專利名稱：壓延滾筒、壓延機(jī)以及壓延方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的壓延滾筒、壓延機(jī)以及壓延方法，以金屬的帶狀板作為被壓延材料， 在矯正其隆起等問題的同時(shí)進(jìn)行熱軋或者冷軋。
背景技術(shù)：
由壓延機(jī)壓延金屬帶狀板的情況下，由于壓延負(fù)荷使?jié)L筒彎曲，導(dǎo)致板的中央 (寬度方向的中央)附近比端部(寬度方向的端部)附近變厚，即容易產(chǎn)生板隆起。作為具有板隆起矯正功能的壓延機(jī)，已知有記載于專利文件1的發(fā)明。如圖8所示，該壓延機(jī)在上下配置表面具有S形狀滾筒隆起(也被稱為CVC)的工作滾筒(但是中間滾筒或者支持滾筒也可以)，使這樣的一對(duì)滾筒在軸方向相對(duì)移動(dòng)。通過使這一對(duì)滾筒配合板的寬度截面形狀等作相對(duì)移動(dòng)，如圖8的(a) (c)所示，可以恰當(dāng)?shù)馗淖儩L筒的間隙， 從而矯正板的隆起。通過具有同樣滾筒隆起的滾筒來矯正板隆起的技術(shù)，在專利文件2中也有記載。專利文件1、2記載的壓延機(jī)使用的壓延滾筒的滾筒隆起具有如圖6所示的曲線 (滾筒外形)。即，在滾筒的整個(gè)筒體，滾筒半徑僅僅表現(xiàn)為一個(gè)關(guān)于沿滾筒的軸方向長度 (筒體長度位置)的函數(shù)曲線(三次函數(shù)或者正弦函數(shù))。在具有上述滾筒隆起的壓延滾筒作為工作滾筒的情況下，滾筒縫隙的分布如圖7所示。作為被壓延材料的金屬帶狀板的寬度越小，壓延滾筒在中央附近越集中地承受負(fù)重，容易產(chǎn)生彎曲，因此圖8的(c)中所示方向的相對(duì)移動(dòng)量(S > 0的正變化)會(huì)增加。與之相反，板的寬度越寬，壓延滾筒承受越廣泛分布的負(fù)重，難以產(chǎn)生彎曲，圖8的(b)中所示方向的相對(duì)移動(dòng)量(S <0的負(fù)變化) 會(huì)增加。由于這種與板寬相適應(yīng)的相對(duì)移動(dòng)量不同，如圖7所示，則應(yīng)根據(jù)板寬不同來設(shè)定的滾筒間隙。專利文件3中的技術(shù)為以其他方法矯正板隆起的例子。該文件(的圖2)中記載有被稱為HC軋機(jī)等的六段軋機(jī)，其具有一對(duì)沒有滾筒隆起的平滾筒作為上中間滾筒和下中間滾筒，該對(duì)平滾筒能夠沿軸方向相對(duì)移動(dòng)。通過使中間滾筒沿軸方向相對(duì)移動(dòng)，將所述平滾筒端部置于板寬端部附近或者更內(nèi)側(cè)位置以增強(qiáng)工作滾筒的彎曲效果，從而矯正板隆起。另外，專利文件4中描述了取代平滾筒而使用具有S形狀滾筒隆起的滾筒的例子。此外，專利文件5中記載有，對(duì)不具有隆起的工作平滾筒的單側(cè)端部實(shí)施錐形 (會(huì)聚)研削，將該研削部分定位于被壓延板材的寬度方向端部的壓延方法。通過減少在該研削部分處與被壓延板材的接觸壓力，能夠減輕板的寬度方向端部(邊部)處的邊降 (edg-drops)(后述)。專利文件1 日本特開昭57-91807號(hào)公報(bào)專利文件2 日本特開2001-252705號(hào)公報(bào)專利文件3 日本特公昭62-10722號(hào)公報(bào)專利文件4 日本特開昭63-30104號(hào)公報(bào)
專利文件5 日本特開昭55-77903號(hào)公報(bào)專利文件1、2記載的技術(shù)是利用滾筒隆起的作用進(jìn)行板隆起的矯正，但是不能進(jìn)行對(duì)邊降(由于邊緣下垂，邊緣部的角消失，板厚變薄的現(xiàn)象)等板寬端部的形狀矯正。即， 如果將適合的滾筒隆起設(shè)定為工作滾筒，將其軸方向的相對(duì)位置適當(dāng)?shù)卮_定，則能夠如圖8 所示，進(jìn)行橫貫板寬度方向全區(qū)域的板隆起矯正，但是如圖9所示，不能防止在板的寬度方向端部(邊緣部分)由于工作滾筒的局部約束等引起的邊降的發(fā)生。此外，當(dāng)配置有支持滾筒時(shí)，由于工作滾筒的端部附近與支持滾筒接觸并受到支持滾筒的約束，因此產(chǎn)生了嚴(yán)重的滾筒彎曲效果而不能矯正板隆起。另外，S形狀滾筒隆起的一方的端部具有有滾筒直徑增大的部分(圖8中#號(hào)部分)，在四段或六段軋機(jī)中與支持滾筒間的線接觸壓力過分地增大從而引起局部破裂等，而發(fā)生滾筒損壞、滾筒壽命縮短的情況。專利文件3、4的技術(shù)能夠有效地使?jié)L筒彎曲，因?yàn)闈L筒端部不受約束，但由于在中間滾筒與其他滾筒的接觸長度為較短狀態(tài)下進(jìn)行壓延，因此會(huì)引起滾筒間線壓力增加， 由此容易引起破裂等滾筒損壞。在沒有滾筒隆起的情況(對(duì)比文件幻中，則不能完全發(fā)揮對(duì)板隆起的矯正能力。專利文件5的技術(shù)有效地減少了邊降，但是由于橫貫板寬度全區(qū)域隆起的矯正能力不高，為了充分矯正板隆起，需要設(shè)置有S形狀滾筒隆起的中間滾筒、或附加大容量的彎曲物等其他手段。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的技術(shù)問題本發(fā)明提供的壓延滾筒、壓延機(jī)以及壓延方法，不僅能夠有效地矯正被壓延板材的板隆起，還能夠減少邊降，防止由于局部滾筒間線壓力上升導(dǎo)致的滾筒損傷。解決技術(shù)問題的技術(shù)手段本發(fā)明的壓延滾筒特征在于，將滾筒隆起形成為曲線(整體平緩的連續(xù)曲線)，具有最大值點(diǎn)和最小值點(diǎn)的連續(xù)曲線；夾在最大值點(diǎn)與最小值點(diǎn)之間的中央?yún)^(qū)域?yàn)橐粋€(gè)函數(shù)；從最大值點(diǎn)至最近的滾筒端部的端部區(qū)域形成為另一個(gè)函數(shù)，該函數(shù)具有與中央?yún)^(qū)域的函數(shù)延長部分相比急劇陡變的斜率(即，半徑向滾筒端部急劇減小)。該壓延滾筒如圖3(b)所示，當(dāng)在同一平面內(nèi)以點(diǎn)對(duì)稱關(guān)系的上下位置成對(duì)配置時(shí)，最小值點(diǎn)與最大值點(diǎn)間的中央?yún)^(qū)域(上述一個(gè)函數(shù)的曲線部分)之間形成連續(xù)變化的滾筒間隙，具有控制板隆起的功能。即，與圖8中相同，通過適當(dāng)?shù)卮_定這一對(duì)壓延滾筒的軸方向相對(duì)位置，能夠確定合適的滾筒間隙來矯正板隆起。另一方面，該壓延滾筒中最大值點(diǎn)到最近滾筒端部的端部區(qū)域中，形成具有與中央?yún)^(qū)域函數(shù)相比急劇陡變斜率的函數(shù)，該函數(shù)的曲線部分向著滾筒端部半徑急劇減小。從而在該部分形成擴(kuò)大間隙，該擴(kuò)大間隙延續(xù)上述中央?yún)^(qū)域形成的滾筒間隙。在這一區(qū)域，壓延滾筒與被壓延材料之間或者與其他滾筒(工作滾筒、中間滾筒或者支持滾筒中任一個(gè)) 之間的約束力(接觸強(qiáng)度)得到了緩和，因此在此區(qū)域中定位被壓延材料的寬度方向端部， 能夠?qū)υ摫粔貉硬牧蠝p少邊降，或者產(chǎn)生充分的滾筒彎曲作用。而且，在圖3的(a)、(b)等是使用本發(fā)明涉及的壓延滾筒作為工作滾筒的情況下，也可以在六段軋機(jī)中的中間滾筒、或者四段軋機(jī)或六段軋機(jī)的支持滾筒中使用壓延滾筒，能夠在同一部分使約束力緩和產(chǎn)生同樣的作用。即，如果使用該壓延滾筒，不僅能夠適當(dāng)?shù)爻C正板隆起，同時(shí)還能夠減少邊降，另外還可以根據(jù)需要有效地產(chǎn)生滾筒彎曲作用。而且，由于該壓延滾筒采用具有最大值點(diǎn)和最小值點(diǎn)的曲線，當(dāng)被壓延材料具有較寬的寬度時(shí)，能夠?qū)崿F(xiàn)在寬度方向的全區(qū)域上滾筒間隙均勻的零隆起(例如，圖2中顯示“寬幅用隆起S = -100mm”。板寬度1200mm程度全區(qū)域中滾筒間隙均勻)、以及與通常相反，在板寬度方向的朝著端部附近呈滾筒間隙變小的負(fù)隆起。從而，能在大范圍以及各種壓延條件下，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)陌迓∑鸪C正。本發(fā)明的壓延滾筒還可以是，滾筒隆起是由以下函數(shù)形成的曲線最小值點(diǎn)到最近的滾筒端部的端部區(qū)域形成為函數(shù)曲線，該函數(shù)具有與中央?yún)^(qū)域的函數(shù)延長部分相比緩慢陡變的斜率(即，趨近于該滾筒端部，半徑增加緩慢或者半徑無變化)。這樣的壓延滾筒，由于最小值點(diǎn)到最近的滾筒端部的端部區(qū)域形成為具有與中央?yún)^(qū)域的函數(shù)相比緩慢陡變斜率的函數(shù)，因而形成為至滾筒端部半徑增加緩慢的曲線部分。 由于半徑增加緩慢，在該區(qū)域附近基本不會(huì)發(fā)生與其他滾筒的線接觸壓力過大的現(xiàn)象。從而，避免發(fā)生局部區(qū)域破裂等滾筒損壞、滾筒必須在短期內(nèi)更換等不便的問題。而且，該作用也適用于，在壓延機(jī)使用的工作滾筒、中間滾筒、支持滾筒中任意一種的滾筒中使用本發(fā)明的壓延滾筒情況下。本發(fā)明的壓延滾筒可以是例如，上述中央?yún)^(qū)域?yàn)橛嘞液瘮?shù)(的曲線)，由最大值點(diǎn)開始的上述端部區(qū)域、或者由最小值點(diǎn)開始的上述端部區(qū)域?yàn)槎魏瘮?shù)(的曲線)。余弦函數(shù)是在特定范圍內(nèi)具有最大值點(diǎn)和最小值點(diǎn)且同時(shí)在此中間部有拐點(diǎn)的曲線。當(dāng)一對(duì)壓延滾筒被定位成使如此形成的滾筒隆起相對(duì)于被壓延材料的剖面中央成點(diǎn)對(duì)稱，并沿軸方向相對(duì)移動(dòng)時(shí)，則能夠在該滾筒隆起之間形成適于矯正板隆起的滾筒間隙。 這樣配置在移動(dòng)壓延滾筒的情況下，滾筒間隙成為余弦函數(shù)并在從中央部到板端部之間可產(chǎn)生拐點(diǎn)，從而有效地強(qiáng)力矯正至板寬中央部為止的板隆起。如果將以前一般采用的三次函數(shù)用于上下滾筒的中央?yún)^(qū)域，由于滾筒間隙成為二次方程，在橫貫全長上沒有拐點(diǎn)而更平坦，因此如果采用余弦函數(shù)則對(duì)強(qiáng)力矯正板隆起更有利。另外，余弦函數(shù)和二次函數(shù)，在上述最大值點(diǎn)以及最小值點(diǎn)處更容易平滑地連續(xù)。在本發(fā)明的壓延機(jī)中，使分別具有相對(duì)于被壓延材料的剖面中央點(diǎn)對(duì)稱的滾筒隆起的一對(duì)上下滾筒沿軸方向相對(duì)移動(dòng)，矯正被壓延材料的隆起，該壓延機(jī)特征為，將上述任意一種壓延滾筒配置為上述成對(duì)滾筒(工作滾筒、中間滾筒、或者支持滾筒)。由于上述壓延滾筒的作用，該壓延機(jī)能夠在恰當(dāng)?shù)爻C正板隆起的同時(shí)減少邊降。 由于能夠有效地進(jìn)行滾筒彎曲，板隆起的矯正能力極高。由于能夠避免與其他滾筒的線接觸壓力增大的問題，因此幾乎不會(huì)產(chǎn)生因破裂等而導(dǎo)致的滾筒損傷。在這樣的壓延機(jī)中，尤其較佳的是將上述壓延滾筒作為一對(duì)工作滾筒來配置。在與被壓延材料接觸的工作滾筒上形成上述滾筒隆起，直接導(dǎo)致該工作滾筒對(duì)被壓延材料的板隆起的矯正以及減少邊降的功能，取得了顯著的效果。在壓延負(fù)重較小的情況也能發(fā)揮功能?；蛘撸部梢詫⑸鲜鰤貉訚L筒作為一對(duì)中間滾筒配置。這種情況下，由于具有上述壓延滾筒的滾筒隆起，在工作滾筒之間形成了適當(dāng)?shù)臐L筒間隙，且由于作為擴(kuò)大間隙部分形成了緩和約束力的部分，因此可以發(fā)揮矯正板隆起、減少邊降的功能。在這樣配置中間滾筒的情況下，還有對(duì)于工作滾筒有效地實(shí)現(xiàn)滾筒彎曲效果的優(yōu)點(diǎn)。而且，也可以將上述壓延滾筒作為一對(duì)支持滾筒來配置。這種情況下也有與上述同樣情況的優(yōu)點(diǎn)，特別是還有以下效果。即，由于可以使用平坦/平滑的滾筒作為工作滾筒，所以易于提高被壓延材料的表面性質(zhì)狀態(tài)，從而對(duì)用于鋁板或者馬口鐵原板的四段壓延機(jī)等易于滿足品質(zhì)要求。由于該滾筒通常作為四段壓延機(jī)的支持滾筒，與六段的情況相比具有滾筒數(shù)目減少的優(yōu)點(diǎn)。上述本發(fā)明的壓延機(jī)中，工作滾筒或者中間滾筒也可以設(shè)置彎曲機(jī)構(gòu)。附設(shè)彎曲機(jī)構(gòu)的該滾筒(工作滾筒或者中間滾筒)是否有上述滾筒隆起都沒有關(guān)系。由這樣的彎曲機(jī)構(gòu)使工作滾筒或中間滾筒進(jìn)行滾筒彎曲，能夠補(bǔ)充上述滾筒隆起矯正板隆起的能力。關(guān)于形成有上述滾筒隆起的一對(duì)壓延滾筒，在確定軸方向相對(duì)位置來設(shè)定滾筒間隙時(shí)，也會(huì)有由于被壓延材料的性質(zhì)狀態(tài)和與之對(duì)應(yīng)的壓延負(fù)重的大小而不能充分矯正板隆起的情況。這種情況下，如果由上述彎曲機(jī)構(gòu)對(duì)工作滾筒或中間滾筒實(shí)施滾筒彎曲效果，則能夠更適當(dāng)?shù)爻C正板隆起。本發(fā)明的壓延機(jī)，尤其較佳為將上述中央?yún)^(qū)域的函數(shù)以及從最大值點(diǎn)到較近的滾筒端部的函數(shù)確定為在對(duì)應(yīng)被壓延材料的板寬，由上述一對(duì)壓延滾筒形成滾筒間隙(即對(duì)于該板寬的被壓延材料而言，適合于矯正板隆起的滾筒間隙)來確定該一對(duì)滾筒的軸方向相對(duì)位置時(shí)，將上述滾筒隆起的最大值點(diǎn)到最近滾筒端部的端部區(qū)域定位于夾著該被壓延材料寬度方向端部的上下位置之一。而且，上述一對(duì)壓延滾筒可以是工作滾筒，此外也可以是六段軋機(jī)的中間滾筒、四段軋機(jī)或六段軋機(jī)的支持滾筒中的任意一種。當(dāng)這樣的壓延機(jī)為了能夠?qū)?yīng)被壓延材料的板寬矯正板隆起而確定上述一對(duì)壓延滾筒的軸方向的相對(duì)位置時(shí)，從最大值點(diǎn)到最近的滾筒端部的端部區(qū)域定位于夾著該被壓延材料寬度方向端部的位置。在該端部區(qū)域，由于如上述的擴(kuò)大間隙部分緩和了約束力， 在上述位置關(guān)系在導(dǎo)致被壓延材料的寬度方向端部邊降減少的同時(shí)，還能夠有效地彎曲工作滾筒或中間滾筒。即，該壓延機(jī)在為了矯正板隆起而確定壓延滾筒的相對(duì)位置的同時(shí)，有效地進(jìn)行邊降的減少。反之，為減少邊降而將上述壓延滾筒的該端部區(qū)域定位于夾著被壓延材料寬度方向端部的一側(cè)位置，也確定了上述壓延滾筒的軸方向相對(duì)位置，形成了對(duì)應(yīng)于被壓延材料的板寬度的適合于矯正板隆起的滾筒間隙。而且，如在上所述確定壓延滾筒的軸方向相對(duì)位置時(shí)，較佳為，夾著被壓延材料寬度方向的端部的上下任意一位置為，上述擴(kuò)大間隙部分中擴(kuò)大的量(尺寸)為適當(dāng)?shù)某潭龋?以便適當(dāng)?shù)鼐徍蜕鲜黾s束力的位置。因此，可以適當(dāng)?shù)卮_定在上述端部區(qū)域設(shè)置的具有急劇陡變斜率的上述函數(shù)。另外更佳為，在考慮到根據(jù)壓延負(fù)荷的大小將約束力緩和的部分形成為能夠產(chǎn)生必要滾筒彎曲的程度的前提下，確定該端部區(qū)域的函數(shù)。本發(fā)明的壓延方法特征在于，使用上述壓延機(jī)，將從上述滾筒隆起最大值點(diǎn)到最近的滾筒端部的端部區(qū)域(特別較佳為，具有適當(dāng)間隙擴(kuò)大量的部分)定位于夾著該被壓延材料寬度方向的端部的位置，使上述壓延滾筒沿軸方向相互相對(duì)移動(dòng)來進(jìn)行壓延。該壓延方法，僅僅通過上述根據(jù)與被壓延材料寬度方向的端部的位置關(guān)系來確定壓延滾筒的軸方向位置即能夠?qū)嵤┣‘?dāng)?shù)膲貉?。這樣確定壓延滾筒的軸方向位置是因?yàn)椋?br> 6在一對(duì)壓延滾筒間形成能夠矯正板隆起的適合滾筒間隙，從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)了板隆起的矯正和邊降的減少。而且，這樣確定壓延滾筒的軸方向位置時(shí)，在可能出現(xiàn)不能充分矯正板隆起的情況下，可以使工作滾筒或者中間滾筒彎曲來補(bǔ)充該矯正。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的壓延滾筒的滾筒曲線的圖。圖2是表示具有圖1曲線的壓延滾筒以對(duì)于上下位置點(diǎn)對(duì)稱的方式配置并根據(jù)板寬度使各個(gè)滾筒沿軸方向移動(dòng)時(shí)的滾筒間隙分布的圖。圖3是表示壓延較寬寬度的被壓延材料p，使壓延滾筒1、2朝負(fù)方向移動(dòng)時(shí)滾筒 1、2的相對(duì)位置和滾筒間隙的分布的圖(b)，以及表示壓延中的板隆起等的圖(a)。圖4是表示壓延中等寬度的被壓延材料p，使壓延滾筒1、2朝著正方向稍微移動(dòng)時(shí)滾筒1、2的相對(duì)位置和滾筒間隙的分布的圖(b)，以及表示壓延中的板隆起等的圖(a)。圖5是表示壓延較窄寬度的被壓延材料p，使壓延滾筒1、2朝著正方向移動(dòng)時(shí)滾筒 1、2的相對(duì)位置和滾筒間隙的分布的圖(b)，以及表示壓延中的板隆起等的圖(a)。圖6是表示現(xiàn)有壓延滾筒的滾筒曲線的圖。圖7是表示使用圖6壓延滾筒的情況下滾筒間隙的圖。圖8是表示現(xiàn)有壓延機(jī)的圖，其中(a)是表示使壓延滾筒沿軸方向不移動(dòng)的零移動(dòng)狀態(tài)；(b)是表示負(fù)移動(dòng)的狀態(tài)；(c)是表示正移動(dòng)的狀態(tài)。圖9是表示現(xiàn)有壓延機(jī)中被壓延材ρ料容易發(fā)生邊降的方案視圖。符號(hào)說明1、2壓延滾筒3、4支持滾筒11最大值點(diǎn)12最小值點(diǎn)13中央?yún)^(qū)域14 (從最大值點(diǎn)開始的)端部區(qū)域15 (從最小值點(diǎn)開始的)端部區(qū)域ρ被壓延材料
具體實(shí)施例方式作為本發(fā)明的實(shí)施方式，圖1至圖5表示，在四段軋機(jī)的一對(duì)工作滾筒中使用本發(fā)明壓延滾筒的壓延機(jī)。首先，圖1是表示根據(jù)本發(fā)明構(gòu)成的壓延滾筒1、2(參照?qǐng)D3)的滾筒曲線的圖。圖2是表示具有圖1曲線的滾筒1、2以對(duì)于上下位置點(diǎn)對(duì)稱的方式配置并根據(jù)板寬度使各個(gè)滾筒1、2沿軸方向正向或負(fù)向移動(dòng)(S = -100mm、0mm、+100mm)時(shí)，兩滾筒 1、2間的間隙分布的線圖。圖3是表示壓延較寬寬度的被壓延材料(帶狀鋼板)p，使壓延滾筒1、2朝著負(fù)方向移動(dòng)時(shí)滾筒1、2的相對(duì)位置和滾筒間隙的分布的圖3(b)，以及表示壓延機(jī)負(fù)重時(shí)的板隆起等的圖3(a)。另外圖4的(a)、(b)是表示壓延中等寬度的被壓延材料P，使壓延滾筒1、2朝著正方向稍微移動(dòng)時(shí)同上的圖。還有圖5的(a)、(b)是表示壓延較窄寬度的被壓延材料P，使壓延滾筒1、2朝著正方向移動(dòng)較大時(shí)同上的圖。
而且，雖然圖示的壓延機(jī)是在采用上述壓延滾筒1、2的工作滾筒的背面配置大直徑支持滾筒3、4的四段軋機(jī)，但是本發(fā)明的實(shí)施方式并不僅限定于此。在壓延滾筒1、2中，由具有最大值點(diǎn)和最小值點(diǎn)的平滑連續(xù)曲線組成的滾筒隆起的筒部形成如圖1所示。但是，該滾筒隆起中各點(diǎn)的滾筒半徑與滾筒筒長的關(guān)系，在筒體長度全區(qū)域上并不是由一個(gè)函數(shù)所確定，而是分為下述三個(gè)區(qū)域，分別采用不同的函數(shù)。艮口， a)在從最小值點(diǎn)到最大值點(diǎn)的中央?yún)^(qū)域，采用包含最小值點(diǎn)和最大值點(diǎn)的余弦函數(shù)；b)在從最大值點(diǎn)到圖示右方最近滾筒端部的端部區(qū)域，采用與延續(xù)上述余弦函數(shù)的情況(圖示虛線的斜率)相比斜率急劇陡變的二次函數(shù)；c)在從最小值點(diǎn)到圖示左方最近滾筒端部的端部區(qū)域，采用與延續(xù)上述余弦函數(shù)的情況(圖示虛線的斜率)相比斜率緩慢陡變(幾乎為零)的二次函數(shù)。圖1所示的最大值點(diǎn)、最小值點(diǎn)、中央?yún)^(qū)域、(從最大值點(diǎn)開始的)端部區(qū)域、(從最小值點(diǎn)開始的)端部區(qū)域，在圖3的(b)所示的壓延滾筒1中分別由附圖標(biāo)記11、12、13、 14、15表示。將一對(duì)壓延滾筒1、2，以如圖3所示的在同一平面內(nèi)點(diǎn)對(duì)稱的關(guān)系配置在上下位置，適當(dāng)?shù)卮_定兩者的軸方向相對(duì)位置，則由上述中央?yún)^(qū)域13的滾筒隆起能夠在壓延滾筒 1、2間形成適當(dāng)?shù)臐L筒間隙，因而能夠適當(dāng)?shù)爻C正被壓延材料ρ的板隆起，從而使之平坦化。在對(duì)應(yīng)各個(gè)板寬度確定壓延滾筒1、2的相對(duì)位置時(shí)，被壓延材料ρ從寬度方向看到的滾筒間隙分布如圖2所示，這種情況下滾筒間隙的大概形狀(夸張表示)如圖3的(b)至圖5的(b)所示。由于被壓延材料ρ的板寬度越窄，壓延滾筒1、2承受越集中的負(fù)荷而越容易彎曲，所以形成的滾筒間隙，與寬度方向的端部相比中央部附近變窄。在壓延滾筒1、2中，由于在上述最大值點(diǎn)11到最近滾筒端部的端部區(qū)域14存在陡變而滾筒半徑縮小的傾斜部分，圖2、圖3中所示的滾筒間隙擴(kuò)大，因此約束緩和部分形成在從該最大值點(diǎn)11到滾筒端部。這樣的約束緩和部分為，在上述端部區(qū)域14的上下位置中，壓延滾筒1、2與被壓延材料ρ之間以及壓延滾筒1、2與支持滾筒3、4之間，至滾筒端部為止相互之間的接觸壓力逐漸減少的部分。由于被壓延材料P的約束被緩和，在該部分放置被壓延材料P的寬度方向端部(邊緣部分)，則能夠有效地減少邊降。另外在該部分中， 由于工作滾筒(壓延機(jī)為六段軋機(jī)時(shí)的中間滾筒)的約束緩和，能夠使該滾筒充分彎曲，能夠更適當(dāng)?shù)爻C正板隆起。但是，該約束緩和部分，由于不是在滾筒端部約束急劇變化為零，不用擔(dān)心在其他部分滾筒間線接觸壓力變得過大而發(fā)生破裂等滾筒損壞。另外，基于同樣理由，壓延機(jī)的縱剛性和左右剛性不會(huì)隨著滾筒的移動(dòng)而降低。在該壓延滾筒1、2中，在從上述最小值點(diǎn)12到最近滾筒端部的端部區(qū)域15形成緩慢陡變部分。因此，進(jìn)行例如圖3的(a)、(b)所示的壓延時(shí)，在該端部區(qū)域15的附近，壓延滾筒1、2與支持滾筒3、4等的線接觸壓力不會(huì)變得過大，從而避免了由破裂等引起的滾筒易破損問題。對(duì)于被壓延材料P，為了如上述那樣在適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行板隆起矯正的同時(shí)減少邊降，需要在壓延滾筒1、2的筒體中的中央?yún)^(qū)域13夾著該被壓延材料ρ的大致全寬度，同時(shí)由與上述最大值點(diǎn)11續(xù)接的約束緩和部分夾著被壓延材料P的邊緣部分。但是，只要適當(dāng)?shù)剡x擇確定中央?yún)^(qū)域13曲線的上述函數(shù)，在對(duì)應(yīng)板寬度適當(dāng)?shù)卮_定滾筒1、2的軸方向的相對(duì)位置時(shí)，就自然而然地使邊緣部分被夾在約束緩和部分。較佳為，在由函數(shù)適當(dāng)?shù)匦纬芍醒雲(yún)^(qū)域 13的滾筒隆起情況下，矯正被壓延材料P的板隆起，使壓延滾筒1、2沿軸方向移動(dòng)時(shí)，a)在板寬度較寬的情況下，滾筒1、2的各個(gè)最大值點(diǎn)11間的間隔擴(kuò)大(參照?qǐng)D3) ；b)在板寬度較窄的情況下，使?jié)L筒曲線向外突出部分接近，該間隔變小能夠矯正板隆起。在以上各種情況下，只要適當(dāng)設(shè)定函數(shù)使被壓延材料P的邊緣部分位于最大值點(diǎn)11的近外側(cè)(端部區(qū)域)，就能夠使用壓延滾筒1、2，在進(jìn)行板隆起矯正的同時(shí)使邊降減少。
實(shí)施例圖1是表示滾筒曲線的具體例子。筒體長度為L，最大值點(diǎn)位于與筒體長度中央距離為a的位置，最小值點(diǎn)位于與筒體長度端部距離為b的位置，最大值點(diǎn)與最小值點(diǎn)的半徑差為A。表面上的各個(gè)點(diǎn)的滾筒半徑f(X’ )由振幅為A的余弦函數(shù)構(gòu)成，振幅A為最大值點(diǎn)與最小值點(diǎn)之間的幅度，兩者間的滾筒曲線如下述兩個(gè)式子(1)以及(2)所表述。X，= Ji / (L/2+a-b) · (X_b)......(1)f(X，)=-A/2 · C0S(X，)+R0......(2)RO :滾筒基準(zhǔn)半徑而且，X表示始自滾筒筒體端部的軸方向上的任意位置，但是圖1上將中央表示為 O0從滾筒筒體端部到最小值點(diǎn)表現(xiàn)為，與上述(1)、(2)式子所表示的曲線的延長線相比緩變的以下二次式。0 ^ X ^ bf (X) =c (X-b) 2+R0-A/2......(3)這里，c是決定曲線緩變程度的系數(shù)。另一方面，從最大值點(diǎn)到最近的滾筒筒體端部表現(xiàn)為，與上述(1)、(2)式子表示的曲線的延長線相比陡變的以下二次式。L/2+a ^ X ^ Lf (X) =-d (X-L/2-a) 2+R0+A/2......(4)這里，d是決定曲線陡度的系數(shù)。上述滾筒曲線適用于壓延4英尺板寬的四段壓延機(jī)的工作滾筒。支持滾筒筒體長度=1420mm,工作滾筒筒體長度L = 1620mm,滾筒基準(zhǔn)半徑RO = 200mm, a = 400mm, b = 200mm, c = 1. 33E-7，d = 2. 00E-6 時(shí)求得的滾筒曲線如圖 1 所示。 本滾筒用作上工作滾筒，相對(duì)于板的剖面中心與本滾筒呈點(diǎn)對(duì)稱的曲線被配合為下工作滾筒。上工作滾筒與下工作滾筒之間的距離作為滾筒間隙，使?jié)L筒沿軸方向士 IOOmm進(jìn)行相對(duì)移動(dòng)便得到如圖2所示的曲線。如圖2所示，成為較寬寬度用的隆起的滾筒移動(dòng)位置(S = -IOOmm)可認(rèn)為是在寬度大致為1200mm的板的端部附近產(chǎn)生滾筒約束緩和部分。同樣，成為中等寬度用的隆起的滾筒移動(dòng)位置(S = Omm)可認(rèn)為是在寬度大致為IOOOmm的板端部附近分別產(chǎn)生滾筒約束緩和部分；成為較窄寬度用的隆起的滾筒移動(dòng)位置(S = +100mm)可認(rèn)為是在寬度大致為 900mm的板端部附近分別產(chǎn)生滾筒約束緩和部分。
另一方面，將現(xiàn)有技術(shù)一例表示為單一的余弦函數(shù)的滾筒筒體長度的滾筒曲線如圖6所示，由此產(chǎn)生的滾筒間隙如圖7所示。這里，為了與本發(fā)明比較，最大值和最小值與本發(fā)明同值。由圖2、圖7可知，本發(fā)明中在為了得到對(duì)應(yīng)板寬度的滾筒隆起的滾筒位置使上下滾筒沿軸方向相對(duì)移動(dòng)，則在滾筒間隙中板寬度端部附近自動(dòng)生成滾筒約束緩和部分。其結(jié)果是，板寬度端部的約束狀況良好，能夠在矯正板隆起的同時(shí)，還能產(chǎn)生提高彎曲的效果和減少邊降的效果。產(chǎn)業(yè)利用性如上所述，本發(fā)明的壓延滾筒、壓延機(jī)以及壓延方法，能夠有效地利用在以金屬板狀帶作為被壓延材料的熱軋或者冷軋壓延產(chǎn)業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種壓延滾筒，其特征在于，滾筒隆起的輪廓為具有最大值點(diǎn)和最小值點(diǎn)的連續(xù)曲線；夾在最大值點(diǎn)與最小值點(diǎn)之間的中央?yún)^(qū)域?yàn)橐粋€(gè)函數(shù)；最大值點(diǎn)至最近滾筒端部的端部區(qū)域形成為另一個(gè)函數(shù)，該函數(shù)具有與中央?yún)^(qū)域的函數(shù)延長部分相比急劇陡變的斜率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓延滾筒，其特征在于，最小值點(diǎn)到最近滾筒端部的端部區(qū)域形成為函數(shù)的曲線，該函數(shù)具有與中央?yún)^(qū)域的函數(shù)延長部分相比緩慢陡變的斜率，滾筒隆起由所述函數(shù)曲線形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的壓延滾筒，其特征在于，上述中央?yún)^(qū)域?yàn)橛嘞液瘮?shù)，由最大值點(diǎn)開始的上述端部區(qū)域、或者進(jìn)一步由最小值點(diǎn)開始的上述端部區(qū)域?yàn)槎魏瘮?shù)。
4.一種壓延機(jī)，其特征在于，使分別具有相對(duì)于被壓延材料的剖面中央點(diǎn)對(duì)稱的滾筒隆起輪廓的一對(duì)上下滾筒沿軸方向相對(duì)移動(dòng)，以矯正被壓延材料的隆起；配置權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)所述的壓延滾筒作為所述一對(duì)滾筒。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓延機(jī)，其特征在于，將上述壓延滾筒配置為一對(duì)工作滾筒。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓延機(jī)，其特征在于，將上述壓延滾筒配置為一對(duì)中間滾筒。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的壓延機(jī)，其特征在于，將上述壓延滾筒配置為一對(duì)支持滾筒。
8.根據(jù)權(quán)利要求4至7中任意一項(xiàng)所述的壓延機(jī)，其特征在于，在工作滾筒或者中間滾筒上設(shè)置彎曲機(jī)構(gòu)。
9.根據(jù)權(quán)利要求4至8中任意一項(xiàng)所述的壓延機(jī)，其特征在于，將上述中央?yún)^(qū)域的函數(shù)以及從最大值點(diǎn)到最近滾筒端部的函數(shù)確定為，在對(duì)應(yīng)被壓延材料的板寬度，由上述一對(duì)壓延滾筒形成滾筒間隙確定所述滾筒的軸方向相對(duì)位置時(shí)，將上述滾筒隆起的最大值點(diǎn)到最近滾筒端部的端部區(qū)域定位于夾著所述被壓延材料寬度方向端部的任意一上下位置。
10.一種壓延方法，其特征在于，使用權(quán)利要求4至9中任意一項(xiàng)所述的壓延機(jī)，將上述滾筒隆起的最大值點(diǎn)到最近滾筒端部的端部區(qū)域定位于夾著該被壓延材料寬度方向端部的任意一上下位置，使上述壓延滾筒沿軸方向相互相對(duì)移動(dòng)來進(jìn)行壓延。
全文摘要
本發(fā)明提供一種壓延滾筒、壓延機(jī)以及壓延方法，其不僅能夠有效地矯正被壓延材料的板隆起，還能夠減少邊降，防止由于滾筒之間的局部線接觸壓力上升而導(dǎo)致的滾筒損傷。滾筒隆起形成為具有最大值點(diǎn)和最小值點(diǎn)的連續(xù)曲線，夾在最大值點(diǎn)與最小值點(diǎn)之間的中央?yún)^(qū)域表現(xiàn)為一個(gè)函數(shù)；最大值點(diǎn)至最近的滾筒端部的端部區(qū)域形成為另一函數(shù)曲線，該函數(shù)具有與中央?yún)^(qū)域的函數(shù)延長部分相比急劇陡變的斜率，即，半徑向滾筒端部急劇減小。
文檔編號(hào)B21B13/14GK102189110SQ20111006924
公開日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2007年5月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月9日
發(fā)明者吉川種浩 申請(qǐng)人:鋼鐵普藍(lán)特克股份有限公司