一种差厚板定尺剪切制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于轧制技术领域，特别涉及一种差厚板定尺剪切制备方法。
【背景技术】
[0002] 由乳制成形的周期变厚度带材（PeriodicLongitudinalProfileStrip,简称： PLP带材)通过定尺剪横切，所获得的差厚板可代替常规等厚度板，用作汽车车体冲压件、管 件及表面覆盖件，有效地减轻车身重量。为了保证差厚板在汽车零件成型过程中的质量稳 定性，差厚板的厚区、薄区和过渡区必须具有足够高的厚度精度及长度精度。一个关键问题 是需要对来料PLP带材的每个周期的外形尺寸重新高精度识别，并根据目标差厚板尺寸进 行精确剪切。在这种需求背景下，本发明提出一种针对PLP带材高精度剪切的制备方法，以 获得_精度差厚板。
[0003] 由于PLP带材的轧制误差和退火产生的微小形变，使得PLP带材外形周期尺寸发 生变化，因此差厚板剪切的关键技术是对来料PLP带材各周期外形尺寸的重新识别，根据 识别后的PLP带材外形曲线提出精确剪切方案，进行剪切，最终获得高精度的差厚板材。
【发明内容】
[0004] 针对现有常规定尺剪切方法不能够辨识PLP带材外形尺寸，本发明提供一种差厚 度板定尺剪切制备方法，提供精确剪切方案。
[0005] 本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：一种差厚板定尺剪切制备方法，包 括以下步骤：
[0006] 开卷机开卷，跟踪矫前夹送辊开卷长度、测厚仪前夹送辊送带长度、缓冲坑缓冲带 长度和剪前夹送辊送带长度；
[0007] 当PLP带材缓冲长度大于预设长度时，送料并辨识PLP带材外形尺寸；
[0008] 确定精确剪切方案；
[0009] 按照上述精确剪切方案控制送料长度，完成剪切。
[0010] 所述矫前夹送辊开卷长度的跟踪方法为：
[0011]设在ti时刻，矫前夹送辊脉冲编码器测量的本周期开料长度为L/i)，从穿带结束 启动自动剪切时刻开始计时，此时i=〇,已开卷长度L#，经过m个周期后，开卷长度为：
【主权项】
1. 一种差厚板定尺剪切制备方法，其特征在于，包括以下步骤： 开卷机开卷，跟踪矫前夹送辊开卷长度、测厚仪前夹送辊送带长度、缓冲坑缓冲带长度 和剪前夹送辊送带长度； 当PLP带材缓冲长度大于预设长度时，送料并辨识PLP带材外形尺寸； 确定精确剪切方案； 按照上述精确剪切方案控制送料长度，完成剪切。
2. 根据权利要求1所述的一种差厚板定尺剪切制备方法，其特征在于，所述矫前夹送 辊开卷长度的跟踪方法为： 设在h时刻，矫前夹送辊脉冲编码器测量的本周期开料长度为L/i)，从穿带结束启动 自动剪切时刻开始计时，此时i=〇,已开卷长度L#，经过m个周期后，开卷长度为：
3. 根据权利要求1所述的一种差厚板定尺剪切制备方法，其特征在于，所述测厚仪前 夹送辊送带长度的跟踪方法为： 设在h时刻，测厚仪前夹送辊脉冲编码器测量的本周期开料长度为LH(i)，从穿带结束 启动自动剪切时刻开始计时，此时i=〇,当前送带长度为〇,经过m个周期后，测厚仪前夹送 辊送带长度为：
4. 根据权利要求1所述的一种差厚板定尺剪切制备方法，其特征在于，所述缓冲坑缓 冲带长度的跟踪方法为： 设在t时刻，缓冲带材长度为LB(i)，从穿带结束启动自动剪切时刻开始计时，此时i=〇,带材紧直，当前缓冲长度〇,经过m个周期后，缓冲带材长度为：
5. 根据权利要求1所述的一种差厚板定尺剪切制备方法，其特征在于，所述剪前夹送 辊送带长度的跟踪方法为： 设在h时刻，剪前夹送辊脉冲编码器测量的本周期开料长度为Le(i)，从穿带结束启动 自动剪切时刻开始计时，此时i=〇,实际送带长度为〇,经过m个周期后，剪前夹送辊送带长 度为：
6. 根据权利要求1所述的一种差厚板定尺剪切制备方法，其特征在于，所述辨识PLP带 材外形尺寸的方法为： 设测厚仪测量点到液压剪剪切线的距离为U，以测厚仪测量点为x轴坐标零点，以测量 厚度为y轴，建立PLP带材外形尺寸坐标系； 设定具有N个坐标的数据堆栈A{(n,hn)，（2n,h2n)，（3n,h3n)，…，（Nn,hNn)},用于记录L。 长度带材个点的外形尺寸hn，h2n，h3n，…，hNn ;其中n为辨识精度；N为数组个数，iV=「V^， 「1表示向上取整； 以先入先出为原则，每当测厚仪前夹送辊送带长度累加值等于一个辨识精度n时，即 将在该辨识精度内采样的带材厚度平均值hn送入堆栈，然后开始下一个辨识精度的采样。
7. 根据权利要求6所述的一种差厚板定尺剪切制备方法，其特征在于，所述送带辨识 精度n跟踪Ln :
其中，LH(i)为第i周期的测厚仪前夹送辊送带长度，Le(i)为第i周期的剪前夹送辊 送带长度。
8. 根据权利要求1所述的一种差厚板定尺剪切制备方法，其特征在于，所述精确剪切 方案的确定方法为： 设目标差厚板的长度为LP，目标差厚板长度与厚度关系曲线： h=f(l) 1G[〇,LP] 设定2个坐标堆栈，每个堆栈内都有M个坐标，用来记录正、反两种排布的差厚板外形 曲线： B{(n,f(n)),(2n,f(2n)),(3n,f(3n) ),*??, (Mn,f(Mn))} C{(n,f(Mn)),(2n,f((M-l)n)),(3n,f((M-2)n)(Mn,f(n))} 其中n为辨识精度；M为数组个数，M=「IP / ，「1表示向上取整； 将A堆栈最后M个坐标的纵坐标分别于B堆栈相应的坐标进行比较，如下式： D{|f(n) -h(N_M)n |，|f(2n) -h(N_M+1)n |，|f(3n) -h(N_M+2)n |，…，|f(Mn) -hNn |} 当D堆栈中的各元素值均小于S时，即认为有一块符合B堆栈尺寸分布要求的差厚板 已经到达剪切线，取S=〇. 01mm; 同理有堆栈E: E{|f(Mn) -h(N_M)n |，|f((M-l)n) -h(N_M+1)n |，|f((M-2)n) -h(N_M+2)n |，…，|f(n) -hNn |} 当E堆栈中的各元素值均小于S时，即认为有一块符合C堆栈尺寸分布要求的差厚板 已经到达剪切线； 当有B或C堆栈尺寸差厚板到达剪切线时，先剪切去带头废料，再运送LP长度带材后 进行剪切，最终获得合格的差厚板。
【专利摘要】本发明属于轧制技术领域，由轧制成形的周期变厚度带材通过高精度定尺剪切获得目标差厚板。其制备方法：确定差厚板剪切初始参数；周期变厚度带材在开卷机开卷，带材头部依次穿带各设备，夹送辊依次压紧带材，由开卷机建立微张力，液压剪剪切带头，完成穿带；启动自动剪切控制，由控制系统自动识别周期变厚度带材外形尺寸，根据目标差厚板尺寸确定剪切方案，精确跟踪带材运送长度，完成剪切；剪切后的差厚板经剪后传送带，运送至下游工序，进行检查、分拣、打包。装置包括开卷机、矫前夹送辊、矫直机、剪切带材缓冲坑、测厚仪前夹送辊、测厚仪、剪前夹送辊、液压剪；各夹送辊及开卷机设置有高速脉冲编码器，与测厚仪信号一起进入计算机控制系统。
【IPC分类】B23D15-00, B23D36-00, B23P15-00
【公开号】CN104551538
【申请号】CN201310492170
【发明人】吴志强, 刘相华, 胡贤磊, 孙涛, 支颖, 彭良贵
【申请人】沈阳东宝海星金属材料科技有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年10月18日