专利名称：一种纵向连续变厚度板材辊弯成形装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种纵向连续变厚度板材辊弯成形装置，属于辊弯成形设备领域，特别适用于以沿轧制方向连续变厚度板材的辊弯成形。
背景技术：
近年来，随着人类文明和科技的不断发展，导致了世界自然资源的枯竭与贫化，冷弯型钢作为ー种环保、节能的新型建筑材料被人们广泛接受。与热轧型钢相比，具有截面カ学性能、惯性矩、抗扭刚度大，易于施工，冷弯型钢的节点连接也非常方便，不像热轧型钢那样需要大量的节点板，也不像圆管节点那样需要复杂的连接。另外，冷弯檩条和彩色压型板的连接也比较简单，可以单面进行施工、防腐性能好等特点。冷弯型钢被广泛应用于建筑、交通运输、汽车及拖拉机制造、机械制造、造船、电カ等行业。建筑业是冷弯型钢最主要的用户，国外发达国家建筑业用冷弯型钢已占其建筑用钢的40 % 70 %。 目前，冷弯型钢都是以标准的等厚度薄钢板、带钢在常温的状态下，通过辊轧、冲压等方法冷弯成各种形状的截面型钢。而从上世纪九十年代初开始，ー种新エ艺——纵向(在轧制或成型过程中，沿轧制或成型方向即为纵向)连续变厚度板材轧制最早在德国被开发出来。这种板材，设计人员可根据后续成形加工中板材各个部位的实际受力和变形以及整个产品的承载情况制作成沿轧制方向上厚度按预先定制连续变化的板料。由于纵向连续变厚度板材的变厚度是由制造过程中辊轧轮的运动形成的，因此纵向连续变厚度板材的厚度变化次数的增加对成本不会造成任何影响等优点，而被广泛应用于汽车、机械、建筑等行业。纵向连续变厚度板材在减重效果、机械性能、适应性、厚度优化分布、断面曲线多样化、后续加工可靠性等方面有着明显的优势。研究表明，以等厚度梁为參考，运用纵向连续变厚度板材制作成同样性能的梁，其重量减少达40 %，这也意味着节省了 40 %的材料，对于现在资源日益缺乏的社会环境，可见其经济效益的可观。目前，冷弯型钢成形都是以等厚度薄钢板、带钢为原料，且其成形设备也只能适用于等厚度薄钢板、带钢，成形模具柔性差，不能充分的利用金属材料，产品质量重，生产效率低，使用成本也较高。同时，用于调整上模位置的压下调整机构也是采用手动调节，调节时费时费力，无法满足目前多批次小批量的生产模式。如中国专利公开号101773953A，
公开日2010年07月14日，发明创造的名称为ー种生产大宽幅U型槽钢的辊弯成形エ艺及生产线，该申请案公开了ー板料通过若干装辊装置，装辊装置对板料两侧进行弯折，使板料两边产生弯折角，并且按板料的运动方向在后的装辊装置令弯折角逐渐增大，直至90°，使初歩成形U型槽钢。此方法中将现有的辊弯成形エ艺原理，运用到U型槽钢的辊弯成形上，具有一定的先进性，但此方法生产线的成形模具柔性差，只适用于等厚度板的轧制，不能充分的利用金属材料，且所用模具为固定模具，在需要加工不同尺寸时，需要更换不同的模具，并且其辊轴的轴向调整机构多用手动调整，效率非常低，使用成本也较高。
发明内容[0005]本实用新型主要针对现有技术的缺陷或不足，提出一种纵向连续变厚度板材辊弯成形装置，其具有计算机系统、检测装置、出料台、工作台，工作台上设置有矫平轧机及辊弯成形机组，板材前进及轧制的动カ由动カ源提供，经减速器、传动杆、联轴器传递并由主动轴输入；纵向连续变厚度板材经平整轧制后进入由计算机系统控制的型材辊弯成形机组，完成型材的成形，进入出料台，后续エ艺还包括切断、捆扎和包装等。如上所述的检测装置，其由压カ传感器、厚度检测仪、位移传感器、速度传感器组成，辊弯成形过程中需要由检测系统测量的数据包括张紧力，进料厚度，轧辊位置，轧辊的转动速度。压カ传感器、厚度检测仪都安装在板料进ロ处，位移传感器、速度传感器安装在矫平轧机和辊弯成形机组上，在相应的位置安置好了精确的传感器，实时地获取数据并传输到计算机系统，计算机系统经过计算再把数据传输给矫平轧机和辊弯成形机组，对轧辊间隙进行控制，完成对矫平轧机和辊弯成形机组的实时控制。本实用新型与现有技术相比，具有以下突出优点和效果 I、能够完成纵向连续变厚度板材的成形，设计人员可根据后续成形中钢板各个部位的实际受力和变形以及整个型材的承载情况制作成沿轧制方向上按预先定制厚度连续变化的板料，并用本实用新型提供辊弯成形装置成形出型材，这样更能符合实际情况，节省材料。2、与等厚度板产品相比，本实用新型最终产品在同等性能的情况下，重量降低20%至 40%。3、在加工过程中，轧辊、矫正全部自动控制和即时调节，适用性广、精度高、提高了生产效率和产品质量。本实用新型的实用效果是，实时控制模具位置，调整方便，生产效率高，材料利用充分、降低生产成本等优点，特别适用于以纵向连续变厚度板材为原料的辊弯成形。
图I为辊弯成形装置结构示意图；图2A为实施例U型材最终成型不意图图中，I表不此处厚度为1mm，2表不此处厚度为2mm ；图2B为实施例U型材厚度为Imm处的截面图；图2C为实施例U型材厚度为2mm处的截面图。图中，I、开卷机，2、纵向连续变厚度板材，3、矫平轧机，4、检测装置，5、联轴器，6、辊弯成形机组，7、动カ源，8、传动杆，9、工作台，10、出料台。
具体实施方式
以下结合说明书附图详细说明本实用新型所提供的成形装置的具体结构和工作原理。如上图I所示的一种纵向连续变厚度板材辊弯成形装置，其具有计算机系统、检测装置4、出料台10、工作台9，工作台9上设置有矫平轧机3及辊弯成形机组6，板材前进及轧制的动カ由动カ源7提供，经减速器、传动杆8、联轴器传递并由主动轴输入；纵向连续变厚度板材经平整轧制后进入由计算机系统控制的型材辊弯成形机组6，完成型材的成形，进入出料台10，后续エ艺还包括切断、捆扎和包装等。如上所述的检测装置4，其由压カ传感器、厚度检测仪、位移传感器、速度传感器组成，辊弯成形过程中需要由检测系统测量的数据包括张紧力，进料厚度，轧辊位置，轧辊的转动速度。压カ传感器、厚度检测仪都安装在板料进ロ处，位移传感器、速度传感器安装在矫平轧机和辊弯成形机组6上，在相应的位置安置好了精确的传感器，实时地获取数据并传输到计算机系统，计算机系统经过计算再把数据传输给矫平轧机3和辊弯成形机组6，对轧辊间隙进行控制，完成对矫平轧机3和辊弯成形机组6的实时控制。实施例采用纵向连续变厚度板材辊弯成形装置，以U型材成形为实施例，成形截面如图2B，2C。以裁剪后宽度为120mm，厚度为I 2mm，材质为Q235的纵向连续变厚度板材为原料，成形速度为20mm/s，辊弯成形后得到如图2A所示的U型材。以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式
，但本实用新型的保护范围并不 局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。
权利要求1.一种纵向连续变厚度板材辊弯成形装置，其特征在于，其具有计算机系统、检测装置(4)、出料台(10)、工作台(9)，工作台(9)上设置有矫平轧机(3)及辊弯成形机组(6)，板材前进及轧制的动カ由动カ源(7)提供，经减速器、传动杆(8)、联轴器传递并由主动轴输入；纵向连续变厚度板材经平整轧制后进入由计算机系统控制的型材辊弯成形机组出)，完成型材的成形，进入出料台(10)。
2.根据权利要求I所述的ー种纵向连续变厚度板材辊弯成形装置，其特征在于，所述检测装置(4)，其由压カ传感器、厚度检测仪、位移传感器、速度传感器组成，辊弯成形过程中需要由检测系统测量的数据包括张紧力，进料厚度，轧辊位置，轧辊的转动速度；压力传感器、厚度检测仪都安装在板料进ロ处，位移传感器、速度传感器安装在矫平轧机和辊弯成形机组(6)上，在相应的位置安置好了精确的传感器，实时地获取数据并传输到计算机系统，计算机系统经过计算再把数据传输给矫平轧机(3)和辊弯成形机组出)，对轧辊间隙进行控制，完成对矫平轧机(3)和辊弯成形机组出)的实时控制。
专利摘要本实用新型涉及一种纵向连续变厚度板材辊弯成形装置，属于辊弯成形设备领域，以解决现有设备中不能成形纵向连续变厚度板材、生产效率低、材料利用不充分等问题，这种纵向连续变厚度板材辊弯成形装置，其具有计算机系统、检测装置、出料台、工作台，工作台上设置有矫平轧机及辊弯成形机组，板材前进及轧制的动力由动力源提供，经减速器、传动杆、联轴器传递并由主动轴输入；本实用新型的好处是，能实时控制模具位置，调整方便，生产效率高，材料利用充分等，特别适用于以纵向连续变厚度板材为原料的辊弯成形。
文档编号B21B38/00GK202447368SQ201120577040
公开日2012年9月26日 申请日期2011年12月30日 优先权日2011年12月30日
发明者邓颖哲, 韩飞 申请人:北方工业大学