[发明专利]一种基于称重的箔带横断面轮廓测量方法有效

专利信息
申请号: 202010871183.X 申请日: 2020-08-26
公开(公告)号: CN112122365B 公开(公告)日: 2021-08-03
发明(设计)人: 何安瑞;于海军;刘超;邵健;王晓晨;孙文权 申请(专利权)人: 北京科技大学
主分类号: B21B38/02 分类号: B21B38/02
代理公司: 北京市广友专利事务所有限责任公司 11237 代理人: 张仲波
地址: 100083*** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 称重 横断面 轮廓 测量方法
【说明书】:

本发明提供一种基于称重的箔带横断面轮廓测量方法,属于板带压延技术领域。该方法首先在箔带卷厚度稳定段截取箔带样片,然后用取样器沿着箔带样片宽度方向截取尺寸相同的若干箔带小条,同时记录箔带小条在箔带样片宽度方向的位置,通过厚度计算公式计算得到各箔带小条厚度,最后以箔带小条位置为横坐标,箔带小条厚度为纵坐标绘图,便得到箔带样片宽度方向上的厚度分布情况,即箔带横断面轮廓。由于箔带很薄,横断面的厚差较小,一般小于10μm,传统的测量方法难以得到精确的箔带厚度。本发明通过实测箔带小条质量计算得到箔带厚度,避免了箔带厚度测量设备精度校核不准导致的厚度测量误差,可得到精确的箔带横断面轮廓。

技术领域

本发明涉及板带压延技术领域,特别是指一种基于称重的箔带横断面轮廓测量方法。

背景技术

产品轻量化和微型化的发展趋势使得具有高附加值的极薄金属带材的使用越来越广泛,对极薄带产品板形精度的要求也越来越高。本发明的研究对象主要是用于制造各种电容器的电子铝箔极薄带产品,其除了对带材织构和厚差有较高要求外,对板形精度的要求也越来越高。某厂电子铝箔带材成品厚度约为0.1mm,其箔轧机在使用轧辊倾斜、工作辊正负弯辊、轧辊冷却喷淋和轧辊热喷淋等板形控制手段后仍然存在明显“边紧肋浪”的特殊板形缺陷。分析认为,该板形缺陷产生的主要原因是铝箔带材边部相对凸度减小导致带材边部产生边紧区,边紧区使得带材边部附近的肋部带材受到“外端拉应力”,肋部带材承受压应力而产生肋部浪形。因此,为了验证铝箔带材“边界肋浪”板形缺陷产生的原因,需要测量铝箔带材横断面轮廓并计算铝箔带材边部相对凸度,通过对比轧制前后铝箔带材横断面轮廓和相对凸度的变化情况,确定改善箔带“边紧肋浪”板形缺陷的工艺方法。

当前,在箔带轧制生产过程中,轧机出口一般是配备一台单点测厚仪,没有带材轮廓测量装置。单点测厚仪的测量方法主要有涡流测厚、同位素射线测厚和X射线测厚,此三种方法测量精度低,而且同位素射线和X射线还会对人体造成很大伤害,采用千分尺对厚度约为0.1mm的箔带直接进行测量,测量误差很大且不稳定。因此,许多学者对宽薄带材的厚度和横断面轮廓的测量方法进行了研究。文献1(一种扫描式板带轧材厚度轮廓测量仪,授权专利,CN209706753U)设计了一种扫描式板带材厚度轮廓测量仪,采用线阵激光位移传感器测头,通过按照预设的轨迹移动固定有测头的滑块来对板带材横断面轮廓进行测量,由于箔带生产中轧制速度非常快,该测量方法无法保证测头移动速度与带材轧制速度的匹配,即测量的带材厚度值可能不是箔带同一截面的厚度情况。文献2(长尺寸片材的厚度测量方法以及厚度测量系统,授权专利,CN108885096A)提出了一种通过测量长尺寸片材卷绕到卷轴所形成的卷绕辊辊径增加量和卷轴旋转次数来测量长尺寸片材厚度的方法,此方法仅能测量长尺寸片材厚度的单点厚度,另外其基于卷绕辊辊径增加量和卷轴旋转次来计算片材厚度的方法在测量极薄箔带时会带来很大误差。文献3(一种铝箔厚度离线测定装置,授权专利,CN202814379U)设计了一种铝箔厚度离线测定装置,其主要测量设备为直线位移传感器和支撑圆球,通过V型滑块在长压块V型槽的移动,可以对带材宽度各点厚度进行测量,因此长压块上V型槽的长度会限制设备可测铝箔带材的宽度,另外,位移传感器的使用对操作过程要求较高,操作不当会造成铝箔厚度精度的测量误差。以上文献所提到的箔带厚度和横断面测量方法都需要依靠复杂设备,且操作较复杂,设备的精度也将直接影响箔带厚度和横断面轮廓的测量精度。因此,找到一种不过度依赖于测量设备精度,且简单易操作的箔带横断面轮廓测量方法,对掌握箔带轧制前后横断面轮廓特征变化、改善箔带板形缺陷具有重要意义。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于称重的箔带横断面轮廓测量方法,对箔带横断面轮廓进行测量,以明确轧制前后箔带横断面轮廓特征的变化情况,进而为设计改善箔带板形缺陷的工艺方法提供基础信息。

该方法首先在箔带卷厚度稳定段截取箔带样片,然后采用取样器沿着箔带样片宽度方向截取尺寸相同的若干箔带小条,同时记录箔带小条在箔带样片宽度方向的位置,通过厚度计算公式计算得到各箔带小条厚度,最后以箔带小条位置为横坐标,箔带小条厚度为纵坐标绘图,得到箔带样片宽度方向上的厚度分布情况,即箔带横断面轮廓。

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