一种用于轧制带有可变厚度的金属板的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于轧制带有可变厚度的金属板的方法。具体而言，本文描述了一种用于轧制可变厚度的金属板的方法。该方法使得可能在压制操作之前，在轧制期间在对应于机动车辆构件的平面展开的图形内压印增加厚度的区域的任何分布。增加厚度的区域的期望分布的压印设想在轧制期间对增加厚度的进一步分布区域或"补偿"区域的同时压印。

A method for rolling a metal plate with variable thickness

The invention relates to a method for rolling a metal plate with variable thickness. In particular, a method for rolling a metal plate of variable thickness is described. The method makes it possible to imprint any distribution of a region of increased thickness during the rolling process in a plane unfolded corresponding to the plane of the motor vehicle member during the rolling process. An impression of a desired distribution of a region of increasing thickness is conceived during simultaneous rolling of a further distribution region of thickness or a \compensating\ region.

【技术实现步骤摘要】
一种用于轧制带有可变厚度的金属板的方法
本专利技术涉及用于轧制带有可变厚度的金属板的方法，特别是用于机动车辆构件(车身和框架)的压制的后续操作。
技术介绍
现有技术中已知用于轧制带有可变厚度的金属板以获得金属板料(通称为"裁轧板")的多种方法。这些通常是具有带状区别厚度的金属板。通过用语"带状区别厚度"，其意在表示其中厚度的梯度沿金属板大致单向的构造。换句话说，厚度在金属板自身上仅沿一个方向(通常横向于带的方向)变化，其特征为轧制成标称厚度的横向带与轧制成增加厚度的横向带交替。每个横向带贯穿金属板的宽度且在与轧制的方向正交的方向上展开。现有技术中同样已知的是需要在用于机动车辆的框架或车身的金属板构件上提供带有增加厚度的局部区域，以便改进受到更密集应力的区域中的结构强度。这通常使得采取两种选择：i)使用带有可变厚度的焊接起始金属板(所谓的"裁焊板")；和ii)使用通过带状轧制其获得的带有可变厚度的起始金属板。关于第一种解决方案，尽管目前其相当广泛地被采用，但其特征在于焊道中固有的不可消除的缺点，焊道从长期看易遭受退化的现象，这不影响以单件制成的可变厚度的金属板。此外，可变厚度的金属板通过将两个邻近部分的面对准参照平面来焊接，不可避免地在金属板的表面上提供明显地"阶梯状"外观。这在随后必须在可变厚度的金属板上贴边完成金属板(例如，机动车辆的门的表皮金属板)的情况下可形成问题。除此之外，尽管获得所讨论的金属板的焊接过程可设想为脱离厚度带方面的变量的传统分布，但在实践中在金属板的生产的过程的水平引入的复杂性使该选项远不可行。关于第二种解决方案，尽管只要金属板以单件制成就不呈现前述缺点，但其特征在于带状轧制中固有的内在约束。换句话说，在需要供应增加厚度的限定的和局部的区域的情况下，由于起始金属板不允许其它方面(带有重量和成本的明显增加)，其需要提供覆盖所讨论的区域的增加厚度的整个带。在任一情况下，可进一步发生的是，增加厚度的带呈现位于在完成的车辆中仍可见的区域的边界/焊接线(对于裁焊板)或厚度过渡的区域(对于裁轧板)。这样的区域的示例可由与机动车辆的门的"骨架"(结构)金属板整体获得的窗的框架形成。"骨架"金属板在铰链区域中通常具有增加厚度的增强的区域，将门联接至车辆的车身的铰链固定在那里。增加厚度的区域将自身仅在铰链区域严格需要，而不涉及例如窗的框架。然而，轧制(或焊接)以获得带有带方面的区别厚度的板实际上导致在窗框架的根部处也具有增加厚度的区域，其通常也在完成的车辆上仍可见。在其它事情之中应当注意的是，机动车辆的门正好是经历金属板的贴边的构件中的一个，使得接受焊接接头或过渡的区域的定位的折衷根据上文已经阐述的那样形成明显不期望的条件。本专利技术的目的是克服前文提到的技术问题。具体而言，本专利技术的目的是提供一种用于轧制带有可变厚度的金属板的方法，其中增加厚度的区域可具有脱离传统的带方面的轧制过程的任何几何形状、延伸和定向。
技术实现思路
本专利技术的目的通过具有形成所附权利要求的主题的特征的方法而实现，其形成本文关于本专利技术提供的技术公开内容的组成部分。特别而言，本专利技术的目的通过用于轧制带有可变厚度的金属板的方法实现，该方法包括：-确定相对于板的标称轧制厚度具有增加厚度的区域的第一分布，区域的所述第一分布包括一个或多个区域，-对于所述第一分布的各个区域，确定对应于带有基于所述第一分布分配的厚度的各个区域下面的材料的体积与带有标称轧制厚度的对应区域下面的材料的体积之间的差异的材料的体积的增加；-确定相对于标称轧制厚度具有增加厚度的区域的第二分布，其中区域的所述第二分布包括一个或多个区域，-对所述第二分布的各个区域分配对应于带有基于所述第二分布分配的厚度的各个区域下面的材料的体积与带有标称轧制厚度的对应区域下面的材料的体积之间的差异的材料的体积的增加，其中所述第二分布的一个或多个区域的体积的总体增加等于或大于所述第一分布的一个或多个区域的体积的总体增加，-将所述第一分布的一个或多个区域沿所述板定位在对应于将经历压制操作的机动车辆的构件的平面展开的图形内的期望位置；-将所述第二分布的一个或多个区域定位在所述图形外，-提供具有平面上展开对应于带有增加厚度的区域的第一分布和第二分布的组合的表面起伏的一对轧辊，且借助于所述一对轧辊轧制所述金属板。附图说明现在将参照仅作为非限制性示例提供的附图来描述本专利技术，在附图中：-图1是金属板的示意图，其示出了对应于机动车辆构件的平面展开以及分布在构件上的增加厚度的区域的图形；-图2是根据本专利技术的方法的第一实施例的示意图，这里示为在图1的构件上实施；-图2A是用于实施图2的方法的轧辊的示意性透视图；-图3是根据本专利技术的方法的第二实施例的示意图，再一次示为在图1的构件上实施；-图4是根据本专利技术的方法的第三实施例的示意图，再一次示为在图1的构件上实施；-图5是根据本专利技术的方法的第四实施例的示意图，再一次示为在图1的构件上实施；以及-图6是根据本专利技术的方法的另一实施例的示意图，这一次示为应用于不同的机动车辆构件。具体实施方式图1以俯视图示出了金属板SH，出现在金属板SH上的是对应于机动车辆构件的平面展开的两个图形F的周边，构件通过沿其周边压制由剪切获得的金属板SH的一部分而获得，在此情况下图形F对应于机动车辆的发动机罩H。为了满足结构强度和刚度的要求，发动机罩H必须制造得使增强的区域位于受到最重的结构负载的区域。这些区域可利用用于打开发动机罩的铰链的固定区域(其由A1指示)和发动机罩自身的锁位于的区域(此区域由A2指示)标识。图形F之间包括的区域由字母W表示且对应于废料区域，其根据定义定位在图形外，即，图形F的周边外。区域A1和A2是相对于金属板的标称轧制厚度具有增加的厚度的区域。作为示例，在图1中所示的实施例中，区域A1和A2具有1mm的轧制厚度，而图形F的其余部分具有0.55mm的(标称)轧制厚度。借助于根据本专利技术的轧制方法形成区域A1和A2首先要求一些初步考虑。i)供应增加厚度的区域的分布首先设想具有可用的轧辊，轧辊在平面中展开的表面起伏对应于区域A1和A2的分布。基本上，轧辊必须具有对应于区域A1和A2的那些以及诸如在金属板SH上提供要求的厚度的深度的大小和形状的凹入部分。ii)除了前述之外，应当注意重要的因素：相对于标称轧制厚度增加的厚度的区域(或"片")的产生等同于引入被轧制的材料的流率的局部梯度。特别而言，材料流在增加厚度的区域经历减速，可产生金属板的扭曲(或甚至失效)的严重问题的因素。明显地，该问题在每个区域A1、A2与图形F的其余部分之间的分界面的区域中尤其感觉得到。iii)接下来的是，i)点中指出的单独措施本身不足以实施根据本专利技术的方法。应当设想增加厚度的区域的进一步分布，其大致对应于材料流具有高于来自增加厚度的区域可引出的速率的区域，因此使其自身的前进速率减慢且实际上等于邻近的材料流的前进速率。第二分布的增加厚度的区域布置在位于图形F外的位置中，只要它们不形成完成的构件的部分。它们简单地消除废料且具有在轧制期间防止金属板的任何扭曲或失效的单一目的。iv)带有可变厚度的区域的进一步分布基于材料的体积的相等性的标准来确定。具体而言，如果V'i是带有增加厚度的区域A1和A2中的每一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于轧制带有可变厚度的金属板(SH)的方法，所述方法包括：‑确定相对于所述板的标称轧制厚度具有增加厚度的区域(A1,A2;M1,M2)的第一分布，区域的所述第一分布包括一个或多个区域(A1,A2;M1,M2)，‑对于所述第一分布的各个区域(A1,A2;M1,M2)，确定对应于带有基于所述第一分布分配的厚度的各个区域下面的材料的体积(V'i)与带有所述标称轧制厚度的对应区域下面的材料的体积(V0'i)之间的差异的材料的体积的增加(∆V'i)；‑确定相对于所述标称轧制厚度具有增加厚度的区域(N1,N2;N1,N3;N1)的第二分布，其中区域的所述第二分布包括一个或多个区域(N1,N2;N1,N3;N1)，‑对所述第二分布的各个区域(N1,N2;N1,N3;N1)分配对应于带有基于所述第二分布分配的厚度的各个区域下面的材料的体积(V''j)与带有所述标称轧制厚度的对应区域下面的材料的体积(V0''j)之间的差异的材料的体积的增加(∆V''i)，其中所述第二分布的一个或多个区域(N1,N2;N1,N3;N1)的体积的总体增加(∆V''TOT)等于或大于所述第一分布的一个或多个区域(A1,A2;M1,M2)的体积的总体增加(∆V''TOT)，‑将所述第一分布的一个或多个区域(A1,A2;M1,M2)沿所述板(SH)定位在对应于将经历压制操作的机动车辆的构件的平面展开(H,D)的图形(F)内的期望位置，‑将所述第二分布的一个或多个区域(N1,N2;N1,N3;N1)定位在所述图形(F)外，‑提供具有平面上展开对应于带有增加厚度的区域的所述第一分布和所述第二分布的组合的表面起伏的一对轧辊(LR)，且借助于所述一对轧辊(LR)轧制所述金属板(SH)。...

【技术特征摘要】
2016.02.04 IT 1020160000114821.一种用于轧制带有可变厚度的金属板(SH)的方法，所述方法包括：-确定相对于所述板的标称轧制厚度具有增加厚度的区域(A1,A2;M1,M2)的第一分布，区域的所述第一分布包括一个或多个区域(A1,A2;M1,M2)，-对于所述第一分布的各个区域(A1,A2;M1,M2)，确定对应于带有基于所述第一分布分配的厚度的各个区域下面的材料的体积(V'i)与带有所述标称轧制厚度的对应区域下面的材料的体积(V0'i)之间的差异的材料的体积的增加(∆V'i)；-确定相对于所述标称轧制厚度具有增加厚度的区域(N1,N2;N1,N3;N1)的第二分布，其中区域的所述第二分布包括一个或多个区域(N1,N2;N1,N3;N1)，-对所述第二分布的各个区域(N1,N2;N1,N3;N1)分配对应于带有基于所述第二分布分配的厚度的各个区域下面的材料的体积(V''j)与带有所述标称轧制厚度的对应区域下面的材料的体积(V0''j)之间的差异的材料的体积的增加(∆V''i)，其中所述第二分布的一个或多个区域(N1,N2;N1,N3;N1)的体积的总体增加(∆V''TOT)等于或大于所述第一分布的一个或多个区域(A1,A2;M1,M2)的体积的总体增加(∆V''TOT)，-将所述第一分布的一个或多个区域(A1,A2;M1,M2)沿所述板(SH)定位在对应于将经历压制操作的机动车辆的构件的平面展开(H,D)的图形(F)内的期望位置，-将所述第二分布的一个或多个区域(N1,N2;N1,N3;N1)定位在所述图形(F)外，-提供具有平面上展开对应于带有增加厚度的区域的所述第一分布和所述第二分布的组合的表面起伏的一对轧辊(LR)，且借助于所述一对轧辊(LR)轧制所述金属板(SH)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一分布的区...

【专利技术属性】
技术研发人员：M科洛斯塞奥，D巴斯桑，
申请(专利权)人：CRF阿西安尼顾问公司，
类型：发明
国别省市：意大利,IT