本发明涉及一种轧制装置， 具体而言， 涉及一种用于对板料进行三维 曲面成形或薄板轧制的轧制装置， 属于机械工程领域。 本发明还涉及与此 相对应的曲面成形和薄板轧制方法。 背景技术

目前的板类三维曲面成形主要采用模具成形方 法， 其制模、 调模成本 高、 周期长， 而利用模具成形大尺寸三维曲面就需要大型模 具与大型压力 机。 采用模具成形方法时， 加工模具的周期长， 需要投入大量的人力、 物 力， 无法满足小批量或个性化生产的需要； 尤其对于大尺寸的三维曲面零 件采用模具的方式根本不切合实际， 若采用手工成形方式， 则加工质量差、 劳动强度大、 生产效率低。 在现有技术中， 传统的卷板装置可以实现圆柱、 圆锥等简单曲面的成形， 却难于实现真三维曲面的成形。 三维柔性卷板加 工方法虽然能够成形三维曲面， 但是其采用离散的工作辊， 导致板料表面 质量不高， 因此其应用和发展受到限制。 另外， 一般板料轧制多采用大直 径的两辊或多辊轧机。 而对于薄板轧制， 因为轧辊的弹性压扁与轧辊直径 成正比， 若采用大直径两辊轧机轧制薄板， 轧辊本身出现的弹性压扁值往 往比所要轧制的板料压下量还要大。 因此， 当轧辊材质一定时， 要减小轧 辊的弹性压扁值， 就必须缩小辊径。 另一方面， 当辊径较大时， 轧辊与板 料的接触面积大， 轧制板料所需的轧制力也大； 因此要降低轧制力， 也需 要减小轧辊直径。 而轧辊辊径的减小， 相应会出现轧辊刚度不足的问题， 同时传递轧制力矩的辊颈也变小； 因此需要多个支撑辊分别在多个方向对 小直径工作辊进行支撑， 并通过支撑辊对小直径工作辊进行驱动。 这种多 辊轧机虽然可以满足工作辊小直径和高刚度的 要求， 但却增加了其结构的 复杂度， 制造成本高。 发明内容

本发明的目的在于： 提供一种能够简单、 快速并且低成本地实现板料 三维曲面成形或薄板轧制的轧制装置， 以及与此相对应的方法。 本发明提供一种用于板料三维曲面成形或薄板 轧制的轧制装置， 包括 成形辊、 支撑机构、 调整机构和驱动机构， 其特征在于： 所述成形辊包括 上成形辊和下成形辊， 其辊径小， 易于弯曲变形； 所述支撑机构为多点支 撑机构或整体支撑机构， 对所述成形辊进行支撑； 所述调整机构为多点调 形机构和 /或整体移位机构， 可对所述成形辊的辊形和 /或相对高度进行调 整；所述驱动机构可对所述上成形辊和 /或下成形辊的一端或两端施加转矩， 使所述上成形辊和 /或下成形辊旋转， 进而使板料从所述上成形辊和所述下 成形辊之间的辊缝中经过并被轧制成形。

根据本发明的上述轧制装置， 通过采用所述构成方式， 可使所述上成 形辊和 /或下成形辊具有一定的挠度， 并且可使上成形辊和下成形辊之间的 辊缝非均匀分布， 从而使板料在宽度方向的同一横截面内的不同 部位产生 不同压缩比， 进而使板料在宽度方向上各点纵向延伸不均匀 ， 最终使板料 在轧制过程中产生不均匀变形， 以实现三维曲面成形。 需要指出的是， 该 装置适合实现长尺寸的三维曲面零件的成形。 如果所述调整机构调整所述 上成形辊和 /或下成形辊的辊形或所述成形辊的相对高度� � 使所述成形辊之 间的辊缝均匀分布， 可实现薄板或超薄板的轧制或变截面轧制。 该装置所 需成形力小， 可以在小设备上实现大型板料的连续成形。 该装置与传统的 模具成形装置相比， 可省去模具的设计、 制造和调试工序， 缩短生产周期， 提高工作效率， 降低加工成本； 与手工成形的方式相比， 可提高板件的表 面质量， 节省物力、 人力和加工时间。 因此， 本发明所涉及的轧制装置能 够简单、 快速并且低成本地实现板料的三维曲面成形或 薄板轧制。

有利的是， 所述成形辊是母线为直线或曲线的旋转体， 并且所述上成 形辊和下成形辊各为一个或多个。

通过采用所述构成方式， 无需所述调整机构对所述成形辊进行调形， 所述辊缝不均匀度通过所述成形辊的母线变化 来实现， 使所述成形辊在无 挠度或小挠度下旋转， 由此可减小所述成形辊所受疲劳载荷， 增加所述成 形辊的工作寿命。 所述成形辊上下各为一个时， 可实现单道次轧制； 所述 成形辊上下各为多个时， 可实现连续多道次轧制。

有利的是， 所述上成形辊和 /或所述下成形辊可以由两段辊构成， 所述 两段辊之间采用异向异速、 异向同速、 同向异速或同向同速方式旋转。

通过采用所述构成方式， 所述调整机构可对所述两段辊分别进行调形， 所述驱动机构可对所述两段辊分别施加转矩， 使所述板料两侧所受作用力 与摩擦力异值反向、 等值反向、 异值同向或等值同向， 从而使所述板料两 侧异速或同速旋转， 或者异速或同速进给， 以实现旋转成形或曲线送料成 形。

有利的是， 可以在所述两段成形辊之间设置定心机构， 所述定心机构 用于固定所述板料上的一个点， 使所述板料不能整体移动， 而只能围绕该 点旋转。 所述定心机构主要由夹紧机构与旋转机构组成 。

通过采用所述构成方式， 可在夹紧机构与旋转机构的作用下对所述板 料的一个点进行固定， 使所述板料围绕该固定点旋转， 避免所述板料在旋 转过程中整体移动。

有利的是， 所述调整机构在所述板料从所述辊缝中经过并 被轧制成形 前根据需要改变所述成形辊的挠曲程度或相对 高度； 或者在所述板料从所 述辊缝中经过并被轧制过程中根据需要实时改 变所述成形辊的挠曲程度或 相对高度。

通过采用所述构成方式， 所述成形辊的挠曲程度可在轧制前被所述多 点调形机构调节为需要的程度， 使所述上成形辊和下成形辊之间的所述辊 缝非均匀分布， 从而使板料在宽度方向的同一横截面内的不同 部位产生不 同压缩比， 进而使板料在宽度方向上各点纵向延伸不均匀 ， 最终使板料在 轧制过程中产生变形， 以实现三维曲面成形。 可以通过控制辊缝值的分布 成形不同的曲面： 如果所述成形辊中间部位的辊缝小于两侧部位 的辊缝， 其间辊缝逐渐变化， 可以实现球面状曲面或类似球面状曲面的成形 ； 如果 所述成形辊中间部位的辊缝大于两侧部位的辊 缝， 其间辊缝逐渐变化， 可 以实现鞍形曲面或类似鞍形曲面的成形； 如果所述成形辊中间部位的辊缝 大于两侧部位的辊缝， 其间辊缝逐渐变化， 且所述板料沿对角线方向进料， 或者所述成形辊一侧的辊缝大于另一侧的辊缝 ， 其间辊缝逐渐变化， 且在 成形过程中原先辊缝大的一侧的辊缝逐渐变小 ， 原先辊缝小的一侧的辊缝 逐渐变大， 可以实现扭曲面或类似扭曲面的成形； 如果所述成形辊之间的 辊缝呈波浪形分布， 可以实现波浪形曲面的成形； 如果所述多点调形机构 在所述板料被轧制过程中实时调节所述上成形 辊和 /或下成形辊的挠曲程 度， 使所述上成形辊和下成形辊之间的所述辊缝形 状实时变化， 进而使板 料在不同时间、 不同部位产生不同的应变， 可以实现自由曲面的轧制成形; 当所述成形辊各处辊缝值相同时， 可以实现薄平板的轧制； 另外， 在轧制 前， 所述整体移位机构还可以对所述成形辊的相对 高度进行调整， 或者在 成形过程中， 所述整体移位机构对所述成形辊的相对高度进 行实时调整， 则可以实现薄板轧制或变截面板的轧制。

有利的是， 所述整体支撑机构为柔性支撑机构， 对所述成形辊进行全 长式支撑， 所述柔性支撑机构的截面尺寸大于所述成形辊 的截面尺寸， 但 能够产生挠曲变形； 所述调整机构为多点调形机构， 通过所述柔性支撑机 构对所述成形辊进行多点式调形， 或者进一步包括整体移位机构， 对所述 成形辊的相对高度进行调整。

通过所述构成方式， 所述支撑机构的刚度大于成形辊的刚度， 但能够 在所述多点调形机构的作用下产生挠曲变形， 使调形后的成形辊辊形的变 化更均匀， 同时还可以减少调形点数量， 增加成形辊的刚度， 提高成形质 量。 另外， 所述调整机构还可以进一步包括整体移位机构 ， 对所述成形辊 的相对高度进行调整； 既可以在成形前调整， 也可以在成形过程中实时调 整， 以成形不同的曲面。

有利的是， 所述整体支撑机构为刚性支撑机构， 对所述成形辊进行全 长式支撑， 所述刚性支撑机构的截面尺寸远大于所述成形 辊的截面尺寸， 所述刚性支撑机构在轧制过程中不产生挠曲变 形， 或产生很小的挠曲变形; 所述调整机构为整体移位机构， 对所述成形辊的相对高度进行调整。

通过所述构成方式， 可以实现薄板轧制、 超薄板轧制或变截面板轧制。 所述整体支撑机构具有高刚度特性， 在成形过程中不产生挠曲变形， 或产 生很小的挠曲变形， 以代替多辊轧制装置中的支承辊， 可在简化装置结构 的同时保证成形辊的刚度， 防止成形辊在轧制过程中产生弯曲变形。 另外， 所述整体移位机构可对所述成形辊的相对高度 进行调整； 既可以在成形前 调整， 也可以在成形过程中调整， 以实现不同类型的轧制。

有利的是， 所述整体支撑机构与所述成形辊面接触并滑动 配合， 并在 所述整体支撑机构与所述成形辊的接触面上设 置油槽， 另外， 在所述整体 支撑机构内设置一个或多个从外部通向接触面 的油路。

通过采用所述构成方式， 在所述整体支撑机构内部布置油槽和油路， 通过滑动轴承或动压轴承的原理使润滑剂能够 不断进入所述整体支撑机构 与所述成形辊之间的接触面， 并在接触面上产生油膜以隔开所述整体支撑 机构与所述成形辊， 从而减小所述整体支撑机构与所述成形辊之间 的摩擦。 有利的是， 所述驱动机构还包括至少一个驱动辊， 并通过所述驱动辊 对所述成形辊进行驱动， 所述驱动辊位于所述支撑机构与所述成形辊之 间， 所述支撑机构与所述驱动辊面接触并滑动配合 ， 所述驱动辊与所述成形辊 为线接触并滚动配合。

通过采用所述构成方式， 所述驱动辊可对所述成形辊被支撑部位施加 扭矩， 减小所述成形辊因与所述板料作用而产生的力 矩， 增加所述成形辊 整体转动扭矩， 避免所述成形辊中央部位因与所述板料作用而 产生转动滞 后现象， 从而增加所述成形辊的工作寿命， 同时提高所述板料的成形精度。

有利的是， 所述轧制装置还具有用于对成形前后的所述板 料进行支撑 的柔性托料机构， 所述柔性托料机构设置于沿板料行进方向所述 成形辊之 前和 /或所述成形辊之后。

通过采用所述构成方式， 所述板料在大而薄的情况下， 可通过所述柔 性托料机构对成形前和 /或成形后的板料进行托料， 抑制板料在进料和 /或出 料时由于重力等作用而产生的额外变形， 提高成形质量。

有利的是， 所述柔性托料机构为具有高度调整功能的多点 式托料机构、 基于软轴的托料机构或多个浮动托料单元中的 任意一种。

通过采用所述构成方式， 所述柔性托料机构能够对成形前和 /或成形后 的板料进行托料， 所述柔性托料机构能够根据所述的板料形状调 整托料高 度， 以适应所述板料的形状， 抑制板料在进料和出料时由于重力等作用而 产生的额外变形。

如上所述， 本发明提供一种用于板料三维曲面成形或薄板 轧制的轧制 装置， 能够简单、 快速并且低成本地实现板料的三维曲面成形或 薄板轧制。

此外， 本发明还提供一种利用上述轧制装置对板料进 行三维曲面成形 或薄板轧制的轧制方法， 其包括调整步骤和轧制步骤， 在所述调整步骤中， 所述调整机构调整所述上成形辊和 /或下成形辊辊形或相对高度， 并且使形 成于所述上成形辊和下成形辊之间的辊缝非均 匀分布或均匀分布； 在所述 轧制步骤中， 板料从所述辊缝中经过， 所述上成形辊和 /或下成形辊对板料 进行轧制。 另外， 可以在所述轧制步骤之前进行所述调整步骤， 或所述调 整步骤与所述轧制步骤同时进行。 根据该方法， 能够简单、 快速并且低成 本地实现板料的三维曲面成形或薄板轧制。 附图说明

图 1是本发明的一个 施方式所涉及 ίΤ )轧制装置 100的 ：图。

图 2是本发明的另一 施方式所涉及 ίΤ )轧制装置 200的 ：图。

图 3是本发明的另一 施方式所涉及 ίΤ )轧制装置 300的 ：图。

图 4是本发明的另一 施方式所涉及 ίΤ )轧制装置 400的 ：图。

图 5是本发明的另一 施方式所涉及 ίΤ )轧制装置 500的 ：图。

图 6是本发明的另一 施方式所涉及 ίΤ )轧制装置 600的 ：图。

图 7是本发明的另一 施方式所涉及 ίΤ )轧制装置 700的 ：图。

图 8是本发明的另一 施方式所涉及 ίΤ )轧制装置 800的 ：图。

图 9是本发明的另一 施方式所涉及 ίΤ )轧制装置 900的 ：图。

图 10是本发明的另一; ^施方式所涉及 Ϊ勺轧制装置 1000

图 11是本发明的另一; ^施方式所涉及 Ϊ勺轧制装置 2000

12 是本发明中所涉及的多点调形机构与多点支撑 机构的结构例：

13是本发明中所涉及的多点调形机构与多点� ��撑机构的另一结构例

具体实施方式

下面结合附图以举例方式进一步说明本发明所 涉及的轧制装置。

图 1是本发明的一个实施方式所涉及的轧制装置 100的示意图， 其是 在板料从辊缝中经过并被轧制的过程中与板料 经过的方向相垂直的方向上 的截面示意图。

轧制装置 100包括用于对板料 4进行轧制的成形辊 1 (在本领域通常也 称为工作辊）、对成形辊 1具有支撑作用的多点支撑机构 2a、对成形辊 1具 有调形作用的多点调形机构 3、 以及用于使所述成形辊旋转的驱动机构（未 示出）； 所述成形辊 1包括上成形辊 la和下成形辊 lb， 上成形辊 la和下成 形辊 lb分别被多个多点支撑机构 2a支撑， 多点调形机构 3可使上成形辊 la和下成形辊 lb分别挠曲变形，并且可使上成形辊 la和下成形辊 lb之间 的辊缝 （即在轧制过程中板料 4所经过的区域） 非均匀分布， 所述驱动机 构使上成形辊 la和下成形辊 lb旋转， 从而使板料从所述辊缝中经过并被 轧制成形。

在轧制装置 100中， 上成形辊 la和下成形辊 lb分别采用直径较小的 圆柱辊， 其辊径小， 易于弯曲变形， 可在多点调形机构 3 的作用下使上成 形辊 la和下成形辊 lb分别产生不同的挠曲， 并使上成形辊 la和下成形辊 lb之间的辊缝非均匀分布， 且中央部位辊缝小于两侧部位辊缝， 所述驱动 机构在成形辊 1 的一端或两端施加转矩， 使板料 4在宽度方向的同一横截 面内的不同部位产生不同压缩比， 进而使板料 4在宽度方向上各点纵向延 伸不均匀， 最终使板料 4在轧制过程中产生变形， 以实现三维曲面成形。

此外， 在轧制装置 100 中， 也可以存在如下情形， 但不局限于此。 轧 制装置 100中的成形辊 1 的辊缝非均匀分布， 通过控制辊缝的非均匀分布 来实现不同曲面的成形： 若成形辊 1中间部位的辊缝小于两侧部位的辊缝， 其间辊缝逐渐变化， 可以实现球面状曲面或类似球面状曲面的成形 ； 若成 形辊 1 中间部位的辊缝大于两侧部位的辊缝， 其间辊缝逐渐变化， 可以实 现鞍形曲面或类似鞍形曲面的成形； 若成形辊 1 中间部位的辊缝大于两侧 部位的辊缝， 其间辊缝逐渐变化， 且板料 4沿对角线方向进料， 或者成形 辊 1 一侧的辊缝大于另一侧的辊缝， 其间辊缝逐渐变化， 且在成形过程中 原先辊缝大的一侧的辊缝逐渐变小， 原先辊缝小的一侧的辊缝逐渐变大， 可以实现扭曲面或类似扭曲面的成形； 若成形辊 1 之间的辊缝呈波浪形分 布， 可以实现波浪形曲面的成形； 若多个多点调形机构 3在板料 4被轧制 过程中实时调节上成形辊 la和 /或下成形辊 lb的挠曲程度， 使所述上成形 辊 la和下成形辊 lb之间的所述辊缝形状实时变化， 进而使板料 4在不同 时间、 不同部位产生不同的应变， 可以实现自由曲面的轧制成形； 若成形 辊 1 各处辊缝值相同时， 可以实现薄平板轧制； 另外， 在轧制前， 可以通 过整体移位机构对成形辊 1 的相对高度进行调整， 或者在成形过程中， 通 过整体移位机构对成形辊 1 的相对高度进行实时调整， 以实现薄板轧制或 变截面板的轧制。 此外， 通过所述驱动机构对成形辊 1 的一端或两端施加 转矩， 能够采用两个小直径成形辊 1来实现薄板轧制。

图 2是本发明的另一个实施方式所涉及的轧制装� � 200的示意图， 是 在板料从辊缝中经过并被轧制的过程中与板料 经过的方向相垂直的方向上 的截面示意图。

为了简洁说明， 以下仅对轧制装置 200与轧制装置 100的不同之处进 行说明。 轧制装置 200的上成形辊 la和下成形辊 lb也都采用直径较小的 圆柱形辊， 但在多点调形机构 3的作用下仅使其中一个成形辊 1产生挠曲， 从而使两个成形辊 1 中央部位的辊缝值小于两侧部位的辊缝值。 所述驱动 机构在成形辊 1 的一端或两端施加转矩， 使板料 4在连续轧制过程中的不 同部位产生不同的塑性变形而成为曲面形状。 当然也可以使两个成形辊 1 的两侧部位的辊缝值小于中央部位的辊缝值， 或者是一侧部位的辊缝值小 于另一侧部位辊缝值， 或使辊缝形状为波浪形。 还可以在成形过程中通过 多点调形机构 3对成形辊的挠曲程度进行实时调节， 以实现自由曲面成形; 此外， 在成形辊 1无挠曲的情况下， 通过多点支撑机构 2a对各成形辊 1的 多点支撑作用增加各成形辊 1的刚度， 并通过所述驱动机构对成形辊 1 的 一端或两端施加转矩， 实现采用两个小直径成形辊 1来实施薄平板轧制。

图 3是本发明的另一个实施方式所涉及的轧制装� � 300的示意图， 是 在板料从辊缝中经过并被轧制的过程中与板料 经过的方向相垂直的方向上 的截面示意图。

在轧制装置 300中， 上成形辊 la和下成形辊 lb的母线为弧线， 可以 在不具有挠度的情况下使两个成形辊 1 之间的辊缝非均匀分布， 并且中央 部位的辊缝值小于两侧部位的辊缝值。 多点支撑机构 2a对成形辊 1进行支 撑， 多点调形机构 3还可以使成形辊 1产生挠曲。 当然也可以使两个成形 辊 1 中央部位的辊缝值大于两侧部位的辊缝值， 或者一侧部位的辊缝值小 于另一侧部位的辊缝值， 从而使板料 4的不同部位产生不均匀的塑性应变。

图 4是本发明的另一个实施方式所涉及的轧制装� � 400的示意图， 是 在板料从辊缝中经过并被轧制的过程中与板料 经过的方向相垂直的方向上 的截面示意图。

为了使说明简洁， 以下仅对轧制装置 400与轧制装置 300的不同之处 进行说明。 轧制装置 400采用上成形辊 la和下成形辊 lb， 下成形辊 lb的 母线为弧线， 上成形辊 la的母线为直线， 在不产生挠曲的情况下使两个成 形辊 1中间的辊缝值小于两端的辊缝值。 多点支撑机构 2a对成形辊 1进行 支撑， 多点调形机构 3还可以使成形辊 1产生挠曲。 当然也可以使两个成 形辊 1 中央部位的辊缝值大于两侧部位的辊缝值， 或一侧部位的辊缝值小 于另一侧部位的辊缝值， 从而使板料 4的不同部位产生不均匀的塑性应变。 此外， 该装置也可以是仅上成形辊 la的母线为弧线， 下成形辊 lb的母线 为直线。

图 5是本发明的另一个实施方式所涉及的轧制装� � 500的示意图， 是 在板料从辊缝中经过并被轧制的过程中与板料 经过的方向相垂直的方向上 的截面示意图。

轧制装置 500分别采用了分成为两段的上成形辊 la和下成形辊 lb,通 过对分段的成形辊 1施加不同方向、 不同大小的转矩来实现板料 4的旋转 成形或曲线送料与成形。 可通过多点调形机构 3使上成形辊 la和下成形辊 lb分别产生挠曲， 并且使整体辊缝呈现非均匀分布， 且整体辊缝的中央部 位辊缝值小于两侧部位辊缝值； 通过驱动机构对分段的成形辊施加不同方 向、 不同大小的转矩， 使板料 4旋转成形或曲线送料与成形， 从而使板料 4 在中央部位的塑性变形大于两侧部位的塑性变 形。 当然也可以使整体辊缝 的中央部位辊缝值大于两端辊缝值， 而使板料 4在中央部位的塑性变形小 于两侧部位的塑性变形； 也可以使整体辊缝的一侧部位辊缝值小于另一 侧 部位辊缝值， 而使板料 4一侧部位的塑性变形大于另一侧部位的塑性� �形。

图 6是本发明的另一个实施方式所涉及的轧制装� � 600的示意图， 是 在板料从辊缝中经过并被轧制的过程中与板料 经过的方向相垂直的方向上 的截面示意图。

为了使说明简洁， 以下仅对轧制装置 600与轧制装置 500的不同之处 进行说明。

轧制装置 600在分成为两段的上成形辊 la和下成形辊 lb的段与段之 间设置定心机构 5。定心机构 5使板料 4在成形过程中围绕定心轴转动， 防 止板料 4在旋转成形时整体产生移位。

图 7是本发明的另一个实施方式所涉及的轧制装� � 700的示意图， 是 在板料从辊缝中经过并被轧制的过程中与板料 经过的方向相垂直的方向上 的截面示意图。

为了使说明简洁， 以下仅对轧制装置 700与轧制装置 100的不同之处 进行说明。

轧制装置 700在成形辊 1和多点调形机构 3之间设置柔性的整体支撑 机构 2b， 其刚度大于成形辊 1， 但能够随成形辊 1一起弯曲， 并且整体支 撑机构 2b对成形辊 1能够在多个方向进行约束， 多点调形机构 3可通过对 整体支撑机构 2b调形， 使成形辊 1变形而出现辊缝的非线性分布。 图 8是本发明的另一实施方式所涉及的轧制装置 800的示意图。

与轧制装置 700不同， 在轧制装置 800中， 设置刚性的整体支撑机构 2b, 其截面远大于上成形辊 la或下成形辊 lb的截面， 因此， 其刚度远大 于上成形辊 la和下成形辊 lb的刚度。 具有高刚度的整体支撑机构 2b对上 成形辊 la和下成形辊 lb在多个方向进行支撑， 且接触长度大于轧制宽度， 从而使得上成形辊 la和下成形辊 lb在轧制过程中的刚度和强度得到显著 增加。 所述整体移位机构在轧制前对成形辊 1 的相对高度进行调整， 或者 在成形过程中对成形辊 1 的相对高度进行实时调整。 轧制装置 800结构简 单、 体积小、 制造成本低， 可以实现用小直径成形辊对于薄板、 薄带、 薄 膜或宽板进行轧制。 此外， 在轧制装置 800 中， 也可以存在如下情形， 但 不局限于此： 成形辊 1 可以是母线为曲线的旋转体， 以实现不同的辊缝分 布， 成形不同的曲面。 在整体支撑机构 2b中用于支撑成形辊 1的接触面上 可以设置油槽， 并且可以在整体支撑机构 2b上设置一个或多个从外部通向 接触面的油路， 通过滑动轴承或动压轴承原理减小上成形辊 la和下成形辊 lb与整体支撑机构 2b之间的摩擦。在轧制过程中， 可以通过整体支撑机构 2b实时调整辊缝来实现变截面板的轧制或自由� ��面的成形， 当然也可以设 置整体移位机构实时对辊缝进行整体式调整， 实现变截面板的轧制或自由 曲面的成形。

图 9是本发明的另一实施方式所涉及的轧制装置 900的示意图。

为了简洁说明， 以下仅对轧制装置 900与轧制装置 700或 800的不同 之处进行说明。 在轧制装置 900中， 上成形辊 la和下成形辊 lb分别由两 个驱动辊 6 (当然， 也可以分别设置更多个驱动辊 6 ) 支撑， 其分别与两个 成形辊 1相接触， 通过驱动辊 6对成形辊 1的辊身施加转矩， 能够显著增 大成形辊 1的转动扭矩。

图 10是本发明的另一个实施方式所涉及的轧制装� �� 1000的示意图， 是在板料从辊缝中经过并被轧制的过程中与板 料经过的方向相垂直的方向 上的截面示意图。

轧制装置 1000在被轧制的板料 4的进口和出口处各设置一排具有高度 调整功能的柔性托料机构 7， 其可以采用多点式托料机构、基于软轴的托料 机构或多个浮动式托料单元对板料 4的进口和出口处进行柔性托料。

图 11是本发明的另一个实施方式所涉及的轧制装� �� 2000的示意图， 是在板料从辊缝经过并被轧制的过程中与板料 经过的方向相平行的方向上 的截面示意图。

轧制装置 2000在进口方向和出口方向上分别采用了多排� �有高度调整 功能的柔性托料机构 7。 同样， 可以采用多点式托料机构、 基于软轴的托料 机构或多个浮动式托料单元对进口和出口处的 板料 4进行柔性托料。

图 12 是本发明中所涉及的多点调形机构与多点支撑 机构的结构例示 图。 当然， 本发明中所涉及的多点调形机构与多点支撑机 构的结构并不局 限于此。成形辊 1被开口轴套 8约束， 轴套 8嵌在摆角块 10中； 摆角块 10 与支架 11利用销轴 9连接， 通过摆角块 10的摆动可以保证成形辊 1在调 形时具有连续圆滑的挠曲； 支架 11与调整体 13利用螺钉 12连接， 通过调 形丝杆 14的转动带动调整体 13及支架 11上下移动， 从而实现支撑与调形 功能。 为了增加轴套 8的耐磨性， 轴套 8可选用铜等滑动轴承用材料。 为 了减小摩擦可以在轴套 8内添加润滑剂。 多点调形机构 3通过调形丝杆 14 的转动来控制成形辊 1在被多点支撑机构 2a支撑部位的挠度。 使用多个多 点调形机构 3对成形辊 1在轴向上进行多点控制， 可以根据需要调整成形 辊 1的挠曲程度， 并实现上成形辊 la和下成形辊 lb之间辊缝在轴向非均 匀分布。 当然也可以在轴套 8与成形辊 1的接触面处布置油槽和油路。

图 13是本发明中所涉及的多点调形机构与多点支� ��机构的另一结构例 示图。 当然， 本发明中所涉及的多点调形机构与多点支撑机 构的结构并不 局限于此。 成形辊 1和两个驱动辊 6被开口轴套 8约束， 轴套 8嵌在摆角 块 10中； 摆角块 10与支架 11利用销轴 9连接， 通过摆角块 10的摆动可 以保证成形辊 1在调形时具有连续圆滑的挠曲； 支架 11与调整体 13利用 螺钉 12连接， 通过调形丝杆 14的转动带动调整体 13及支架 11上下移动， 从而实现支撑与调形功能。通过驱动辊 6对成形辊 1在辊身部位施加转矩， 以增加成形辊 1的转动扭矩。 为了增加轴套 8的耐磨性， 轴套 8可选用铜 等滑动轴承用材料。 为了减小摩擦可以在轴套 8 内添加润滑剂。 多点调形 机构 3通过调形丝杆 14的转动来控制成形辊 1在被多点支撑机构 2a支撑 部位的挠度。 使用多个多点调形机构 3对成形辊 1在轴向上进行多点控制， 可以根据需要调整成形辊 1的挠度， 并实现上成形辊 la和下成形辊 lb之 间辊缝在轴向上非均匀分布。 当然也可以在轴套 8与驱动辊 6和 /或成形辊 1的接触面处布置油槽和油路。 另外， 驱动辊的数量并不限于两个。 此外， 本发明还提供一种利用以上轧制装置对板料 4进行三维曲面成 形的曲面轧制方法， 其包括调形步骤和轧制步骤。 在所述调形步骤中， 上 成形辊 la和 /或下成形辊 lb被多点支撑机构 2a或整体支撑机构 2b支撑， 可通过多点调形机构 3使上成形辊 la和 /或下成形辊 lb挠曲变形， 并且使 形成于上成形辊 la和下成形辊 lb之间的辊缝非均匀分布； 在所述轧制步 骤中， 板料 4从所述辊缝中经过， 上成形辊 la和 /或下成形辊 lb对板料 4 进行轧制成形。 在该方法中， 调形步骤可以在轧制步骤之前进行， 也可以 是调形步骤与轧制步骤同时进行， 即在对板料 4进行轧制的同时改变上成 形辊 la和下成形辊 lb的挠曲程度， 并改变成形辊 1之间的辊缝形状。 根 据该方法， 能够简单、 快速并且低成本地实现对板料 4进行三维曲面成形 或薄板轧制。 此外， 整体移位机构在成形前在不改变成形辊 1 挠曲的情况 下调节辊缝值； 或者整体移位机构在成形过程中且不改变成形 辊 1 挠曲的 情况下调节辊缝值。 根据该方法， 能够简单、 快速并且低成本地实现薄板 轧制或变截面板轧制。

以上结合附图和具体实施方式对本发明进行了 详细描述。 很明显， 以 上描述和附图中所示的内容均应被理解为是示 例性的， 而非对本发明的限 制。 对于本领域的技术人员来讲， 显然可以在本发明的基础上对其进行各 种变型或修改， 这些变型或修改均应包含在本发明的范围内。 附图标记说明

1 成形辊

la 上成形辊

lb 下成形辊

2a 多点支撑机构

2b 整体支撑机构

3 多点调形机构

4 板料

5 定心机构

6 驱动辊

7 柔性托料机构

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