一种用于楔形板的矫直工艺的制作方法

本发明涉及板材矫直领域，具体涉及一种用于楔形板的矫直工艺。

背景技术：

楔形板主要应用于造船、桥梁、建筑等结构减重，其需求在世界范围内持续增长，但其矫直问题仍是个技术难题。目前的矫直机主要针对厚度不变的板材，世界上著名的冶金设备制造厂家已经纷纷推出了“第三代矫直机”，新一代矫直机采用不同辊径和辊距的组合方式以扩大矫直范围，但是在矫直过程中矫直辊是固定的，辊距、压下量是不变的，而根据理论公式，决定辊距的一个重要参数就是板材厚度，而对于楔形板，其厚度在矫直时是变量，用现有的矫直机进行矫直显然不合理，需要在线调节矫直辊的压下量。由于楔形板矫直过程是一个动态变化过程，需要研究楔形板矫直理论技术，改进现有的矫直设备或者研制具备动态调整功能的新型矫直机，以满足产品平直度方面的要求。

技术实现要素：

本发明旨在提供一种用于楔形板的矫直工艺，能够在满足矫直质量的前提下矫直楔形板。

本发明目的通过下述技术方案实现：一种用于楔形板的矫直工艺，采用13辊矫直机，矫直辊辊系的辊距排列从大到小呈递减排列，矫直辊辊系的前四辊与后四辊为可升降工作辊，在矫直过程中可根据楔形板板厚的变化对矫直辊系矫直辊进行在线压下调节，实现楔形板矫直时所需的压下量，具体步骤如下：

(1)将楔形板作为变厚度板，根据楔形板参数计算出不同板厚对应的辊距t_i和压下量h_i；

(2)根据楔形板参数对楔形板进行板厚分区；

(3)根据楔形板板厚分区，采用不同辊组对不同板段进行矫直，矫直时，楔形板薄板段先进入矫直机，矫直辊辊系前四辊与后四辊在矫直过程中根据楔形板板厚的改变进入或离开工作，以使辊距根据楔形板板厚的变化进行调整，直至矫直结束。

本发明的矫直机辊系采用13辊，各辊距设置是不相等的，存在辊距差，将辊距设定为从大到小，呈递减排列，可以减少入口侧各辊的压力，同时还追求等强度设计的理想状态。传统的板带矫直机在矫直过程中矫直辊不能在线压下调节，本发明设计的矫直辊系在矫直过程中可实现在线压下调节。本发明设计的楔形板矫直辊辊系前四辊与后四辊为可升降工作辊，在矫直过程中可以根据板厚的改变进入工作或离开工作，例如：一块楔形板根据其参数将其分为薄板区、中厚区、厚板区和过渡区(过渡区为前面三个板厚区中两个区交界处一小部分区域)五个板段，当矫直薄板区时，前面四个矫直辊离开工作，其余9个矫直辊工作，当矫直薄板区与中厚区之间过渡区时，前面两个矫直辊离开工作，其余11个矫直辊工作，与矫直中厚区时，前面两个和后面两个矫直辊离开工作，中间9个矫直辊工作，当矫直中厚区与厚板区之间过渡区时，后面两个矫直辊离开工作，其余11个矫直辊工作，当矫直厚板区时，后面四个矫直辊离开工作，其余9个矫直辊工作(因为前面矫直辊辊距比后面矫直辊辊距大，板厚越大所需辊距也越大)。如果待矫楔形板板厚差很小，也可以将其分为三个板段(薄板区、过渡区和厚板区)，此时可以根据板材参数选择9个矫直辊工作(过渡区为11个矫直辊工作)，也可以选择11个矫直辊工作(过渡区为13个矫直辊工作)，根据板材参数选择其中辊距合适的矫直辊工作，矫直辊调整原理与前面相同。

本发明的有益效果是：

1、与现有矫直机相比，本发明的楔形板矫直机辊系在矫直过程中矫直辊可以在线压下调整来实现所需的压下量，使压下量符合楔形板矫直工艺参数要求，矫直出质量合格的楔形板。

2、本发明一种用于楔形板的矫直工艺，可以根据板厚的变化通过调整前面四个与后面四个矫直辊来实现辊距的变化，使辊距符合楔形板矫直工艺参数要求，矫直出质量合格的楔形板。

3、本发明的矫直辊系各辊距设置是不相等的，存在辊距差，将辊距设定为从大到小，呈递减排列，可以减少入口侧各辊的压力，同时还追求等强度设计的理想状态。

4、本发明不仅能应用于楔形板矫直，也可用于常规中厚板的矫直。在矫直前，根据板材参数选择合适的工作辊，将压下量设定好，就可以进行中厚板的矫直，通用性强，矫直的板材规格范围比现有的矫直机更广。

附图说明

图1为用于楔形板矫直的矫直辊系示意图；

图2为用于楔形板的矫直工艺流程图；

图3为一块楔形板分区示意图；

图4为矫直楔形板薄板区示意图；

图5为矫直楔形板过渡区一示意图；

图6为矫直楔形板中厚区示意图；

图7为矫直楔形板过渡区二示意图；

图8为矫直楔形板厚板区示意图。

图中：1～13-矫直辊，其中1～4-前可升降矫直辊，10～13-后可升降矫直辊；14-楔形板，a-薄板区，b-过渡区一，c-中厚区，d-过渡区二，e-厚板区；t_i-辊距；k_i-相邻两上下辊之间距离。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步说明。

如图1所示，本发明一种用于楔形板的矫直工艺，其矫直辊辊系采用13辊，各辊距设置是不相等的，存在辊距差，将辊距设定为从大到小，呈递减排列(t_i-t_i+1＝Δt，k_i-k_i+1＝Δt/2)，可以减少入口侧各辊的压力，同时还追求等强度设计的理想状态。传统的板带矫直机在矫直过程中矫直辊不能在线压下调节，本发明设计的矫直辊系在矫直过程中可实现在线压下调节。本发明将楔形板作为变厚度板，矫直辊辊系前四辊(辊1～辊4)与后四辊(辊10～辊13)为可升降矫直辊，在矫直过程中可以根据板厚的改变进入工作或离开工作。

本发明一种用于楔形板的矫直工艺流程，如图2所示。具体矫直时可按如下步骤进行：

(1)将楔形板14作为变厚度板，根据楔形板参数计算出不同板厚对应的辊距t_i和压下量h_i；

(2)根据板材参数将楔形板进行板厚分区，如图3所示，将楔形板14分为五个板段：薄板区a、过渡区一b(薄板区与中厚区之间)、中厚区c、过渡区二d(中厚区和厚板区之间)和厚板区e。

(3)根据楔形板板厚分区，采用不同辊组对不同板段进行矫直，矫直时，为便于咬入，楔形板薄板区段先进入矫直机，矫直辊辊系前四辊与后四辊在矫直过程中根据楔形板板厚的改变进入或离开工作，以使辊距根据楔形板板厚的变化进行调整，直至矫直结束。

如图4所示，当矫直薄板区a时，前四个矫直辊(辊1、辊2、辊3和辊4)离开工作，其余9个矫直辊工作；如图5所示，当矫直过渡区一b(薄板区与中厚区之间)时，前两个矫直辊(辊1和辊2)离开工作，其余11个矫直辊工作；如图6所示，当矫直中厚区c时，前两个和后两个矫直辊(辊1、辊2、辊12和辊13)离开工作，中间9个矫直辊工作；如图7所示，当矫直过渡区二d(中厚区与厚板区之间)时，后两个矫直辊(辊12和辊13)离开工作，其余11个矫直辊工作；如图8所示，当矫直厚板区e时，后四个矫直辊(辊10、辊11、辊12和辊13)离开工作，其余9个矫直辊工作。

如果待矫楔形板的板厚差小，可将楔形板依次划分为薄板区、过渡区和厚板区三个板段，当矫直薄板区时，前四个矫直辊离开工作，其余9个矫直辊工作；当矫直过渡区时，前两个矫直辊离开工作，其余11个矫直辊工作；当矫直厚板区时，后四个矫直辊离开工作，其余9个矫直辊工作；或者，当矫直薄板区时，前二个矫直辊离开工作，其余11个矫直辊工作；当矫直过渡区时，13个矫直辊工作；当矫直厚板区时，后二个矫直辊离开工作，其余11个矫直辊工作。