| |
我要投稿 | 资讯 | 机械 | 电气 | 软件 | |
| 机电专业技术网>机械数控>机械制造> |
连续变截面板的轧制控制本文主要是关于连续变截面辊轧板（TRB）的控制模型建立的理论 基础，连续变截面辊轧板的轧制控制是一种新的控制方法，不同于以往任何轧板的轧制过程。连续变截面辊轧板的控制模型的建立过程是连续变截面辊轧板进行生产 的关键技术，该模型的成功建立可以使连续变截面辊轧板的批量生产成为可能，为车身轻量化拓宽了思路，其结果对汽车降低能耗具有积极的推动作用。TRB 是在汽车轻量化日益成为人们关注焦点的前提下提出来的，TRB板的提出为汽车轻量化开辟了新的途径。在环境污染和能源短缺成为当今社会越来越严重的问题， 为了应对日益严格的环保挑战，世界汽车业正积极行动起来，大力研制环境友好型的汽车，例如欧洲的EUCAR，美国的PNGV项目等就是具体的例证。环境友 好型汽车的重要标志是油耗低、排放少，而降低油耗、减少排放的重要措施就是减轻车体的重量。有关机构的研究表明:若汽车质量减轻10%，则油耗减少4 %～5%[1]。目前实现车身轻量化的有效途径有以下几种：(1)使用密度小、强度高的轻质材料;(2)使用同密度、同弹性模量而且工艺性能好的较薄的高 强度钢;(3)使用基于新材料加工技术的轻量化结构用材，如拼焊板等[2]。相比之下，钢的综合性能使其仍然是汽车车身制造用材的最佳选择，这主要因为钢 材不仅具有优异的性价比，还有长期以来所积累成熟的冶金技术和成形加工经验。基于轻量化结构用材，提出了一种显著减轻车身质量的新型薄板——连续变截面 板。 用于车身轻星化制造的变截面薄板分为两种，一种是拼焊板(Tailor Welded Blanks，TWB) ，是将2块或2块以上不同厚度或不同材质的板料焊接在一起，然后进行冲压成形，以满足不同的性能要求，减轻车身质量。但是，TWB在拼接处存在板料厚度的 突变、母材承载能力差异和焊缝及其热影响区的硬化等，因而在成形过程中会诱发下列问题：(1)板料厚度的突变使压边力大小不一致，容易引起薄料流入过程中 压应变过大而皱曲;(2)焊缝两侧材料承载能力不一致，使材料流入和变形不均匀，引起焊缝移动，加剧应变集中，降低整块板的成形性能;(3)焊缝及其热影 响区的硬化作用导致整块板成形性能降低，成形困难。另一种是通过柔性轧制工艺生产的连续变截面板(Tailor Rolling Blanks，TRB)，是一种新的轧制技术生产的板。变截面薄板经加工后制成的汽车零部件将具有更好的承载能力，且明显地减轻了质量。TRB轧制工艺解 决或缓解了TWB存在的问题，TRB的应用给汽车轻量化开创厂一个良好的途径。 1 连续变截面板的扎制 TRB是一种新工艺板材，它在轧制过程中，通过计算机实时控制和调整轧辊的辊缝间距，以获取沿轧制方向上按预先定制连续变化的板料厚度，参见图1。 图1 TRB 成形是传统横向轧制和纵向周期性连续变化轧制的有机结合。其最大的特点是在轧制过程中，轧辊的辊缝必须连续、周期性按预先设定的形状变化，而且辊缝的变化 必须和横向轧制变形相协调。因此，必须借助高性能计算机对轧辊的横向和纵向进行实时控制，以快速响应、协调辊缝的连续变化和横向送进变化，从而实现由等厚 度板到TRB板的轧制。
图2 |
