[发明专利]具有纵向不同厚度的板材的轧制方法

说明书

技术领域

本发明涉及板材轧制技术，特别涉及一种具有纵向不同厚度的板材的轧制方法。

背景技术

为了实现汽车轻量化的目标，目前汽车行业正在推广使用一种通过轧制得到的纵向厚度连续变化的带材——变厚板(VRB，Various-thickness Rolled Blanks)。

生产变厚度的轧制技术称为柔性轧制(Flexible Rolling)技术源自1997年德国研究基金(DFG)资助的一个项目。当初参与项目的Mubea公司是目前市场上变厚板的主要供应商。柔性轧制的技术核心是通过改变辊缝的方式实现出口厚度的变化(见图1)。

为了保证生产效率，工业上采用成卷的方式来生产VRB冷轧板，参见图2)。

在产品开发阶段往往只需要若干片的变厚板来验证材料性能、进行成型试验等，此时，成卷的方式显得不够灵活，不仅造成了材料浪费，还增加了后续的矫直与剪切工序。

发明内容

本发明的目的在于提出一种具有纵向不同厚度的板材的轧制方法，省去了目前工业上成卷变厚度轧制的后续矫直、剪切等工序，在产品开发阶段，可以便捷快速地提供纵向具有不同设定厚度的板材。

所谓通过轧制获得的纵向具有不同厚度的变厚度板(VRB)，一般具有图2所示的形状。

在产品开发阶段，需要对不同材质、不同形状的板材进行性能分析、成型试验，该阶段对同一类型的不等厚板的需求量不是非常大，若用成卷的方式生产，不仅不太经济，还增加了后续的矫平、剪切等工序，也需要耗费一定的时间。

因此，本发明提出在普通的单片轧机上进行不等厚轧制的方案，旨在用一种简单、灵活的方式轧制单片纵向具有不同厚度的板材。

本发明的具有纵向不同厚度的板材的轧制方法，其包括如下步骤：

1)设定样件的等厚段段数N、各等厚段的厚度h₁,h₂,…,h_N，各等厚段长度L₁,L₂,…,L_N以及各等厚段之间的过渡段长度T₁,T₂,…,T_N-1，N个等厚段有N-1个过渡段；上述厚度、长度单位均为mm；

2)原料选择

厚度：H＞max(h₁,h₂,…,h_N)，单位，mm；

长度：

L=Σi=1N(Li×hi)+Σi=1N-1Ti×(hi+hi+1)2H,]]>单位，mm；

因此，所需原料的长度为L0+L，单位，mm；其中，L0为夹钳长度与轧辊入口余量；

3)对每段的轧制力、辊缝以及轧制时间设定

①轧制力计算：