[发明专利]一种利用点对称性制备横向变厚度板带材的叠轧方法

说明书

本发明属于金属材料深加工技术领域，具体涉及一种利用点对称性制备横向变厚度板带材的叠轧方法，利用点对称性来制备横向变厚度板带材，可以克服变厚度板带材轧制时不均匀、不对称变形产生的波浪、弯曲、扭转等缺陷，可用于各种金属材料横向变厚度板带材的制备。本发明的优点是：对原料材质和形状尺寸的适应性强，显著提高了产品厚度变化的灵活性；可使用平辊进行轧制，节省了使用轧辊辊型所产生的费用；可以避免产生由变厚度轧制变形不均匀引起的波浪、弯曲、扭转等缺陷；可以选择设计横向变厚度板带材是否存在厚区与薄区之间的过渡区以及过渡区的形状和位置，达到最好的减重和承受载荷效果。

技术领域

本发明属于金属材料深加工技术领域，具体涉及一种利用点对称性制备横向变厚度板带材的叠轧方法。

背景技术

变厚度板带材具有节约金属、降低构件质量、提高产品承载能力等优点，在汽车行业、船舶和桥梁行业、航天航空以及电子器械等领域有着广泛的应用。

变厚度板带材可以采用轧制、焊接等技术生产，焊接方法生产的变厚度板带材在厚区和薄区之间存在焊缝，且两个区域之间存在厚度突变，对后续板带材的成形工艺都有不利影响；轧制方法生产的变厚度板带材克服了以上缺点，生产的产品表面质量好，且生产效率高。

变厚度板带材包括纵向变厚度板带材、横向变厚度板带材和三维变厚度板带材。柔性轧制技术用于生产纵向变厚度板带材，其通过动态调整轧机辊缝来实现板带材在长度方向上的厚度变化；横向变厚度板带材的生产则需采用孔型或者辊型轧制技术，它的原理是设计合适的上下轧辊孔型或者辊型，强制使凹槽处板带材金属沿着宽度方向流动，在板带材宽向上产生不均匀变形，实现板带材的横向变厚度，此类方法制作的成品最大厚差比一般不超过1：2。采用上述技术生产横向变厚度板带材时，由于不均匀变形，容易产生波浪、弯曲、扭转等各种缺陷。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种横向变厚度板带材的制备方法，利用点对称性来制备横向变厚度板带材，可以克服变厚度板带材轧制时不均匀、不对称变形产生的波浪、弯曲、扭转等缺陷，可用于各种金属材料横向变厚度板带材的制备。

本发明将二层或者二层以上自身不对称的原料叠合到一起，使它们关于叠合后的截面的几何中心点(坐标原点)对称，将原料按照各层之间的接触面在截面上的投影线关于截面中心点的点对称情况以及原料层数的不同分为三种类型：

1、原料为二层叠合

图1为本发明中原料为二层叠合，二层之间的接触面在截面上的投影线关于截面中心点对称且经过截面中心点，呈阶梯型的类型的截面示意图，图2为本发明中原料为二层叠合，二层之间的接触面在截面上的投影线为关于截面中心点对称且经过截面中心点的斜线的类型的截面示意图，图3为本发明中原料为二层叠合，二层之间的接触面在截面上的投影线为关于截面中心点对称且经过截面中心点的任意曲线的类型的截面示意图，如图1、2、3所示：

二层之间的接触面在截面上的投影线为关于截面中心点对称、且经过截面中心点的复杂曲线；曲线类型可为(不限于)(1)阶梯型直线；(2)斜率为K的斜线(K<1)；(3)多段折线；(4)关于截面中心点对称的任意曲线。

2、原料为三层叠合，可以用来生产曲线斜率单调增加的变厚度板带材

图4为本发明中原料为三层叠合，三层之间的二个接触面在截面上的两条投影线关于截面中心点对称且不经过截面中心点的类型的截面示意图，如图所示：

三层之间的二个接触面在截面上的两条投影线关于截面中心点对称且不经过截面中心点，曲线类型可为(不限于)(1)阶梯型直线；(2)斜率为K的斜线(K<1)；(3)多段折线；(4)关于截面中心点对称的任意曲线。

3、原料为四层叠合，可以用来生产曲线斜率单调增加、且二层接触面可分离也可啮合在一起的变厚度板组