·106· 工程科学学报，第37卷，增刊1 0.006 (a 0.005 压下量 0.004 -35mm *40mm 0.003 -45mm 0.002 50 mm →-60mm 0.001 +70mm -+-80mm 0100200300400500600700 板宽.(B/2Wmm 0.005 -0.0002 (b) ￥0.04 -0.0004 0.0006 0.003 -0.0008 0.002 0.0010 0.001 y -0.0012 304050607080 304050607080 压下量mm 压下量/mm 图5压下量对中浪缺陷带材塑性应变的影响.(a)延伸率：(b)上下表面延伸率差：（©）上下表面横向塑性应变差 Fig.5 Effect of roller displacement on the plastic deformation of middle wave strip:(a)extensibility:(b)extensibility difference on surface:(c) plastic deformation difference on surface 1.6@ 6 1.4 1.2 2 1.0 0.8 0 0.6 2 0.4 -4 02 0.0 -6 304050607080 30 40506070 80 板宽.(B2)mm 压下量/mm 图6压下量对中浪缺陷带材展平效果的影响。(a)浪高：(b)翘高 Fig.6 Effect of roller displacement on the flatness performance of middle wave strip:(a)height of wave;(b)height of wrap change 下量继续增加，翘曲的方向改变，并且翘高不断增大 的不均匀度达到最小值.当压下量减小或增大时，带 3.3横向厚差缺陷带材的展平 材的厚差情况均会增大.如图8(b)所示，带材的翘高 在给定工况下，如图7(a)所示，虽然带材厚差在 随压下量的变化情况同样与中浪缺陷时相似，压下量 建模中设定为中间向两侧逐渐减薄，但其减薄率的横 小于48mm时，带材边部相对中心向上翘起：压下量继 向分布仍为中间向两侧逐渐增大，在边缘区域减小. 续增加，翘曲的方向改变，并且翘高不断增大.同时可 在压下量为45mm左右时其减薄率达到0.12%左右， 知，带材上下表面延伸率差以及上下表面横向塑性应 即根据厚差缺陷的相对长度差可得到的理论减薄率 变差这两种因素会共同影响展平结果，在两者规律不 如图7(b)与7(c)所示，带材经过展平过程后，其上下 一致的情况下，差值更大的因素对带材翘高的影响 表面的延伸率以及横向塑性应变均不一致.且与中浪 更大 缺陷带材相似，上表面的延伸率大于下表面的延伸率， 且随压下量增大其差值增大；在压下量小于58mm时， 4结论 上下表面横向塑性应变差随压下量的增大而减小，压 (1)建立了关于铝板带展平过程的Abaqus有限 下量大于58mm时，上下表面横向塑性应变差随压下 元仿真模型，并针对带材的各种板形缺陷作了大量的 量的增大而增大 工况计算 如图8(a)所示，带材在压下量达到45mm,即其原 (2)对于不同板形缺陷的带材，经过展平后的延 始板形缺陷的相对厚度差为0.12%左右时，厚度分布 伸率横向分布与其板形有关.带材有浪形的部分在其工程科学学报，第 37 卷，增刊 1 图 5 压下量对中浪缺陷带材塑性应变的影响． ( a) 延伸率; ( b) 上下表面延伸率差; ( c) 上下表面横向塑性应变差 Fig． 5 Effect of roller displacement on the plastic deformation of middle wave strip: ( a) extensibility; ( b) extensibility difference on surface; ( c) plastic deformation difference on surface 图 6 压下量对中浪缺陷带材展平效果的影响 . ( a) 浪高; ( b) 翘高 Fig． 6 Effect of roller displacement on the flatness performance of middle wave strip: ( a) height of wave; ( b) height of wrap change 下量继续增加，翘曲的方向改变，并且翘高不断增大． 3. 3 横向厚差缺陷带材的展平 在给定工况下，如图 7( a) 所示，虽然带材厚差在 建模中设定为中间向两侧逐渐减薄，但其减薄率的横 向分布仍为中间向两侧逐渐增大，在边缘区域减小． 在压下量为 45 mm 左右时其减薄率达到 0. 12% 左右， 即根据厚差缺陷的相对长度差可得到的理论减薄率． 如图 7( b) 与 7( c) 所示，带材经过展平过程后，其上下 表面的延伸率以及横向塑性应变均不一致． 且与中浪 缺陷带材相似，上表面的延伸率大于下表面的延伸率， 且随压下量增大其差值增大; 在压下量小于 58 mm 时， 上下表面横向塑性应变差随压下量的增大而减小，压 下量大于 58 mm 时，上下表面横向塑性应变差随压下 量的增大而增大． 如图 8( a) 所示，带材在压下量达到 45 mm，即其原 始板形缺陷的相对厚度差为 0. 12% 左右时，厚度分布 的不均匀度达到最小值． 当压下量减小或增大时，带 材的厚差情况均会增大． 如图 8( b) 所示，带材的翘高 随压下量的变化情况同样与中浪缺陷时相似，压下量 小于 48 mm 时，带材边部相对中心向上翘起; 压下量继 续增加，翘曲的方向改变，并且翘高不断增大． 同时可 知，带材上下表面延伸率差以及上下表面横向塑性应 变差这两种因素会共同影响展平结果，在两者规律不 一致的情况下，差值更大的因素对带材翘高的影响 更大． 4 结论 ( 1) 建立了关于铝板带展平过程的 Abaqus 有限 元仿真模型，并针对带材的各种板形缺陷作了大量的 工况计算． ( 2) 对于不同板形缺陷的带材，经过展平后的延 伸率横向分布与其板形有关． 带材有浪形的部分在其 ·106·