本發明涉及板材矯直領域,具體涉及一種用于楔形板的矯直工藝。
背景技術:
楔形板主要應用于造船、橋梁、建筑等結構減重,其需求在世界范圍內持續增長,但其矯直問題仍是個技術難題。目前的矯直機主要針對厚度不變的板材,世界上著名的冶金設備制造廠家已經紛紛推出了“第三代矯直機”,新一代矯直機采用不同輥徑和輥距的組合方式以擴大矯直范圍,但是在矯直過程中矯直輥是固定的,輥距、壓下量是不變的,而根據理論公式,決定輥距的一個重要參數就是板材厚度,而對于楔形板,其厚度在矯直時是變量,用現有的矯直機進行矯直顯然不合理,需要在線調節矯直輥的壓下量。由于楔形板矯直過程是一個動態變化過程,需要研究楔形板矯直理論技術,改進現有的矯直設備或者研制具備動態調整功能的新型矯直機,以滿足產品平直度方面的要求。
技術實現要素:
本發明旨在提供一種用于楔形板的矯直工藝,能夠在滿足矯直質量的前提下矯直楔形板。
本發明目的通過下述技術方案實現:一種用于楔形板的矯直工藝,采用13輥矯直機,矯直輥輥系的輥距排列從大到小呈遞減排列,矯直輥輥系的前四輥與后四輥為可升降工作輥,在矯直過程中可根據楔形板板厚的變化對矯直輥系矯直輥進行在線壓下調節,實現楔形板矯直時所需的壓下量,具體步驟如下:
(1)將楔形板作為變厚度板,根據楔形板參數計算出不同板厚對應的輥距ti和壓下量hi;
(2)根據楔形板參數對楔形板進行板厚分區;
(3)根據楔形板板厚分區,采用不同輥組對不同板段進行矯直,矯直時,楔形板薄板段先進入矯直機,矯直輥輥系前四輥與后四輥在矯直過程中根據楔形板板厚的改變進入或離開工作,以使輥距根據楔形板板厚的變化進行調整,直至矯直結束。
本發明的矯直機輥系采用13輥,各輥距設置是不相等的,存在輥距差,將輥距設定為從大到小,呈遞減排列,可以減少入口側各輥的壓力,同時還追求等強度設計的理想狀態。傳統的板帶矯直機在矯直過程中矯直輥不能在線壓下調節,本發明設計的矯直輥系在矯直過程中可實現在線壓下調節。本發明設計的楔形板矯直輥輥系前四輥與后四輥為可升降工作輥,在矯直過程中可以根據板厚的改變進入工作或離開工作,例如:一塊楔形板根據其參數將其分為薄板區、中厚區、厚板區和過渡區(過渡區為前面三個板厚區中兩個區交界處一小部分區域)五個板段,當矯直薄板區時,前面四個矯直輥離開工作,其余9個矯直輥工作,當矯直薄板區與中厚區之間過渡區時,前面兩個矯直輥離開工作,其余11個矯直輥工作,與矯直中厚區時,前面兩個和后面兩個矯直輥離開工作,中間9個矯直輥工作,當矯直中厚區與厚板區之間過渡區時,后面兩個矯直輥離開工作,其余11個矯直輥工作,當矯直厚板區時,后面四個矯直輥離開工作,其余9個矯直輥工作(因為前面矯直輥輥距比后面矯直輥輥距大,板厚越大所需輥距也越大)。如果待矯楔形板板厚差很小,也可以將其分為三個板段(薄板區、過渡區和厚板區),此時可以根據板材參數選擇9個矯直輥工作(過渡區為11個矯直輥工作),也可以選擇11個矯直輥工作(過渡區為13個矯直輥工作),根據板材參數選擇其中輥距合適的矯直輥工作,矯直輥調整原理與前面相同。
本發明的有益效果是:
1、與現有矯直機相比,本發明的楔形板矯直機輥系在矯直過程中矯直輥可以在線壓下調整來實現所需的壓下量,使壓下量符合楔形板矯直工藝參數要求,矯直出質量合格的楔形板。
2、本發明一種用于楔形板的矯直工藝,可以根據板厚的變化通過調整前面四個與后面四個矯直輥來實現輥距的變化,使輥距符合楔形板矯直工藝參數要求,矯直出質量合格的楔形板。
3、本發明的矯直輥系各輥距設置是不相等的,存在輥距差,將輥距設定為從大到小,呈遞減排列,可以減少入口側各輥的壓力,同時還追求等強度設計的理想狀態。
4、本發明不僅能應用于楔形板矯直,也可用于常規中厚板的矯直。在矯直前,根據板材參數選擇合適的工作輥,將壓下量設定好,就可以進行中厚板的矯直,通用性強,矯直的板材規格范圍比現有的矯直機更廣。
附圖說明
圖1為用于楔形板矯直的矯直輥系示意圖;
圖2為用于楔形板的矯直工藝流程圖;
圖3為一塊楔形板分區示意圖;
圖4為矯直楔形板薄板區示意圖;
圖5為矯直楔形板過渡區一示意圖;
圖6為矯直楔形板中厚區示意圖;
圖7為矯直楔形板過渡區二示意圖;
圖8為矯直楔形板厚板區示意圖。
圖中:1~13-矯直輥,其中1~4-前可升降矯直輥,10~13-后可升降矯直輥;14-楔形板,a-薄板區,b-過渡區一,c-中厚區,d-過渡區二,e-厚板區;ti-輥距;ki-相鄰兩上下輥之間距離。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明做進一步說明。
如圖1所示,本發明一種用于楔形板的矯直工藝,其矯直輥輥系采用13輥,各輥距設置是不相等的,存在輥距差,將輥距設定為從大到小,呈遞減排列(ti-ti+1=Δt,ki-ki+1=Δt/2),可以減少入口側各輥的壓力,同時還追求等強度設計的理想狀態。傳統的板帶矯直機在矯直過程中矯直輥不能在線壓下調節,本發明設計的矯直輥系在矯直過程中可實現在線壓下調節。本發明將楔形板作為變厚度板,矯直輥輥系前四輥(輥1~輥4)與后四輥(輥10~輥13)為可升降矯直輥,在矯直過程中可以根據板厚的改變進入工作或離開工作。
本發明一種用于楔形板的矯直工藝流程,如圖2所示。具體矯直時可按如下步驟進行:
(1)將楔形板14作為變厚度板,根據楔形板參數計算出不同板厚對應的輥距ti和壓下量hi;
(2)根據板材參數將楔形板進行板厚分區,如圖3所示,將楔形板14分為五個板段:薄板區a、過渡區一b(薄板區與中厚區之間)、中厚區c、過渡區二d(中厚區和厚板區之間)和厚板區e。
(3)根據楔形板板厚分區,采用不同輥組對不同板段進行矯直,矯直時,為便于咬入,楔形板薄板區段先進入矯直機,矯直輥輥系前四輥與后四輥在矯直過程中根據楔形板板厚的改變進入或離開工作,以使輥距根據楔形板板厚的變化進行調整,直至矯直結束。
如圖4所示,當矯直薄板區a時,前四個矯直輥(輥1、輥2、輥3和輥4)離開工作,其余9個矯直輥工作;如圖5所示,當矯直過渡區一b(薄板區與中厚區之間)時,前兩個矯直輥(輥1和輥2)離開工作,其余11個矯直輥工作;如圖6所示,當矯直中厚區c時,前兩個和后兩個矯直輥(輥1、輥2、輥12和輥13)離開工作,中間9個矯直輥工作;如圖7所示,當矯直過渡區二d(中厚區與厚板區之間)時,后兩個矯直輥(輥12和輥13)離開工作,其余11個矯直輥工作;如圖8所示,當矯直厚板區e時,后四個矯直輥(輥10、輥11、輥12和輥13)離開工作,其余9個矯直輥工作。
如果待矯楔形板的板厚差小,可將楔形板依次劃分為薄板區、過渡區和厚板區三個板段,當矯直薄板區時,前四個矯直輥離開工作,其余9個矯直輥工作;當矯直過渡區時,前兩個矯直輥離開工作,其余11個矯直輥工作;當矯直厚板區時,后四個矯直輥離開工作,其余9個矯直輥工作;或者,當矯直薄板區時,前二個矯直輥離開工作,其余11個矯直輥工作;當矯直過渡區時,13個矯直輥工作;當矯直厚板區時,后二個矯直輥離開工作,其余11個矯直輥工作。