[发明专利]一种单面周期性变厚度板带材的轧制方法

说明书

技术领域：

本发明属于金属轧制技术领域，具体涉及一种单面周期性变厚度板带材的轧制方法。

背景技术：

周期性变厚度带材轧制技术是一种新型的生产工艺，例如在汽车零件生产中，周期性变厚度带材经横切后成为差厚板，可以代替激光拼焊板，用作汽车冲压件以减轻车重，实现汽车轻量化，达到节能减排的目的。

目前的差厚板生产技术是，只使用一台开卷机和一台卷取机，采用单一钢卷，可以进行传统的单卷双面周期性变厚度板带材轧制；轧制时，上、下轧辊对轧件的压下是对称的，所生产出来的板带材剪切后，称为双面差厚板，对于较厚(≥1.5mm)的双面差厚板来说，在冲压模具中有摆放不平的缺陷，导致焊接边部不齐等问题，严重影响工程质量。如果差厚板是单面变厚度的，即一面是平面，另一面是变厚度，则可以很好的解决上述问题。

发明内容：

本发明的目的是针对单面差厚板的需求，提供一种单面周期性变厚度板带材的轧制方法，本发明采用双钢卷叠轧的方法，在轧机两侧分别设置两台开卷机(具备CPC功能)和两台卷取机，采用双开卷机和双卷取机进行双带同步变厚度叠轧，可以实现双卷单面变厚度轧制；同时将两个轧件叠起来进行轧制，轧件之间的接触面是平面，与轧辊接触的面是变厚度的一面，两层分离经横切后获得的差厚板为单面差厚板；两卷带材中间喷涂润滑油用于改善结合面的表面质量，采用四台非接触式测厚仪测量每卷带材的原始厚度和终轧厚度，通过单独调节每卷带材的左、右张力可以实现厚度的微调控。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种单面周期性变厚度板带材的轧制方法，采用双开卷机和双卷取机进行双带同步变厚度叠轧，即在轧机两侧分别设置两台开卷机和两台卷取机，采用四台非接触式测厚仪测量每卷带材的原始厚度和终轧厚度，通过单独调节每卷带材的左右张力，实现厚度的微调控，具体步骤如下：

步骤1：上料

(1)选用材质和尺寸均相同的两个钢卷，分为上层原料板带材和下层原料板带材；

(2)将上层原料板带材安装到第一开卷机上，将下层原料板带材安装到第二开卷机上；

步骤2：穿带

(1)引带移动

在第一卷取机和第二卷取机上分别设置引带，将第一卷取机上的引带端部和第二卷取机上的引带端部，移动到第二夹送辊和四辊轧机之间，将四辊轧机辊缝闭合压住引带；

(2)引带焊接：

a：将下层原料板带材的带头移动到第一卷取机的引带端部，将下层原料的带头与第一卷取机的引带端部焊接在一起；

b：将上层原料板带材的带头移动到第二卷取机的引带端部，将上层原料的带头与第二卷取机的引带端部焊接在一起，并使上层原料的带头和下层原料的带头叠在一起；

(3)穿带完成

将叠在一起的带头向四辊轧机方向运送，穿过四辊轧机之后，四辊轧机辊缝闭合，穿带完成；

(4)使第一开卷机、第二开卷机、第一卷取机和第二卷取机进入张力闭环控制模式；

步骤3：变厚度轧制

(1)轧制参数设定

根据所需制备的单面周期性变厚度板带材不同段的厚度设定值和原料板带材的变形抗力，计算出不同厚度设定值的四辊轧机辊缝和轧制速度，以及第一开卷机、第二开卷机、第一卷取机和第二卷取机的张力设定值后，进行轧制；

(2)在轧制的过程中，同时进行以下控制：

a：上层原料板带材与下层原料板带材的对中控制；

b：四辊轧机速度控制：

根据设定的轧制速度，控制四辊轧机的实际速度；

c：单面周期性变厚度板带材厚度控制：

随着四辊轧机轧制出部分单面周期性变厚度板带材，分别测量原料板带材厚度与单面周期性变厚度板带材厚度，当上下两层单面周期性变厚度板带材与设定值出现偏差时，进行厚度调整；

d：单面周期性变厚度板带材板形控制：

对轧辊进行分段冷却，使轧辊保持恒定的温度和凸度；并根据目标厚度的变化，动态调整轧辊的弯辊力，保证上下两层单面周期性变厚度板带材的横向厚度均匀性，直至轧制完成，分别制得上层单面周期性变厚度板带材和下层单面周期性变厚度板带材；

e：对制得单面周期性变厚度板带材进行张力控制：

根据卷径变化对卷取机的转矩控制量进行动态调整，保证四辊轧机制得单面周期性变厚度板带材的张力稳定；

步骤4：单面周期性变厚度板带材移出

(1)将上层原料板带材的尾部从第一开卷机脱出，下层原料板带材的尾部从第二开卷机脱出；