一种消除钨钼复合板剪切分张后不平度的工艺的制作方法

本发明涉及金属弯曲变形技术领域，具体的说，是一种消除钨钼复合板剪切分张后不平度的工艺。

背景技术：

目前，国内钨钼复合板通常都是经过爆炸焊和热轧制等工艺加工生产而成的，但是无论采用什么工艺生产的钨钼复合板都是由两种不同金属，即钨和钼复合而成的，由于钨和钼的金属性能膨胀系数差别较大，会使复合后的钨钼复合板内部具有极大的残余应力。在工业生产过程中，为了提高生产效率，通常都是将第一张钨钼复合板1、第二张钨钼复合板2成对叠合在一起进行高温热轧制或爆炸焊接而成，高温热轧制或爆炸焊属于金属塑性变形，在这一过程中，会产生瓢曲，使第一张钨钼复合板1、第二张钨钼复合板2具有一定的不平度(如图1所示)，而且不平度的值并不统一，有大有小。在上述塑性变形过程中，也会使钨钼复合板内部产生残余应力，当钨钼复合板经过剪切分张后，其内部残余应力的集中释放，会使分张后的钨钼复合板发生纵向弯曲变形，使第一张钨钼复合板1、第二张钨钼复合板2形成两个相反的不平度(如图2所示)。

为了消除塑性变形引起的不平度和残余应力，就必须对钨钼复合板进行矫直处理，改善不平度同时消除复合板内的残余应力，同时为了提高生产效率，最好在剪切分张之前进行矫直，如果剪切分张后再进行矫直，由于原来的钨钼复合板已经剪切为2张，那么矫直的次数也要加倍，造成工作效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种消除钨钼复合板剪切分张后不平度的工艺，不仅可以消除不平度，改善板型，从而减少矫直设备的投入，而且可以降低钨钼复合板内的残余应力，有利于后续的加工或使用。

本发明通过下述技术方案实现：一种消除钨钼复合板剪切分张后不平度的工艺，其特征在于，基于矫直设备对钨钼复合板剪切分张后不平度进行矫直，所述矫直设备包括用于支撑固定钨钼复合板的轨道A和轨道B以及用于对两张钨钼复合板进行矫直的弯曲辊组I和弯曲辊组II，所述弯曲辊组I和弯曲辊组II均包括一个弯曲辊C和两个弯曲辊D，所述消除钨钼复合板剪切分张后不平度的工艺，包括以下步骤：

步骤一：两张钨钼复合板重叠轧制完成后，将未剪切分张的两张钨钼复合板直接固定在两个支承轨道A和轨道B上；

步骤二：将弯曲辊组I从两张钨钼复合板左端咬入，所述弯曲辊组I沿从左至右的顺序再从右端咬出；

步骤三：在弯曲辊组I从两张钨钼复合板右端咬出后，将弯曲辊组II从两张钨钼复合板左端咬入，所述弯曲辊组II沿从左至右的顺序再从右端咬出；

步骤四：重复上述第二步和第三步数次，对两张钨钼复合板进行剪切分张处理，即可得到具有较高平直度的钨钼复合板两张。

对上述方案进行进一步优选，在步骤二和步骤三实施过程中，所述弯曲辊C作用于复合板并向复合板提供压力荷载P，其最大压力荷载为P_max，满足：0＜P≤P_max。

对上述方案进行进一步优选，根据两个弯曲辊D间的中心距获得辊矩，弯曲辊C与两个弯曲辊D之间形成仅供两个钨钼复合板通过的辊缝；所述最大压力荷载P_max由钨钼复合板的平均屈服强度值、两张钨钼复合板的总厚度值、钨钼复合板的弹性模量值、弯曲辊C的半径、弯曲辊D的半径、钨钼复合板的极限弯矩、辊矩以及辊缝获得。

对上述方案进行进一步优选，所述最大荷载P_max，计算公式为：

式中1/ρ—为不平度H所引起的钨钼复合板弯曲曲率半径，

σ_s—钨钼复合板的平均屈服强度值，

E—钨钼复合板的弹性模量值，

h—两张钨钼复合板的总厚度值，

t—两弯曲辊D间的辊矩，

r—弯曲辊C和弯曲辊D的半径，

Mw—钨钼复合板的极限弯矩。

对上述方案进行进一步优选，所述步骤一中轨道A和轨道B之间的距离根据钨钼复合板宽进行自动调节。

对上述方案进行进一步优选，所述弯曲辊组I中的一个弯曲辊C作用于复合板上表面，弯曲辊组I中的两个弯曲辊D均作用于复合板下表面；所述弯曲辊组II中的一个弯曲辊C作用于复合板下表面，弯曲辊组II中的两个弯曲辊D均作用于复合板上表面；所述弯曲辊C相对位置固定。

对上述方案进行进一步优选，所述步骤二或步骤三中弯曲辊C与弯曲辊D之间的辊缝宽度动态调节；辊缝宽度由最开始时等于两张钨钼复合板不平度H逐渐减小到最后等于两张钨钼复合板的板厚h。

对上述方案进行进一步优选，所述步骤四中重复第二步和第三步的次数相同。

本发明与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明通过弯曲辊组I和弯曲辊组II往复多次且精确控制的连续反弯曲，不仅使原本不平的钨钼复合板变得平直，而且使因轧制而产生的残余应力得以提前释放，从而使对两张钨钼复合板进行剪切分张处理后，分开的钨钼复合板仍能保证较高的平直度，从而省去了矫直工艺和矫直设备的投入。

附图说明

图1为两张钨钼复合板经过轧制处理后产生不平度的示意图；

图2为两张钨钼复合板通过轧制处理再直接经过剪切分张后产生相反不平度的示意图；

图3为弯曲辊组I作用于钨钼复合板的示意图；

图4为弯曲辊组II作用于钨钼复合板的示意图；

图5为经过弯曲辊组I和II往复多次反弯曲处理再剪切分张后的钨钼复合板；

图6为弯曲辊组I和II作用于钨钼复合板上的载荷分布；

其中1—第一张钨钼复合板、2—第二张钨钼复合板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

本发明所述的一种消除钨钼复合板剪切分张后不平度的工艺，其特征在于，基于矫直设备对钨钼复合板剪切分张后不平度进行矫直，所述矫直设备包括用于支撑固定钨钼复合板的轨道A和轨道B以及用于对两张钨钼复合板进行矫直的弯曲辊组I和弯曲辊组II，所述弯曲辊组I和弯曲辊组II均包括一个弯曲辊C和两个弯曲辊D，所述消除钨钼复合板剪切分张后不平度的工艺，包括以下步骤：

步骤一：两张钨钼复合板重叠轧制完成后，将未剪切分张的两张钨钼复合板直接固定在两个支承轨道A和轨道B上；

步骤二：将弯曲辊组I从两张钨钼复合板左端咬入，所述弯曲辊组I沿从左至右的顺序再从右端咬出；

步骤三：在弯曲辊组I从两张钨钼复合板右端咬出后，将弯曲辊组II从两张钨钼复合板左端咬入，所述弯曲辊组II沿从左至右的顺序再从右端咬出；

步骤四：重复上述第二步和第三步数次，对两张钨钼复合板进行剪切分张处理，即可得到具有较高平直度的钨钼复合板两张。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，对上述方案进行进一步优选，在步骤二和步骤三实施过程中，所述弯曲辊C作用于复合板并向复合板提供压力荷载P，其最大压力荷载为P_max，满足：0＜P≤P_max。

根据弯曲辊D两辊间形成辊矩，弯曲辊C与弯曲辊D之间形成辊缝，钨钼复合板的平均屈服强度值，两张钨钼复合板的总厚度值，钨钼复合板的弹性模量值，弯曲辊C和弯曲辊D的半径以及钨钼复合板的极限弯矩，在步骤二和步骤三的实施过程中通过调整两弯曲辊D间的辊矩得到最大压力荷载P_max。

所述最大荷载P_max，计算公式为：

式中1/ρ—为不平度H所引起的钨钼复合板弯曲曲率半径，

σ_s—钨钼复合板的平均屈服强度值，

E—钨钼复合板的弹性模量值，

h—两张钨钼复合板的总厚度值，

t—两弯曲辊D间的辊矩，

r—弯曲辊C和弯曲辊D的半径，

Mw—钨钼复合板的极限弯矩。

所述弯曲辊组I中的一个弯曲辊C作用于复合板上表面，弯曲辊组I中的两个弯曲辊D均作用于复合板下表面；所述弯曲辊组II中的一个弯曲辊C作用于复合板下表面，弯曲辊组II中的两个弯曲辊D均作用于复合板上表面；所述弯曲辊C根据板厚相对于两个支承轨道的位置进行固定。

需要说明的是，在工作过程中，复合板有一表面的弯曲辊C始终保持相对复合板的位置不变，弯曲辊组I和弯曲辊组II在沿从左至右的顺序再从右端咬出时，弯曲辊C将给予复合板作用力来驱使复合板矫直减小复合板的不平度，当两个弯曲辊D间的辊矩，通过调整辊矩大小使得当弯曲辊D运动到复合板板宽的中间线时(此位置复合板的不平度达到最大值)，弯曲辊C给予复合板中间的作用力最大，然后调整辊矩逐步增大，使得辊矩与初始值相等。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例3：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，所述步骤一中轨道A和轨道B之间的距离根据钨钼复合板宽进行自动调节。

需要说明的是，适用于不同宽度的钨钼复合板进行矫直，方式简单、可靠。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例4：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，所述步骤二或步骤三中弯曲辊C与弯曲辊D之间的辊缝宽度动态调节；辊缝宽度由最开始时等于两张钨钼复合板不平度H逐渐减小到最后等于两张钨钼复合板的板厚h。

需要说明的是，辊缝宽度由最开始时等于两张钨钼复合板不平度H逐渐减小到最后等于两张钨钼复合板的板厚h，使得对于复合板的矫直状态进行保持。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例5：

本实施例在上述实施例的基础上做进一步优化，所述步骤四中重复第二步和第三步的次数相同。

需要说明的是：弯曲辊组I和弯曲辊组II分别作对复合板的两个面进行矫直，弯曲辊组I对复合板的作用次数与弯曲辊组II的作用次数相等，使得复合板在矫直后，不会出现因为某一个面，由于多次作用造成不平。

本实施例的其他部分与上述实施例相同，故不再赘述。

实施例6：

一种消除钨钼复合板剪切分张后不平度的工艺，其特征在于，基于矫直设备对钨钼复合板剪切分张后不平度进行矫直，所述矫直设备包括用于支撑固定钨钼复合板的轨道A和轨道B以及用于对两张钨钼复合板进行矫直的弯曲辊组I和弯曲辊组II，所述弯曲辊组I和弯曲辊组II均包括一个弯曲辊C和两个弯曲辊D，所述消除钨钼复合板剪切分张后不平度的工艺，包括以下步骤：

步骤一：两张钨钼复合板重叠轧制完成后，将未剪切分张的两张钨钼复合板直接固定在两个支承轨道A和轨道B上；

步骤二：将弯曲辊组I从两张钨钼复合板左端咬入，所述弯曲辊组I沿从左至右的顺序再从右端咬出；

步骤三：在弯曲辊组I从两张钨钼复合板右端咬出后，将弯曲辊组II从两张钨钼复合板左端咬入，所述弯曲辊组II沿从左至右的顺序再从右端咬出；

步骤四：重复上述第二步和第三步数次至两张钨钼复合板达到矫直标准，对两张钨钼复合板进行剪切分张处理，即可得到具有较高平直度的钨钼复合板两张。

在步骤二和步骤三实施过程中，所述弯曲辊C作用于复合板并向复合板提供压力荷载P，其最大压力荷载为P_max，满足：0＜P≤P_max。

根据两个弯曲辊D间的中心距获得辊矩，弯曲辊C与两个弯曲辊D之间形成仅供两个钨钼复合板通过的辊缝；所述最大压力荷载P_max由钨钼复合板的平均屈服强度值、两张钨钼复合板的总厚度值、钨钼复合板的弹性模量值、弯曲辊C的半径、弯曲辊D的半径、钨钼复合板的极限弯矩、辊矩以及辊缝获得。

根据权利要求3所述的一种消除钨钼复合板剪切分张后不平度的工艺，其特征在于，所述最大荷载P_max，计算公式为：

式中1/ρ—为不平度H所引起的钨钼复合板弯曲曲率半径，

σ_s—钨钼复合板的平均屈服强度值，

E—钨钼复合板的弹性模量值，

h—两张钨钼复合板的总厚度值，

t—两弯曲辊D间的辊矩，

r—弯曲辊C和弯曲辊D的半径，

Mw—钨钼复合板的极限弯矩。

在所述步骤一中根据钨钼复合板宽进行轨道A和轨道B之间的距离自动调节。

所述弯曲辊组I中的一个弯曲辊C作用于复合板上表面，弯曲辊组I中的两个弯曲辊D 均作用于复合板下表面；所述弯曲辊组II中的一个弯曲辊C作用于复合板下表面，弯曲辊组II中的两个弯曲辊D均作用于复合板上表面；所述弯曲辊C根据板厚相对于两个支承轨道的位置进行固定。

所述步骤二或步骤三中弯曲辊C与弯曲辊D之间的辊缝宽度动态调节；辊缝宽度由最开始时等于两张钨钼复合板不平度H逐渐减小到最后等于两张钨钼复合板的板厚h。

所述步骤四中重复第二步和第三步的次数相同。

实施例7：

在实际生产过程中，两张钨钼复合板经过最终轧制后，其尺寸规格为：长×宽×高＝2500mm×1200mm×12mm，不平度H＝19mm，则消除该钨钼复合板剪切分张后不平度的工艺是：第一步是将两张钨钼复合板放在两个支承轨道上，两轨道间的距离为1200mm；第二步是接着将弯曲辊组I作用于两张钨钼复合板上，辊缝＝18mm，辊矩＝110mm；第三步是将弯曲辊组II作用于两张钨钼复合板上，同样辊缝＝18mm，辊矩＝110mm；第四步是连续多次重复第二步和第三步，在此过程中，辊缝值和辊距值逐步调整过渡到最后一次的辊缝＝12mm，而辊矩则在弯曲辊D运动到复合板中间线时辊矩＝100mm，随后辊矩将逐步恢复到辊矩＝110mm，最后将上述两张钨钼复合板进行剪切分张处理，即可得到具有较高平直度的钨钼复合板两张。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。