[发明专利]一种铝钢复合板异辊径矫直辊辊系结构及其辊径确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及机械制造中的金属复合板矫直领域，具体涉及一种铝钢复合板异辊径矫直辊辊系结构及其辊径确定方法。

背景技术

在铝钢复合板生产中，对板材进行矫直既是保证板材进一步加工使用的需要，也是提高板材质量的必要工序。现有技术中，采用矫直辊的矫直机是矫正板材常用的设备机器。铝钢复合板中，钢层所占比例较大且表面硬度较高，铝层所占比例较小且表面硬度较低，在矫直过程中容易出现表面压溃的现象，影响板材的后续使用。对于铝钢复合板辊式矫直，一方面为对铝钢复合板产生较好的矫直效果要求矫直辊辊径不能过大，另一方面为保证矫直辊对铝层表面不产生较大的接触应力以至于造成铝层表面压溃要求矫直辊辊径尽量大。现有的矫直机不能在矫直效果和铝层表面保护之间寻求一个良好的平衡。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种能够对铝钢复合板进行有效矫直同时能保护铝层表面不受损害的异辊径矫直辊辊系结构及其辊径确定方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种铝钢复合板异辊径矫直辊辊系结构，所述辊系结构包括矫直辊组件和传动组件，所述矫直辊组件包括多个第一矫直辊和多个第二矫直辊，所述第一矫直辊辊径小于所述第二矫直辊辊径。

进一步的，多个所述第一矫直辊沿水平方向等间距排布，多个所述第二矫直辊沿水平方向等间距排布，所述第一矫直辊位于所述第二矫直辊上方，所述第一矫直辊与所述第二矫直辊为上下交错排列。

进一步的，所述第一矫直辊表面硬度为HRB45～55，所述第二矫直辊表面硬度为HRC60～65。

一种铝钢复合板异辊径矫直辊辊系结构辊径确定方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、分别测量铝钢复合板中铝层与钢层的力学性能；

步骤二、铝钢复合板厚度等效计算；

步骤三、第一矫直辊直径确定；

步骤四、第二矫直辊直径确定；

步骤五、矫直辊辊距确定；

步骤六、传动部件转速确定。

进一步的，所述步骤一测量铝钢符合板中铝层与钢层的弹性模量E与屈服极限σ_s，铝层的弹性模量记为E₁，屈服极限记为σ_s1，钢层的弹性模量记为E₂，屈服极限记为σ_s2。

进一步的，所述步骤二铝钢复合板弯曲过程的弯矩-曲率关系为：

M=Bh2σs16(-12C2+32-34λ+316λ2+34λσλ-316λσλ2);]]>

式中：B为板材宽度；

M为弯矩；

C为曲率，C取值范围为3～4；

λ为铝层所占厚度比例；

λ_σ为铝层与钢层的屈服极限比值；

h为铝钢复合板厚度；