鋁合金板軋制的彈塑曲線及板厚縱向控制

一、軋制過程中軋機的彈性變形

軋制鋁合金板時軋輥承受的軋制壓力,通過軋輥軸承、壓下螺絲等零部件,后由機架承受。所以在軋制過程中,所有上述受力件都會發生彈性變形嚴重時可達數毫米。

1）彈性變形大的是軋輥系(彈性壓扁與  彎曲),約占彈性變形總量的40%~50%;

2）機架(立柱受拉,上下橫梁  受彎),約占到12%-16%;軋輥軸承占10%-15%;壓下系統占6%~8%。  

3）隨著軋制壓力的變化,軋輥的彈性變形量也隨即而變,引起輥縫大小和形狀也變。輥縫大小的變化將導致板材縱向厚度波動,輥縫形狀影響到所軋板形變化。它們對軋制板帶材板形質量、尺寸精度控制的影響成了現代軋制理論關注和研究的重點。

 二、軋機的彈跳方程與彈性特性曲線  

軋機彈性變形總量與軋制壓力之間的關系曲線稱為軋機的彈性特性曲線,描述這一對參數關系的數學表達式,即稱為軋機的彈跳方程。軋制時由于軋制壓力的作用,使機架發生了變形△s(△s=p/k,p為軋制壓力,定義k=dp/ds為軋機的剛度,它表示軋機彈性變形1mm所需的力  (N/mm)。因此,實際輥縫將增大到s,輥縫增大的現象稱為軋機彈跳或輥跳。

三、影響原始輥縫變化即影響軋機彈性特性曲線位置的因素

(1)軋輥的偏心。任何一個鋁合金軋輥無論機械加工精度如何高,總會有一定的偏心度,因而隨著軋輥的旋轉,原始輥縫將成周期性變化;  

2)軋輥的熱膨脹。軋制鋁合金板過程中由于軋件本身的熱量和軋件與軋輥間的摩擦熱傳給軋輥,使其溫度升高。盡管有良好的冷卻系統,但軋輥的溫度總比軋前高,因而軋輥的膨脹勢必改變原始輥縫的位置;

(3)軋輥的磨損。軋制過程中,軋件與軋輥之間的摩擦使軋輥發生磨損,隨軋輥使用時間的增長而磨損增加,使軋輥直徑逐漸變小,也會使原始輥縫位置發生變化;

(4)軋輥軸承油膜的變化。當軋輥軸承為液體潤滑軸承時,其液膜厚度隨著軋制速度的增加和軋制壓力的降低而增加,也會造成原始輥縫位置的變化等等。