一種多道次曲率遞減式矯直工藝制造技術

本發明專利技術揭示了一種多道次曲率遞減式矯直工藝，所述矯直工藝根據待矯直鋼板信息，利用模型計算待矯直鋼板矯直所需的最大嚙合量，并結合矯直機矯直能力確定矯直道次，分配各道次入口輥縫和出口輥縫設置量，利用彈復變形模型計算出口邊輥設定量，避免鋼板頭尾出現翹曲，保證各道次矯直銜接順利，使鋼板實現多道次曲率遞減式的矯直。利用此矯直工藝能夠拓寬矯直機原有設計矯直范圍，同時降低了鋼板矯直后沿厚度方向上的應力分布均勻性，提高了鋼板的板形質量。

【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】本專利技術揭示了一種多道次曲率遞減式矯直工藝，所述矯直工藝根據待矯直鋼板信息，利用模型計算待矯直鋼板矯直所需的最大嚙合量，并結合矯直機矯直能力確定矯直道次，分配各道次入口輥縫和出口輥縫設置量，利用彈復變形模型計算出口邊輥設定量，避免鋼板頭尾出現翹曲，保證各道次矯直銜接順利，使鋼板實現多道次曲率遞減式的矯直。利用此矯直工藝能夠拓寬矯直機原有設計矯直范圍，同時降低了鋼板矯直后沿厚度方向上的應力分布均勻性，提高了鋼板的板形質量。【專利說明】一種多道次曲率遞減式矯直工藝
本專利技術涉及一種冷矯直工藝，具體地說是一種采用多道次曲率遞減式以提高矯直機矯直能力和矯直質量的冷矯直工藝，屬于軋鋼
。
技術介紹
軋材在軋制過程或在以后的冷卻和運輸過程中經常會產生種種形狀缺陷，諸如棒材、型材和管材的彎曲，板帶材的彎曲、波浪、瓢曲等。因此，需通過各種矯直工序使彎曲等缺陷在外力作用下得以消除，使產品達到合格的狀態。 矯直機便是對金屬型材、棒材、管材、線材等進行矯直的設備，矯直機通過矯直輥對棒材等進行擠壓使其改變直線度。矯直輥數越多，鋼板在矯直過程中的彎曲次數越多，并且彎曲曲率遞減梯度越小，使矯直后鋼板外觀更加平整，內應力分布更加均勻。但矯直輥數增加致使矯直機制造成本增加，為節約制造成本，矯直機生產廠家會盡量在滿足用戶需求的前提下，選用最少矯直輥的設計方案。但伴隨鋼廠軋制品種的不斷升級，鋼板的強度和厚度范圍不斷拓寬，原有矯直機的矯直范圍逐漸不能滿足新產品的需求，經矯直后鋼板的平直度達不到用戶需求。為了最大限度矯直超出矯直機原有設計能力的鋼板，多數矯直機用戶采用加大入口側矯直輥壓下量的方法，增加鋼板的塑性變形量，提高矯直后鋼板的平直度，但此種做法存在兩個問題:首先，當出口側輥縫設置為待矯直板厚度后，受矯直機最大傾斜量限制，矯直機入口壓下量達到一定極限后將不能繼續下壓，因此，僅通過加大入口側矯直機壓下量無法從根本上提高鋼板的矯直質量；其次，當矯直機在過大的傾斜量狀態下矯直鋼板時，其矯直后的鋼板沿板厚方向的內應力變化梯度過大，導致內應力分布均勻性變差，鋼板在使用切割過程中可能會發生再次瓢曲，從而影響用戶使用。
技術實現思路
鑒于上述現有技術存在的缺陷，本專利技術的目的是提出一種利用多道次曲率遞減式矯直方法，提高輥式矯直機矯直能力范圍、改善鋼板矯直質量的矯直工藝。 本專利技術的目的，將通過以下技術方案得以實現:一種多道次曲率遞減式矯直工藝，包括以下步驟:1、根據待矯直鋼板信息，建立矯直機輥縫嚙合量計算模型以確定待矯直鋼板矯直所需的最大嚙合量； I1、結合矯直機矯直能力確定矯直道次，并分配各道次入口輥縫及出口輥縫的設置量，使鋼板實現多道次曲率遞減式的矯直； II1、對矯直機出口邊輥進行各參數設置后，將待矯直的鋼板沿矯直機的基座放入矯直機內，并按照參數設定值，使待矯直的鋼板通過基座上均勻設置的兩排矯直輥，進行不少于三個道次的矯直工序，完成矯直工序。 進一步的，前述多道次曲率遞減式矯直工藝，步驟I中建立的矯直機輥縫嚙合量計算模型為:根據板材彎曲塑性變形率計算模型η =1-^r (式I)和Shirshov定理P1 u 的輥式矯直機曲率半徑計算模型p=7^ + ^f (式2)，建立矯直機輥縫嚙合量計算模型 16/7 4ν3(?-η>￡_ Λ/3(?-η>￡(式3);且當彎曲曲率與彈復曲率相等時，鋼板的 2σν 、 2σν4 塑性變形量為O，式3中的塑性變形量為O時，建立使鋼板彎曲曲率等于彈復曲率的輥縫嚙合量計算模型丑2=(式4);其中，η:塑性變形量；P:鋼板彎曲的 2σ,.叭 2σν」4 曲率半徑；σ y:鋼板的屈服強度；E:鋼板的彈性模量；t:鋼板的厚度；P:矯直機的工作輥輥距訊:矯直機的輥縫嚙合量；H2:塑性變形量為零時矯直機的輥縫嚙合量。 進一步的，前述多道次曲率遞減式矯直工藝，根據矯直機輥縫嚙合量計算模型 z V30-r|>￡_ V^l~η>￡ _Ρ_ (式3)，得出使鋼板發生必要塑性變形量所需要的2σ,.2σν4 輥縫嚙合量，當出口輥縫設定為鋼板厚度的前提下，矯直機的傾斜量SnMd =氏。 進一步的，前述多道次曲率遞減式矯直工藝，各設置量包括:各道次出口邊輥的設置量:〃4=〃二+〃 結合矯直機設置最大傾斜量(Smax);所需矯直道次:N = +1 ;各道次入口棍縫:K = -(N +1 -1\sneed /N) + t ,出口棍縫:HL, = -(N -1\sneed /N) + t。 本專利技術，其突出效果為:本專利技術依據待矯直鋼板的具體參數，利用模型計算，待矯直鋼板矯直所需的最大嚙合量，并結合矯直機矯直能力確定矯直道次，分配各道次入口輥縫和出口輥縫設置量，利用彈復變形模型計算出口邊輥設定量，避免鋼板頭尾出現翹曲，保證各道次矯直銜接順利，使鋼板實現多道次曲率遞減式的矯直。利用此矯直工藝能夠拓寬矯直機原有設計矯直范圍，同時降低了鋼板矯直后沿厚度方向上的應力分布均勻性，提高了鋼板的板形質量。 以下便結合實施例附圖，對本專利技術的【具體實施方式】作進一步的詳述，以使本專利技術技術方案更易于理解、掌握。 【專利附圖】【附圖說明】 圖1是本專利技術的矯直機結構示意圖。 圖2是本專利技術待矯直鋼板的傾斜度示意圖。 其中，1、3、5、7、9為矯直機邊輥，2、4、6、8為矯直機矯直輥，10為矯直機入口側輥縫，11為矯直機出口側輥縫，12為矯直機上輥盒傾斜角，13為矯直鋼板所需嚙合量，14為矯直鋼板所需傾斜量，15為單道次傾斜量，16為矯直鋼板厚度。 【具體實施方式】 實施例1 一種8mm屈服強度為950MPa的耐磨鋼，其彈性模量為205800MPa，該種鋼材的矯直工藝使用的矯直輥輥距為230mm，邊輥輥距為320mm，計算使用的邊輥輥距為410mm (2* (邊輥輥距-矯直輥輥距/2))，矯直機上輥盒最大使用傾斜量為5mm。 本實施例采用一塊厚度為8mm的耐磨鋼為矯直對象，鋼板尺寸為8*2400*8000mm，屈服強度為950MPa，矯直前鋼板的最大平直度為20mm/2m，要求矯直后鋼板的通板平直度小于4mm/2m,具體過程如下: 第一步，根據待矯直鋼板的具體信息，建立矯直機輥縫嚙合量計算模型以確定待矯直鋼板矯直所需的最大嚙合量；該計算模型根據板材彎曲塑性變形率計算模型 4ρσο2 τι rI = 1-石及(式I)和Shirshov定理的棍式矯直機曲率半徑計算模型p+ j (式 2),推導獲得矯直機輥縫嚙合量計算模型H1 =頓—掏—η)$(式3)， 2σ,.f 」4當彎曲曲率與彈復曲率相等時鋼板的塑性變形量為0，且式3中的塑性變形量為O時，建立使鋼板彎曲曲率等于彈復曲率的輥縫嚙合量計算模型H2(式4)。 2σ, Il 2σν J 4 其中，H:塑性變形量；P:鋼板彎曲的曲率半徑；oy:鋼板的屈服強度；E:鋼板的彈性模量:鋼板的厚度；P:矯直機的工作輥輥距訊:矯直機的輥縫嚙合量；H2:塑性變形量為零時矯直機的輥縫嚙合量 II1、對矯直機出口邊輥進行各參數設置后，將需矯直的鋼板沿矯直機的基座放入矯直機內，并按照參數設定值通過基座上均勻設本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種多道次曲率遞減式矯直工藝，其特征在于：包括以下步驟：Ⅰ、根據待矯直鋼板信息，建立矯直機輥縫嚙合量計算模型以確定待矯直鋼板矯直所需的最大嚙合量；Ⅱ、結合矯直機矯直能力確定矯直道次，并分配各道次入口輥縫及出口輥縫的設置量，使鋼板實現多道次曲率遞減式的矯直；Ⅲ、對矯直機出口邊輥進行各參數設置后，將待矯直的鋼板沿矯直機的基座放入矯直機內，并按照參數設定值，使待矯直的鋼板通過基座上均勻設置的兩排矯直輥，進行不少于三個道次的矯直工序，完成矯直工序。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：安豐輝，王道遠，劉春，吳俊平，趙顯鵬，王凡，
申請(專利權)人：南京鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：江蘇;32