[发明专利]一种金属板带横向仿形矫形方法及装置

说明书

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。