地，这需要具有较小滚动直径的辊，随着薄规格钢的屈服强度增加。

图3示意性地示出了高强度金属板200的一部分的侧视图，该高强度金属板200在纵向方向13上被拉过辊210，使得金属板200围绕辊210的一部分以第一弯曲半径弯曲。金属板200和辊210沿横向方向15突出。金属板200的特征在于厚度202，并且根据中心线201、内表面203和外表面206进行描述。其中内表面203是金属板200的靠近辊210的部分，外表面206是金属板200的远离辊210的那部分。辊210类似于参照图1-1和图1-2描述的上辊或下辊30，40之一，并且包括旋转轴214和围绕旋转轴214的限定了辊半径212的圆柱形外周表面215。行进方向216被示出，并指示了金属板200正在拉出的方向。

继续参考图3，金属板200包括应力变形区域222和弯曲区域224，随着金属板200被拉过辊210的一部分并且受到围绕辊210的一部分的弯曲。应力变形区域222包括与内表面203相邻的内部部分204和与外表面206相邻的外部部分20。第一弯曲半径220根据EQ.1确定。

当金属板200受到实现第一弯曲半径220的力时，应力变形区域222可以根据内部部分204、中性部分205和外部部分207来限定。外部部分207描绘了经受足以被塑性拉伸的弯曲的金属板200的横截面区域的部分。内部部分204描绘了经受足以被塑性压缩的弯曲的金属板200的横截面区域的部分。同样地，当金属板200通过蛇形路径28行进时，金属板200沿相反方向弯曲，并且受到塑性压缩的金属板200的横截面区域的相同部分变得塑性拉伸。中性部分205仅经受弹性弯曲。内部部分204和外部部分207各自限定金属板200的塑化量值，其可以是任何所需的百分比，直到50％的数量级，如所示的。因而，可以实现整个金属板200上的任何所需的塑化，其数量级高达接近100％。应当理解到，在接近100％的塑化时，中性部分205可以忽略不计，例如，基本上不存在。

图4示意性地示出了高强度金属板300的一部分的侧视图，该高强度金属板300在纵向方向13上以第二弯曲半径320拉过辊310，使得金属板300绕辊310的一部分弯曲，金属板300和辊310沿横向方向15延伸。金属板300的特征在于厚度302，并且根据中心线301、内表面303和外表面306进行描述，其中内表面303是金属板300的靠近辊310的那部分，外表面306是金属板300的远离辊310的那部分。辊310类似于参考图1描述的上辊或下辊30，40之一，并包括旋转轴314和围绕旋转轴314的圆柱形外周表面315，其限定了辊半径312。示出了行进方向316，并指示了金属板300被拉出的方向。

随着金属板300被拉过辊310并且经受绕辊310的一部分弯曲时，金属板300包括应力变形区域322和弯曲区域324。应力变形区域322包括与内表面303相邻的内部部分304，和与外表面306相邻的外部部分307。第二弯曲半径320根据EQ.1确定。

当金属板300受到实现第一弯曲半径320的力时，应力变形区域322可以根据内部部分304、中性部分305和外部部分307来限定。外部部分307描绘了经受足以塑性伸长的弯曲的金属板300的横截面区域的部分。内部部分304描绘了经受足以被塑性压缩的弯曲的金属板300的横截面区域的部分，并且当沿相反方向弯曲时也是塑性伸长的。中性部分305仅经受弹性弯曲。内部部分304和外部部分307限定金属板300的塑化量，其可以每个都是任何期望的百分比，对于弯曲半径320达到50％的数量级。因此，可以实现穿过整个金属板300的任何希望的塑化，其数量级可达100％。

因而，通过控制下落深度54和上辊和下辊中的邻接的旋转轴之间的纵向间隔来实现弯曲。减小从参照图3所示的第一弯曲半径220到参照图4所示的第二弯曲半径320的弯曲半径导致相关金属板的塑化增加。因此，可以选择性地改变这些参数中的一个或多个以实现金属板的任何所需的塑化，包括大于70％的金属板的塑化。此外，通过选择性地改变这些参数中的一个或多个，可以在相对较高的塑化水平(例如90％至100％)下对金属板进行塑化。应当理解到，在接近100％的塑化下，中性部分205可以忽略不计，例如，基本上不存在。

通过非限制性示例，平整站20的一个实施例可以构造成上辊30，35和下辊40，45中的每一个具有0.75英寸的半径并且布置成在纵向间隔为3.375英寸下的下落深度54为1.25英寸，以对于厚度为0.08英寸、宽度为60英寸、屈服强度为100,000psi的钢板，实现小于0.875英寸的弯曲半径。该布置可以产生大于90％的钢板的塑化，同时需要拉出装置18施加大约70,000磅的拉力F。总的来说，弯曲半径大于或等于辊半径，较薄规格的金属板需要较高的弯曲半径，这会导致较小的辊半径。应该理解到，该概念适用于任何量值的屈服强度的钢和其他金属合金。此外，下落深度54、上辊30，35和下辊40，45的半径、纵向间隔和由插入装置18施加的拉力F的组合允许使用仅包括，即不多于两个上辊30，35和两个下辊40，45的平整站20，来实现大于90％的塑化。此外，下落深度54、上辊30，35和下拉辊40，45的半径、纵向间隔和由拉出装置18施加的拉力F可以构造成允许所需量的塑化，而不向金属板添加热量。

虽然已经详细描述了用于执行本教导的许多方面的最佳模式，但是熟悉这些教导所涉及领域的技术人员将认识到用于实践本教导的各种替代方面，这些方面在所附权利要求的范围内。

Claims (11)

1.一种用于平整由高强度金属材料制成并具有相反表面的金属板的方法，包括：

在在横向方向上以平行布置可旋转地设置的一对上辊和相应的一对下辊之间提供沿纵向方向上的蛇形路径，使得纵向方向与金属板的行进方向相关联；

其中，所述一对上辊中的每个辊包括限定下死点的上辊半径和外周表面，并且所述一对下辊中的每个辊包括限定上死点的下辊半径和外周表面，其中一对上辊中的每个辊的半径和一对下辊中的每个辊的半径是等同的，和

其中蛇形路径和上下辊设置成容纳所述金属板；

在纵向方向上将一对上辊中的每个辊以与一对下辊中的每个辊交替的关系定位，使得在一对上辊和一对下辊中的邻接辊之间限定纵向间隔；

在高度方向上将一对上辊相对于一对下辊定位，使得下落深度限定为在与一对下辊中的每个辊的上死点相关联的第一高度和与一对上辊中的每个辊的下死点相关联的第二高度之间的在高度方向上的差异；

其中与一对上辊和纵向地设置在一对上辊之间的一对下辊之一相关联的下落深度的量值等于与一对下辊和纵向地设置在一对下辊之间的一对上辊之一相关联的下落深度的量值；

其中，一对上辊和一对下辊中的邻接辊之间的纵向间隔是相等的；

其中一对上下辊中的邻接辊之间的纵向间隔和所述下落深度被构造成当金属板运动穿过蛇形路径时，在第一取向上在金属板上施加第一弯曲半径，在与第一取向相反的第二取向上在金属板上施加第二弯曲半径，使得金属板的每个表面围绕一对上辊中的相应一个辊和一对下辊中的相应一个辊中的每个的外周表面的一部分弯曲，以提供在金属板的两侧上的相等塑化；和

在纵向方向上使金属板运动穿过蛇形路径，使得随着金属板的每个表面围绕一对上辊中的一个相应辊和一对下辊之一的外周表面的部分弯曲以实现金属板的塑化量大于70％时，一对上辊和纵向地设置在一对上辊之间的一对下辊中的一个辊在金属板上施加第一弯曲半径并且一对下辊和纵向地设置在一对下辊之间的一对上辊中的一个辊随后在金属板上施加第二弯曲半径；

其中第一弯曲半径的量值等于第二弯曲半径的量值；和

其中存在不超过一对上辊的数量和不超过一对下辊的数量，以提供在所述金属板的两侧上的相等塑化。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述金属板的每个表面围绕所述一对上辊中的相应一个辊和一对下辊中的相应一个辊的外周表面的部分弯曲以实现金属板的塑化量大于90％。

3.如权利要求1所述的方法，其中在纵向方向上使金属板运动穿过蛇形路径进一步包括在纵向方向上使金属板运动穿过蛇形路径，使得一对上辊和纵向地设置在该一对上辊之间的一对下辊中的一个辊在金属板的第一侧上施加第一弯曲应力，以及一对下辊和纵向地设置在该对下辊之间的一对上辊中的一个辊在金属板的与第一侧相反的第二侧上施加第二弯曲应力，使得第一和第二弯曲应力相等以提供在金属板的第一和第二侧上的相等塑化。

4.如权利要求1所述的方法，还包括：

根据金属板的金属材料的弹性模量、金属板的厚度、金属板的塑化量和金属板的金属材料的屈服强度确定所需的弯曲半径；和

选择构造为以实现所需的弯曲半径的下落深度。

5.如权利要求1所述的方法，其中一对上辊和一对下辊中的每个是自由轮装置。

6.一种被构造为使由高强度金属材料制成的金属板平整的装置，该装置包括：

框架；和

平整站，该平整站包括一对上辊和相应的一对下辊，该一对上辊和相应的一对下辊在横向方向上以平行布置可旋转地设置在框架上并且限定在与金属板的行进方向相关联的纵向方向上设置的蛇形路径；和

其中，一对上辊中的每个包括在横向方向上延伸并径向围绕上旋转轴的圆柱形外周表面；

其中，一对下辊中的每个包括在横向方向上延伸并径向围绕下旋转轴的圆柱形外周表面；

其中，一对上辊中的每个的半径和一对下辊中的每个的半径是等同的；

其中，上旋转轴在纵向方向上从下旋转轴偏移，使得在一对上辊和一对下辊中的邻接辊的旋转轴之间限定纵向间隔；

其中，下落深度被限定为在与一对下辊中的每个的上死点相关联的第一高度和与一对上辊中的每个的下死点相关联的第二高度之间在高度方向上的差异；

其中，与一对上辊中的每个和纵向地设置在一对上辊之间的一对下辊中的一个相关联的下落深度的量值等于与一对下辊中的每个和纵向地设置在一对下辊之间的一对上辊中的一个相关联的下落深度的量值；

其中蛇形路径限定在一对上辊和一对下辊中的邻接辊的外周表面之间；

其中一对上辊和一对下辊中的邻接辊的纵向间隔是相等的以实现在金属板的第一和第二侧上的相等塑化；

其中所述纵向间隔和下落深度被构造成使得当金属板围绕一对上辊中的每个辊和一对下辊中的每个辊的外周表面的一部分弯曲以使金属板经受与一对上辊中的每个辊和一对下辊中的每个辊的相应外周表面的部分对应的塑性变形以提供金属板的两侧上的相等塑化时，随着金属板运动穿过蛇形路径时，一对上辊和纵向地设置在一对上辊之间的一对下辊中的一个在第一取向上在金属板上施加第一弯曲半径，以及一对下辊和纵向地设置在一对下辊之间的一对上辊中的一个随后在与第一方向相反的第二方向上在金属板上施加第二弯曲半径；

其中，选择第一弯曲半径的量值和第二弯曲半径的量值，使得一旦金属板沿着蛇形路径运动穿过两个上辊和两个下辊，就实现了金属板的塑化量大于70％；

其中第一弯曲半径的量值等于第二弯曲半径的量值；和

其中存在不超过一对上辊的数量和不超过一对下辊的数量，以提供在所述金属板的两侧上的相等塑化。

7.如权利要求6所述的装置，其中选择第一弯曲半径和第二弯曲半径，使得一旦所述金属板离开所述平整站，就实现了所述金属板的塑化量大于90％。

8.如权利要求6所述的装置，其中纵向间隔、上滚动半径、下滚动半径和下落深度被构造成使得当金属板在纵向方向上运动穿过所述蛇形路径时，该一对上辊和纵向地设置在该一对上辊之间的一对下辊中的一个辊在金属板的第一侧上施加第一弯曲应力，以及该一对下辊和纵向地设置在该一对下辊之间的一对上辊中的一个辊在金属板的与第一侧相反的第二侧上施加第二弯曲应力，使得第一和第二弯曲应力是相等的，以提供在金属板的第一和第二侧上的相等塑化。

9.如权利要求6所述的装置，其中所述第一弯曲半径和第二弯曲半径根据金属板的材料的弹性模量、金属板的厚度、金属板的塑化量和金属板的材料的屈服强度进行确定。

10.如权利要求9所述的装置，其中第一弯曲半径和第二弯曲半径根据金属板的金属材料的大于50,000psi的屈服强度进行确定。

11.如权利要求6所述的装置，其中一对上辊和一对下辊中的每个是自由轮装置。

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