專利名稱：冷板材料以及制造冷板材料的方法和工具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及一種板材，更具體而言，涉及一種在其表面上具有凸起部的板材。
背景技術(shù)：
在本專利說明書中所提及的這種板材指的是在其兩個(gè)面上具有多行凸起部，通過 使該板材局部變形以便在該材料的反面形成凹部而形成各個(gè)凸起部。這種變形通過使用加 工工具進(jìn)行，其結(jié)果，將引起塑性應(yīng)變硬化和材料有效厚度增大。這種特定的板材比形成該 板材的平光面板材堅(jiān)硬，并且，通過使用本文所說明的板材來代替平光面板材，可以使特殊 用途所需材料的質(zhì)量減小。施加在該板材上的塑性應(yīng)力的大小和分布情況除了取決于各種因素之外，還包 括加工工具的加工部伸入的深度和加工部的幾何形狀。EP0674511(專利權(quán)為當(dāng)前申請(qǐng)人所有)公開了在下文所提及的這種特定板材的 一種實(shí)例，其中，在該專利中所述的板材具有按照如下方式形成的凸起部和凹部的一些相 對(duì)位置在鄰近的多列凸起部和凹部之間的材料的表面上所畫出的線是非直線型。凸起部 通過使用具有四個(gè)側(cè)面的輥齒的加工工具加工而成，其中，每個(gè)側(cè)面朝向軋輥的軸向和周 向之間的方向。在這種設(shè)置中，影響塑性應(yīng)力的大小和分布情況的另外的因素是加工工具的輥齒 分布和輥齒密度。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種板材，例如，一種冷軋板材，在其兩個(gè)表面上 具有多行凸起部和多行凹部，在一個(gè)面上的凸起部對(duì)應(yīng)于相對(duì)于各凸起部的另一個(gè)面上的 凹部，這些凸起部和凹部的相對(duì)位置如下在相鄰行的凸起部之間的板材的表面上所畫的 線為非直線型，該板材具有基礎(chǔ)厚度G，其中每個(gè)凸起部在其頂點(diǎn)處、向著其頂點(diǎn)處或者在 其頂點(diǎn)附近具有基本上連續(xù)的峰值塑性應(yīng)變區(qū)域，并且/或者每個(gè)凸起部的薄化量不超過 其基礎(chǔ)厚度G的25%。根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，其提供一種板材，例如，一種冷軋板材，在其兩個(gè)表面 上具有多個(gè)凸起部，與每個(gè)凸起部相對(duì)的表面上有對(duì)應(yīng)的凹部，這些凸起部和凹部設(shè)置在 凸起部和凹部相互交替的行中，其中，各個(gè)凸起部的頂部為光滑圓形并且/或者各個(gè)凹部 的底部可以具有兩個(gè)或者更多個(gè)不同的曲率半徑。根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，其提供一種板材，例如，一種冷軋板材，在其兩個(gè)表面 上具有多個(gè)凸起部，與每個(gè)凸起部相對(duì)的表面上有對(duì)應(yīng)的凹部，這些凸起部和凹部設(shè)置在 凸起部和凹部相互交替的各行中，其中，各個(gè)凸起部的頂部為光滑圓形并且沒有被擠壓的 區(qū)域。優(yōu)選，這些凸起部和凹部設(shè)置在直線形和/或者螺旋形的行中。各個(gè)凹部的底部 可以包括，例如沿第一方向的，第一半徑dri。這些凹部可以包括，例如沿第二方向和/或者相對(duì)于該板材長(zhǎng)度的縱向和/或者滾動(dòng)方向的，第二半徑dr2。第一方向可以與第二方向 不同，例如，可以成45度角。這些凹部還可以包括，例如沿與第一方向互相垂直的第三方向 的，第三半徑dr3。這些凹部還可以包括，例如沿與第二方向互相垂直的，第四方向的第四半 徑dr4。第一半徑Clr1和第三半徑dr3可以相等，而第二半徑dr2和/或者dr4可以與它們不 相等(例如比其小)，或者與它們大小相等。在各行中，在相鄰凹部之間的間距P或者相鄰?fù)蛊鸩恐g的間距P可以為沿第一 半徑Clr1的曲率半徑的至少2. 5倍，具體而言可以為3倍。另外地或者可選擇地，該間距P 優(yōu)選為沿第一半徑Clr1的曲率半徑的2. 5 3. 9倍之間，例如為大約3. 3倍，更具體而言為 3. 32 倍。該板材可以具有波幅A。凸起部的高度取決于各列中的凸起部之間的間距和凹部 之間的間距，以便充分確保在相鄰各行的凸起部和凹部之間的材料表面上所畫的線為非直 線型。如在任何一個(gè)大致與板材垂直的平面上的截面所示，波幅A優(yōu)選基本大于材料的 基礎(chǔ)厚度G。在所有這樣的截面中，根據(jù)本發(fā)明的板材優(yōu)選為波狀，并且，更優(yōu)選，在板材中 不具有可以沿著直線切割所得到的材料截面為直線形的部位。波幅A優(yōu)選為基礎(chǔ)厚度G的1. 5 4倍之間，具體而言，其為基礎(chǔ)厚度G的2和3 倍。該基礎(chǔ)厚度G優(yōu)選在0. 2mm 3. Omm之間，例如，0. 7mm或者1. 5mm。材料的塑性應(yīng)力優(yōu)選為0. 05或者更大。受到顯著塑性應(yīng)變，也就是說塑性應(yīng)變力 達(dá)到0. 05或者更大值的板材的百分比優(yōu)選至少為65%，更優(yōu)選超過80%，例如，達(dá)到90% 至 100%。板材可以包括例如低碳鋼等鋼類，并且可以對(duì)其進(jìn)行電鍍。可選擇地，該板材可以 包括能夠進(jìn)行應(yīng)變硬化和/或者塑性變形的其他任何一種材料。該板材可以具有諸如槽形截面等的剖面或者成形橫截面，以用作或者作為隔斷或 者槽鋼立筋，或者作為隔斷或者槽鋼立筋的一部分。凸起部可以形成在整個(gè)或者部分成形 截面之上。根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供一種冷加工板材的裝置，該裝置包括一對(duì)相對(duì)的 工具，其在它們的外表面具有多行輥齒，并且相對(duì)于彼此可以移動(dòng)，輥齒的幾何形狀和位置 以及這兩個(gè)工具之間的間隔按如下方式設(shè)置在使用過程中，一個(gè)工具上的輥齒以相鄰輥 齒間形成最小間隙的方式延伸到另一個(gè)工具上輥齒之間的空隙中，其中，該最小間隙至少 等于所要通過該裝置的材料的基礎(chǔ)厚度G，各個(gè)輥齒包含有不帶有尖銳邊角的圓形板嚙合優(yōu)選，在使用過程中，在一個(gè)工具上的各個(gè)輥齒的頂部與另一個(gè)工具的齒底面之 間也有最小間隙，例如，以便確保所要加工的材料不在其間被擠壓。該裝置還可以包括用于對(duì)板材進(jìn)行成形的成形單元。該成形單元可以包括另外的 一對(duì)軋輥，并且可以設(shè)置為使所要加工的板材例如成形為槽形截面。根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，提供一對(duì)冷加工板材的工具，每個(gè)工具具有第一維方 向和與第一維垂直的第二維方向，并且每個(gè)工具具有沿著第一維方向延伸的多行輥齒，每 個(gè)輥齒具有不帶有尖銳邊角的圓形的板嚙合面，兩個(gè)工具安裝成或者可安裝成如下方式， 使一個(gè)工具上的各行輥齒與另一個(gè)工具上的相鄰兩行輥齒之間的間隙對(duì)齊，從而使得一個(gè)工具上的各個(gè)輥齒與另一個(gè)工具上的各個(gè)相鄰的輥齒等距離間隔。根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)方面，提供一種冷加工板材的工具，該工具包含有在其外表 面上的多行輥齒，其中，每個(gè)輥齒具有曲率半徑為R的圓形的板嚙合面，在每行中的兩個(gè)相 鄰輥齒之間的間距P為曲率半徑的2. 5倍 3. 9倍之間。優(yōu)選，該間距P為曲率半徑的3 3. 5倍之間，例如3. 32倍。優(yōu)選，該曲率半徑R至少等于所要加工的板材的基礎(chǔ)厚度G，更優(yōu)選，至少為G的 1. 1倍，例如為基礎(chǔ)厚度G的2倍和/或者小于基礎(chǔ)厚度G的3. 3倍。因此，優(yōu)選，間距P為 基礎(chǔ)厚度G的2. 5倍 13倍之間，例如在2. 75 7. 8倍之間，更優(yōu)選，至少為基礎(chǔ)厚度G 的3. 65倍。各個(gè)輥齒可以具有圓形的板嚙合面，該圓形的板嚙合面沿著各行在第一方向上半 徑為Α和/或者在第二方向上半徑為r2。該第一方向可以與該第二方向成銳角，第二半徑 r2可以比第一半徑。小或者與其相等。本文所用術(shù)語“半徑”指當(dāng)沿著向半徑rpi^iVA的方向延伸的假象平面進(jìn)行測(cè) 量時(shí)，齒底面的中心與齒面兩者之間的距離，而術(shù)語“曲率半徑”指輥齒加工部表面上的特 定點(diǎn)處的實(shí)際表面的半徑。因此，半徑rpi^iVA可以為兩個(gè)或者更多個(gè)曲率半徑混合在 一起的復(fù)合曲率半徑。為了避免產(chǎn)生歧義，半徑巧、r2、r3> r4的“方向，，指的是半徑巧、r2、r3>r4的平面所 延伸的方向。根據(jù)本發(fā)明的第七個(gè)方面，提供一種冷加工板材的工具，該工具包括有在其外表 面上的多行輥齒，各個(gè)輥齒具有沿著各行在第一方向上半徑為Α和在第二方向上半徑為r2 的圓形的板嚙合面，該第一方向可以與該第二方向成銳角，其中，第二半徑r2比第一半徑Γι 小。在每行中，相鄰輥齒之間的間距P為第一和/或者第二半徑巧、r2的至少3. 3倍， 例如，至少為3. 32倍。在每行中，相鄰輥齒之間的間距P為第二半徑r2的至少3. 3倍，例 如，至少為3. 32倍，第二半徑r2在該輥齒上最靠近另一個(gè)工具上相鄰輥齒的點(diǎn)處測(cè)得。一 般認(rèn)為，這種設(shè)置可以形成足夠的間隙，以避免在使用過程中擠壓材料。根據(jù)本發(fā)明的第八個(gè)方面，提供一種冷加工基礎(chǔ)厚度G為2mm或者更大的板材的 工具，該工具包括有在其外表面上的多行輥齒，每個(gè)輥齒都具有曲率半徑R大于等于2mm的 圓形的板嚙合面，并且輥齒間距小于26mm。優(yōu)選，曲率半徑R小于等于6. 7mm并且/或者輥齒間距小于15. 6mm,例如在5mm 15. 6mm之間，或者例如在5mm 7. 8mm之間。該工具可以包括有第一維方向和第二維方向，例如，第二維方向垂直于第一維方 向。各行可以沿著第一和/或者第二維的方向延伸。可選擇地，各行可以沿著第一維和第 二維之間的方向延伸。工具可以包括圓柱軋輥，例如，其可以圍繞各自的軸旋轉(zhuǎn)，其軸可以彼此相互平 行。輥齒可以設(shè)置在螺旋形的行中。每個(gè)輥齒可以具有基本上不帶有尖銳邊角和/或包括 板嚙合面的板嚙合加工部。第一維方向可以包括周向尺寸，并且/或者第二維方向可以包 括軸向尺寸。在本實(shí)施方式中，優(yōu)選，在使用時(shí)，在一個(gè)工具上的各個(gè)輥齒的頂部和另一個(gè) 工具上的齒根直徑之間存在有最小間隙，例如，以便確保所要加工的材料不被擠壓在其中。
根據(jù)本發(fā)明的第九個(gè)方面，提供一種冷加工板材的輥齒，該輥齒包括圓形的板嚙 合面，該圓形的板嚙合面具有沿第一方向上的半徑T1和沿第二方向上的半徑r2，該第一方 向可以與該第二方向成銳角，其中，第二半徑r2比第一半徑Γι小。根據(jù)本發(fā)明的第十個(gè)方面，提供一種冷加工板材的輥齒，該輥齒包含圓形的板嚙 合面，該圓形的板嚙合面具有相對(duì)于輥齒頂點(diǎn)為單一曲率半徑R的部分球狀面，而輥齒頂 點(diǎn)與具有不同曲率半徑R的表面相融合。本發(fā)明的另外一個(gè)方面在于提供一種冷加工板材的輥齒，該輥齒具有圓形的板嚙 合面，該輥齒外圍的對(duì)稱部分從頂點(diǎn)一直延伸到成90度角，以界定形成至少部分為球狀的 表面，該部分球狀表面的外側(cè)的周面曲率半徑與該部分球狀表面面的曲率半徑相融合，以 便形成平滑連續(xù)的過渡。該板嚙合面優(yōu)選不具有尖銳邊角。輥齒可以含有不帶尖銳邊角的加工部。每個(gè)輥齒還可以包括例如沿與第一方向垂直的第三方向的第三半徑r3，和/或者 例如沿與第二方向垂直的第四方向的第四半徑r4。該第三半徑r3可以等于第一半徑Γι，并 且/或者第四半徑r4可以等于第二半徑r2。該輥齒可以具有復(fù)合或者融合的曲率半徑，以便使輥齒外周一部分上的曲率半徑 平滑連續(xù)地與輥齒外周另外一部分上的第二曲率半徑相融合。優(yōu)選，按照如下方式選擇輥齒間距P和/或者半徑rpi^ivA和/或者軋輥的間 隔在使用時(shí)，輥齒加工部使所述板材產(chǎn)生前面所述的塑性應(yīng)力和/或者使材料變薄。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供一種加工板材的方法，該方法包括提供一種基 礎(chǔ)厚度為G的板材；提供在其外表面上具有多行輥齒的一對(duì)相對(duì)的工具；將板材放置于兩 個(gè)工具之間并移動(dòng)工具，使得一個(gè)工具上輥齒的圓形的板嚙合面使板材部分?jǐn)D壓到另一個(gè) 工具上的輥齒之間的空隙中，從而在板材中形成凸起，其中，在工具移動(dòng)過程中，凸起部的 頂點(diǎn)不接觸另一個(gè)工具。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供一種加工板材的方法，該方法包括提供一種基 礎(chǔ)厚度為G的板材；提供一種如上所述的裝置；將板材放置于工具之間并移動(dòng)工具，使得一 個(gè)工具上的輥齒使板材部分?jǐn)D壓到另一個(gè)工具上的兩個(gè)輥齒之間的空隙中，從而對(duì)板材進(jìn) 行加工。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供一種加工板材的方法，該方法包括提供一種基 礎(chǔ)厚度為G的板材；提供一對(duì)如上所述的相對(duì)的工具；將板材放置于工具之間并移動(dòng)工具， 使得一個(gè)工具上的輥齒使板材部分?jǐn)D壓到另一個(gè)工具上的兩個(gè)輥齒之間的空隙中，從而對(duì) 板材進(jìn)行加工。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供一種加工板材的方法，該方法包括提供一種基 礎(chǔ)厚度為G的板材；提供一對(duì)相對(duì)的工具，它們中的至少一個(gè)在其外圍上具有如上所述的 輥齒；將板材放置于兩個(gè)工具之間并移動(dòng)工具，使得輥齒使板材部分?jǐn)D壓到另一個(gè)工具上 的輥齒之間的空隙中，從而對(duì)板材進(jìn)行加工。根據(jù)本發(fā)明的另外一個(gè)方面，提供一種加工板材的方法，該方法包括提供一種基 礎(chǔ)厚度為G的板材；提供在其外表面上具有多行輥齒的一對(duì)相對(duì)的工具；將板材放置于兩 個(gè)工具之間并移動(dòng)工具，使得一個(gè)工具上輥齒的圓形的板嚙合面使板材部分?jǐn)D壓到另一個(gè) 工具上的輥齒之間的空隙中，從而在板材中形成凸起部，該凸起部在其頂點(diǎn)處、向著其頂點(diǎn)處或者在其頂點(diǎn)附近具有大體上連續(xù)的峰值塑性應(yīng)變區(qū)域，并且/或者其薄化不超過板材 基礎(chǔ)厚度G的25%。該方法還可以包括使板材成形為例如具有槽形截面的形狀。


下面，僅通過實(shí)施例并結(jié)合附圖來說明本發(fā)明的一種實(shí)施方式，其中，圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的輥齒的立體圖。圖2是表示使用圖1所示的輥齒而在板材中形成的凸起部上的各處的應(yīng)力分布 圖。圖3是根據(jù)本發(fā)明一段板材的實(shí)施方式的平面圖。圖4是采用根據(jù)本發(fā)明的裝置的一種實(shí)施方式對(duì)板材進(jìn)行加工的概況圖。圖5是具有輥齒加工部的第一種實(shí)施方式的一組輥齒進(jìn)行協(xié)作的立體圖。圖6是從X方向觀察圖5所示的輥齒加工部的側(cè)面圖。圖7是圖5所示的輥齒加工部的平面圖。圖8是表示板材正在兩個(gè)輥齒加工部之間被加工的圖7的沿著線B-B的截面圖。圖8A是表示使用圖8所示的輥齒而在板材中形成的凸起部上的各處的應(yīng)力分布 圖。圖9是表示輥齒加工部的第二種實(shí)施方式的圖。圖10是表示輥齒加工部的第三種實(shí)施方式的圖。圖11是表示輥齒加工部的第四種實(shí)施方式的圖。圖12是表示輥齒加工部的第五種實(shí)施方式的圖。圖13是表示輥齒加工部的第六種實(shí)施方式的圖。圖14A是圖13所示的輥齒加工部中的一個(gè)輥齒加工部的截面圖。圖14B是圖13所示的輥齒加工部中的一個(gè)輥齒加工部的俯視圖。圖15是成形為槽形截面的第一種實(shí)施方式的板材的立體圖。圖16是成形為槽形截面的第二種實(shí)施方式的板材的立體圖。
具體實(shí)施例方式圖1是表示在EP0891234(專利權(quán)為當(dāng)前申請(qǐng)人所有)中公開的一種現(xiàn)有技術(shù)的 輥齒1，其用于在板材3中形成如圖2所示的凸起2。該輥齒1是橫切漸開線齒輪形式，其 具有會(huì)合至大致平坦的頂部5的四個(gè)側(cè)面4。加工輥(圖中未顯示)包括多個(gè)這樣的輥齒 1，其中，在相鄰輥(圖中未顯示)上的輥齒1互相嚙合，從而使板材3變形。在軋輥(圖中未顯示)表面上各處的輥齒1的幾何形狀和密度取決于具體的應(yīng)用 要求。例如，使互相嚙合的深度增加和/或者使輥齒1的密度增加將引起加工硬化度較大 和材料的總體長(zhǎng)度大幅減小。我們通過深入的試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，要制造在本文所說明的這種實(shí)用的板材，在軋輥 (圖中未顯示)各處上的輥齒1互相嚙合的深度和/或者輥齒1的密度也受到所得到的材 料薄化程度的限制，因?yàn)椴牧媳』潭葘⑹共牧系臋C(jī)械特性變差。因此，與材料的薄化程度 相對(duì)，制造在本文中所述的這種板材的裝置和方法需要輥齒的密度和嚙合深度之間達(dá)到平衡，以便優(yōu)化加工工藝。在進(jìn)行了進(jìn)一步的研究之后，我們驚奇地發(fā)現(xiàn)在輥齒兩個(gè)側(cè)面4之間由制造工藝 形成的尖銳邊角6可形成峰值塑性應(yīng)變區(qū)域7。其結(jié)果，在這些區(qū)域7中將經(jīng)歷較大的加工硬化度和材料薄化度。所得到的應(yīng)力 分布如圖2所示。在不希望受到任何特定理論限制的前提下，我們推測(cè)，使用較厚的材料， 例如厚度為1. 5mm的材料來形成本文所述的板材存在一些困難可能是由于這種現(xiàn)象引起 的。正是出于意識(shí)到這些令人驚奇的現(xiàn)象，我們才構(gòu)想并完成了本發(fā)明。如圖3所示，其顯示了一段已加工的、包括低碳鋼的板材，在該板材的兩個(gè)面上具 有多個(gè)凸起部11和凹部12，一個(gè)面上的凸起部11對(duì)應(yīng)于另一個(gè)面上的凹部12。這些凸起 部11和凹部12的形狀基本上為帶有圓角的四方形。在一個(gè)面上的這些凸起部11和凹部12設(shè)置在直線型的各行Rll和各列Cll中， 其中，各行Rll和各列Cll具有交替的凸起部11和凹部12，在沿著行Rll和列Cll這兩個(gè) 方向之間的直線，還交替地延伸有凸起部11的行R12和凹部12的行R13。在本實(shí)施方式 中，各行R12和R13與各列Rll和行Cll成45°角延伸。這些行在下文中稱為螺旋列R12、 R13。該角度可以在0到180°的范圍內(nèi)。相鄰的凸起部11和凹部12相互充分靠近，使得在鄰近的凸起部11和凹部12之 間的板材的區(qū)域基本上沒有平坦的區(qū)域。因此，在基本垂直于板材10的公稱平面或者實(shí)際 平面的任何一個(gè)截面中所示的板材10是波形的，從而產(chǎn)生比材料的基礎(chǔ)厚度G大的有效厚 度或者波幅A。圖3所示的已制成的板材10是通過如圖4所示的加工工藝而形成的。從卷材(圖 中未顯示)中將具有基礎(chǔ)厚度G的平面或者基板材17拉出并使其在一對(duì)軋輥18和19之 間通過，這些各個(gè)軋輥在其外周上具有多個(gè)輥齒30。軋輥18和19分別圍繞平行軸20和 21旋轉(zhuǎn)，基板材17被軋輥18和19的輥齒30嚙合而變形。各個(gè)輥齒30將基板材17的一 部分推送到另一對(duì)軋輥18和19的輥齒30之間的空隙中，從而形成面向另一個(gè)輥的凸起部 11和面向前一對(duì)軋輥18和19的對(duì)應(yīng)凹部12，進(jìn)而得到所制成的板材10。由于在其兩面上 存在有凸起部11而在制成的板材10中形成有效厚度或者波幅A，使基板材17的總體厚度 增加。在本實(shí)施方式中，板材10從輥對(duì)18和19輸出，然后，其可以再通過另外的輥對(duì) 22,23和24，進(jìn)而使已制成的板材10具有槽形截面27。也可以形成其它一些狹長(zhǎng)形構(gòu)件 (圖中未顯示)。輥對(duì)18和19以及另外的輥對(duì)22、23和24都由已知方式并且優(yōu)選包括電動(dòng)馬達(dá) 26的共同驅(qū)動(dòng)單元25來驅(qū)動(dòng)。以基本相等的圓周速度來驅(qū)動(dòng)輥對(duì)18和19、22、23、24，使 得基板材17在輥對(duì)18和19之間連續(xù)地通過并且速度與已經(jīng)制好的板材10在緊接著另外 的輥對(duì)22、23和24之間通過的速度相等。在已經(jīng)制成的板材10成形為具有槽形或者其它截面27之后，其可以切割成用于 運(yùn)輸和使用的各種不同長(zhǎng)度。在本實(shí)施方式中，兩個(gè)輥18和19在第一維方向或者軸向長(zhǎng)度以及與第一維方向 垂直的第二維方向或者周向長(zhǎng)度方面具有大致相同的方式。各個(gè)輥18和19在其外周上具有多個(gè)相同的輥齒30，每個(gè)輥齒30具有如圖5所示的輥齒加工部30a。這些輥齒30設(shè)置 在對(duì)應(yīng)于已經(jīng)制成的板材10的各行R11、R12、R13和各列Cll中。應(yīng)當(dāng)理解，輥齒30的螺 旋列R12、R13沿著第一維方向和第二維方向上的兩條直線之間延伸的直線延伸。在本實(shí)施 方式中，這些螺旋列(圖中未顯示)以45度角向輥18和19的軸線20和21傾斜。各個(gè)輥齒加工部30以與齒根部(圖中未顯示)一體的方式而形成，而齒根部依次 以整體形成或者固定在輥18和19中的一個(gè)輥的外周上而形成。應(yīng)當(dāng)理解，這些齒根部(圖 中未顯示)應(yīng)具有一定的大小和尺寸，以使其在使用過程中不妨礙材料變形。如圖5至圖8部分所示那樣，輥齒加工部30a的第一種實(shí)施方式具有某一幾何形 狀和協(xié)作布局。各個(gè)輥齒加工部30a具有形狀基本上為四方形的底平面31，該底平面31具 有圓角32并且在各個(gè)側(cè)緣34的中點(diǎn)處具有平滑的凹部33，從而形成了四波瓣形。輥齒加 工部30a的側(cè)面35從底平面31的側(cè)緣34向上凸起，并向共同的平滑的頂點(diǎn)36彎曲，因而 形成了圓形的板嚙合面。應(yīng)當(dāng)理解，在輥齒加工部30a上不存在尖銳邊角。輥齒加工部30a的形狀特征由一系列半徑巧、r2、r3> r4所確定，在本實(shí)施方式中， 每個(gè)輥齒加工部30a都有恒定的曲率半徑。然而，在本實(shí)施方式中，第一和第三半徑ri、r3 與第二和第四半徑r2、r4不同。本文所用術(shù)語“半徑”指當(dāng)沿著向半徑巧、r2、r3、r4(如在圖6中更清晰的顯示那 樣)的方向延伸的假象平面進(jìn)行測(cè)量時(shí)，齒根底面31的中心與齒面35兩者之間的距離，而 術(shù)語“曲率半徑”是指輥齒加工部30a表面上的具體一點(diǎn)處的實(shí)際表面的半徑。因此，半徑 rpi^iVA可以為兩個(gè)或者更多個(gè)曲率半徑混合在一起的復(fù)合曲率半徑。為了避免產(chǎn)生歧義，半徑巧、r2、r3> r4的“方向，，指的是半徑巧、r2、r3>r4的平面所 延伸的方向。第一和第三半徑!^、!^互相垂直并且各自沿著第一和第二方向之間(即，在輥18、 19的軸向和周向之間)的方向延伸。如圖所示，！^、！^都與第一方向成45°地延伸。第二 和第四半徑r2、r4分別沿著軸向和周向(即滾動(dòng))方向延伸。在本實(shí)施方式中，相鄰的兩個(gè) 輥齒30之間沿著直線形行Rll和列Cll的間距P相等。在使用時(shí)，板材10沿著滾動(dòng)方向RD(如圖7所示)通過輥18、19。如圖5至8更 清晰地顯示的那樣，輥18、19中的一個(gè)輥上的各輥齒加工部30a移動(dòng)到輥18、19中的另一 個(gè)輥上的兩個(gè)相鄰的輥齒加工部30a之間的空間中，但與該空間不成一條直線。由圖8可 知，已經(jīng)制成的板材10的波幅A是在輥齒加工部30a之間深入或者交疊的深度D的函數(shù)， 而深度D又是軋輥18、19分開程度的函數(shù)。在本實(shí)施方式中，輥齒30的間隔和幾何形狀按如下方式設(shè)置由輥18、19中的一 個(gè)輥上的輥齒30所形成的凸起部11的頂點(diǎn)與其他的輥18、19不接觸。例如，這一點(diǎn)可以 從圖8中看到。脫離輥18、19的板材的波幅A優(yōu)選為板材基礎(chǔ)厚度G的1. 5至4倍之間，更具體 而言，為2和3倍。然而，應(yīng)當(dāng)理解，之后由輥對(duì)22，23和24對(duì)板材進(jìn)行的成形可以使已經(jīng) 制成的板材10的波幅A減小。如上所述，本文所述的板材的物理性質(zhì)得到改善主要?dú)w因于板材有效厚度和應(yīng)變 硬化效果的增加，而應(yīng)變硬化是由于板材塑性變形的結(jié)果。因此，需要使制成的板材10的 有效厚度或者波幅A最大化，并使塑性應(yīng)變的大小和區(qū)域兩者都最大化。波幅A增加將會(huì)使塑性應(yīng)變力的大小增加，而由于輥齒間距P減小使凸起部密度增加將會(huì)使塑性應(yīng)變的區(qū) 域增加。然而，塑性應(yīng)變力越大，材料的薄化程度越大，這將對(duì)板材的物理性質(zhì)產(chǎn)生反作用。我們已經(jīng)確定，存在有優(yōu)選或者最佳的板嚙合面半徑R，其可以使最大加工硬化度 和最小材料薄化度之間形成平衡。然而，如上所述，為了使塑性應(yīng)變區(qū)域最大化，需要使輥齒間距P最小。已經(jīng)觀察 到，在使用裝置時(shí)，當(dāng)相鄰的兩個(gè)輥齒加工部30a之間的空隙接近并且小于板材的基礎(chǔ)厚 度G時(shí)，板材將被“擠壓”。雖然對(duì)于所制成材料的塑性應(yīng)變以及應(yīng)變硬化而言，擠壓板材是 有益的，但是，擠壓材料可能會(huì)導(dǎo)致板材局部薄化，并且會(huì)導(dǎo)致由于過載而產(chǎn)生加工問題以 及軋輥磨損問題。因此，最好應(yīng)避免擠壓材料。本發(fā)明提供一種可以在這些競(jìng)爭(zhēng)因素之間尋求平衡的輥齒形式。這通過提供一種 圓形的板嚙合面而形成，該嚙合面的曲率半徑在有些區(qū)域中優(yōu)選等于表面半徑R，而在其余 區(qū)域中對(duì)曲率半徑進(jìn)行調(diào)節(jié)，以防止材料擠壓。材料擠壓發(fā)生在互相嚙合的輥齒之間距離最小的區(qū)域中。就輥齒加工部30a的第 一種實(shí)施而言，其在沿著直線形的各行Rll和各列Cll的方向(即r2和r4的方向)上。因而，在本實(shí)施方式中，板嚙合面的半徑巧、r3具有等于優(yōu)選的表面半徑R的曲率 半徑，而半徑r2、r4從頂點(diǎn)到底部(圖中未顯示)逐漸減小。這樣形成的外形可以使輥齒間 距變小，從而使應(yīng)變區(qū)域最大化，同時(shí)使兩個(gè)輥齒加工部30a之間的空隙度增加以避免擠 壓材料。我們已經(jīng)確定，通過確保輥齒之間的間距P為所優(yōu)選的表面半徑R (在本實(shí)施方式 中，即為半徑T1和r3)的至少2. 5倍，優(yōu)選至少3倍，例如3. 32倍，可以使應(yīng)變力值最大化。為了確保使凸起部11上的應(yīng)力分布非常均勻并使材料薄化最小化，沿半徑ri、r2、 r3、r4的表面半徑大小應(yīng)至少等于板材的基礎(chǔ)厚度G，優(yōu)選為基礎(chǔ)厚度G的1. 1倍或者更多倍。圖8a表示使用圖5至圖8所示的輥齒形狀制成的板材10 —部分上的塑性應(yīng)變的 圖。如圖8a所示，在凸起部11的頂點(diǎn)周圍具有連續(xù)的峰值塑性應(yīng)變區(qū)域PP，而在PP周圍 的穹狀區(qū)域QQ中，該塑性應(yīng)變力隨著背離該區(qū)域而減小。該板材薄化不超過25%。凹部12的底部包括四個(gè)半徑Clr1、dr2、dr3、dr4，這些半徑對(duì)應(yīng)于輥齒的板嚙合面 的四個(gè)半徑ri、r2、r3、r4。為了進(jìn)一步表現(xiàn)本發(fā)明的適應(yīng)性，將如圖9至13所示的另外的一些輥齒形式作為參考。圖9表示輥齒130的第二種實(shí)施方式，其包括半球狀的加工部130a和與加工部 130a 一體化形成的圓柱形底部130b。在這種情況下，所有的半徑巧、r2、r3> r4都等于優(yōu)選 的表面半徑R，并且輥齒間距P2不會(huì)使材料擠壓現(xiàn)象產(chǎn)生。應(yīng)該理解，由于第二和第四半徑 r2、r4等于第一和第三半徑巧、r3,因此，對(duì)于本實(shí)施方式而言，對(duì)于防止材料擠壓所需的輥 齒間距P2應(yīng)該較大。圖10表示輥齒230的第三種實(shí)施方式，其包括與底部230b —體形成的加工部 230a,底部230b從平面看大體為帶有圓角的四方形。在本實(shí)施方式中，第一和第三半徑i^、
12r3都等于優(yōu)選的表面半徑R，第二和第四半徑r2、r4各包括向著底部230b逐漸減小的混合 半徑，以便形成適當(dāng)?shù)目障叮瑥亩鴾p小對(duì)材料擠壓的可能性。這種實(shí)施方式的輥齒形狀可以 使輥齒間距P3比第二種實(shí)施方式的P2小，從而使凸起部11的密度增加，并可以提高已經(jīng)制 成的板材10所受應(yīng)變硬化的均勻性。圖11表示輥齒330的第四種實(shí)施方式，其包括與底部330b —體形成的加工部 330a,底部330b從平面看大體也為帶有圓角的四方形。在本實(shí)施方式中，第一和第三半徑 巧、r3在輥齒330的頂點(diǎn)311a處或者鄰近頂點(diǎn)311a處都等于優(yōu)選的表面半徑R，并且包括 向底部330b逐漸減小的混合半徑。第二和第四半徑1~2、1~4具有唯一的曲率半徑并且比第一 和第三半徑r” r3小，以便形成適當(dāng)?shù)目障叮瑥亩鴾p小對(duì)材料擠壓的可能性。由于對(duì)于給定 的優(yōu)選的表面半徑R，底部330b的尺寸可以變小，因而這種輥齒形狀330可以使輥齒間距P4 比第二種實(shí)施方式的P2小，因而可以增加板材10的被加工面積。圖12表示輥齒430的第五種實(shí)施方式，其包括與底部430b —體形成的加工部 430a，底部430b從平面圖看大體也為帶有圓角的四方形。在本實(shí)施方式中，第一和第三半 徑ri、r3在輥齒430的頂點(diǎn)411a處或者鄰近頂點(diǎn)311a處都等于優(yōu)選的表面半徑R，并且包 括向底部430b逐漸減小的混合半徑。第二和第四半徑r2、r4包括向底部430b逐漸減小的混 合半徑，以便形成具有適當(dāng)空隙的區(qū)域，從而減小對(duì)材料擠壓的可能性。這種輥齒形狀430 的四個(gè)混合半徑巧、r2、r3、r4為優(yōu)化加工硬化度和避免材料擠壓之間的平衡提供了最大的 靈活性。圖13、14A和14B表示輥齒630的第六種實(shí)施方式，其包括與底部630b —體形成 的加工部630a，底部630b從平面圖看通常為帶有圓角的四方形。在本實(shí)施方式中，所有的 巧、r2、r3、r4在輥齒630的頂點(diǎn)611a處或者鄰近頂點(diǎn)611a處都等于優(yōu)選的表面半徑R，從 而形成一個(gè)部分球形的表面631，這些半徑1~1、1~2、1~3、1~4包括從部分球形表面631延伸并與 其連接而向底部630b逐漸減小的混合半徑。第二和第四半徑r2、r4&括以比第一和第三半 徑巧、!^更大的梯度向底部430b逐漸減小的混合半徑，以便形成具有適當(dāng)空隙的區(qū)域，從而 減小對(duì)材料擠壓的可能性。如圖14A和14B更清晰地顯示的那樣，該部分球形表面631或者頂部區(qū)域631由 帶有0與180度之間的角度A的錐形部所限定。顯然，如果該角度A接近180度，則輥齒形 狀630接近于圖9所示的輥齒形狀。由圖4所示的工藝所得到的板材27適合應(yīng)用其本身或者以如圖15和16所示的 結(jié)構(gòu)件27a、27b的形式而使用，例如柱或者梁。為了達(dá)到這些目的，具有槽27a、27b的板材 10尤其適合，該槽27a、27b具有凸緣270a、271a、270b和使凸緣270a、271a、270b保持預(yù)定 間隔距離的腹板272a、272b。凸緣270a,271a,270b和腹板272a,272b的表面上包括多行(Rll、R12、R13)的 凸起部11和凹部12。在某些情況中，僅在板材10的表面的一部分上需要凸起部11和凹 部12。由于本發(fā)明的一些特殊優(yōu)點(diǎn)，其可以應(yīng)用到在立筋隔斷和板式隔斷中所使用的立筋 27a、27b中和容納立筋27a、27b的端部的槽長(zhǎng)27b中。為了其他目的，可以用普通平板材料或者截面除了槽形27以外的材料，例如C形 截面、U形截面、Z形截面、I形截面等。根據(jù)本發(fā)明的方法所形成的這種板材比形成該板材的平面板材更硬。尤其是這種材料的彎曲強(qiáng)度顯著地增加。實(shí)施例1使用包括如圖10所示的輥齒形狀的工具對(duì)基礎(chǔ)厚度G為0. 45mm的板材樣品進(jìn)行 了加工。工具上的輥齒間距P為5. 1mm，第一和第三半徑巧、!^具有恒定的曲率半徑1.5mm， 而第二和第四半徑r2、r4具有混合的曲率半徑。被制成的板材的波幅A為材料17的基礎(chǔ)厚度G的2. 5倍，材料17受到顯著塑性 應(yīng)變的比例為70%，材料薄化為15%。當(dāng)使用5mm位移三點(diǎn)彎曲測(cè)試進(jìn)行測(cè)量時(shí)，被制成 的板材10的彎曲強(qiáng)度比形成該板材10的光面板材增加了 33%。實(shí)施例2使用包括與實(shí)施例1相同的輥齒形狀和輥齒間距的工具對(duì)基礎(chǔ)厚度G為0. 45mm 的另外的板材樣品進(jìn)行了加工。被制成的板材的波幅A為材料17的基礎(chǔ)厚度G的3倍，材料17受到顯著塑性應(yīng) 變的比例為88%，材料被薄化23%。當(dāng)使用5mm位移三點(diǎn)彎曲測(cè)試進(jìn)行測(cè)量時(shí)，被制成的 板材10的彎曲強(qiáng)度比形成該板材10的光面板材增加了 36%。實(shí)施例3使用包括與實(shí)施例1相同的輥齒形狀和輥齒間距的工具對(duì)基礎(chǔ)厚度G為0. 7mm的 板材樣品進(jìn)行了加工。被制成的板材的波幅A為材料17的基礎(chǔ)厚度G的2倍，材料17受到顯著塑性應(yīng) 變的比例為88%，材料被薄化11%。當(dāng)使用5mm位移三點(diǎn)彎曲測(cè)試進(jìn)行測(cè)量時(shí)，被制成的 板材10使彎曲強(qiáng)度比形成該板材10的平面板材增加了 48%。實(shí)施例4使用包括與實(shí)施例1相同的輥齒形狀和輥齒間距的工具對(duì)基礎(chǔ)厚度G為0. 7mm的 板材樣品進(jìn)行了加工。被制成的板材的波幅A為材料17的基礎(chǔ)厚度G的2. 5倍，材料17受到顯著塑性 應(yīng)變的比例為96%，材料被薄化22%。當(dāng)使用5mm位移三點(diǎn)彎曲測(cè)試進(jìn)行測(cè)量時(shí)，被制成 的板材10使彎曲強(qiáng)度比形成該板材10的平面板材增加了 62%。實(shí)施例5使用包括與實(shí)施例1相同的輥齒形狀的工具對(duì)基礎(chǔ)厚度G為2mm的板材樣品進(jìn)行 了加工。工具上的輥齒間距為9.5讓，第一、第二、第三和第四半徑1~1、1~2、1~3、1~4具有恒定的 曲率半徑2. 5mm。被制成的板材的波幅A為材料17的基礎(chǔ)厚度G的1. 8倍，材料17受到顯著塑性 應(yīng)變的比例為76%，材料被薄化24%。當(dāng)使用5mm位移三點(diǎn)彎曲測(cè)試進(jìn)行測(cè)量時(shí)，被制成 的板材10使彎曲強(qiáng)度比形成該板材10的平面板材增加了 35%。應(yīng)當(dāng)理解，在不脫離本發(fā)明的范圍的前提下，可以構(gòu)想對(duì)本發(fā)明公開的實(shí)施方式 進(jìn)行一些變形，例如，加工工具不必包括內(nèi)部嚙合輥。諸如按壓裝置或者其他一些沖壓裝置 等任何合適的加工工具都可以使用。也可以使用兩個(gè)不相同的輥組成的輥對(duì)來替代輥對(duì)18和19。例如，一個(gè)軋輥具有 方形輥齒(圖中未顯示)，另一個(gè)軋輥具有細(xì)長(zhǎng)輥齒(圖中未顯示)。作為輥對(duì)22、23、24的替代，可以提供其它裝置對(duì)板材進(jìn)行其它方式的修飾加工，或者可以不對(duì)板材進(jìn)行修飾加工。雖然各個(gè)螺旋列以45度角向輥軸傾斜，但是，它們可以以任何角度向輥軸傾斜和 /或者它們沒必要以螺旋列的方式進(jìn)行設(shè)置。加工工具并非一定是輥，例如，可以為平面形 和/或大致平面形的塊狀(block)加工工具。板材優(yōu)選為低碳鋼，可以對(duì)其進(jìn)行電鍍或者涂膜以防止腐蝕。按照上文所述的方 法對(duì)初始為平面的、電鍍低碳鋼板材進(jìn)行的修飾再加工可以使保護(hù)涂膜完整無損。平面板 材的基礎(chǔ)厚度G通常在0. 3至3mm的范圍內(nèi)。令人驚奇的發(fā)現(xiàn)是，本發(fā)明可以用于加工基礎(chǔ)厚度G為3mm的材料，而仍然可以使 強(qiáng)度得到改良，并無明顯的材料擠壓現(xiàn)象出現(xiàn)。正如我們所理解的那樣，可以構(gòu)想一些可供選擇的半徑巧、r2、r3> r4，這些半徑將 形成多個(gè)不同形狀的符合本發(fā)明的圓形的板嚙合面。在各行Rll中的兩個(gè)鄰近的輥齒之間的輥齒間距P可以與在各行Cll中的兩個(gè)鄰 近的輥齒之間的輥齒間距P不同。本文所用術(shù)語“板材”包括普通平面材料，例如在上文歐洲專利申請(qǐng)文件中所述的 材料和對(duì)平板材進(jìn)行彎曲和變形所得到的產(chǎn)品等，作為其產(chǎn)品的實(shí)例如在圖9和圖10所 示，以及在W082/03347公布的國(guó)際專利申請(qǐng)文件中說明了這種產(chǎn)品的一些實(shí)例。
1權(quán)利要求
一種冷軋板材，在其兩個(gè)表面上具有多行凸起部和多行凹部，在一個(gè)面上的凸起部對(duì)應(yīng)于另一個(gè)面上的凹部，所述凸起部和凹部的相對(duì)位置如下在相鄰行的凸起部之間的板材的表面上所畫的線為非直線型，該板材具有基礎(chǔ)厚度G，其中，每個(gè)凸起部在其頂點(diǎn)處、向著其頂點(diǎn)處或者在其頂點(diǎn)附近具有基本上連續(xù)的峰值塑性應(yīng)變區(qū)域，并且/或者每個(gè)凸起部的薄化不超過其基礎(chǔ)厚度G的25％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的板材，其中，每個(gè)凸起部的頂部形狀為光滑圓形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的板材，其中，每個(gè)凸起部的頂部沒有被擠壓區(qū)域。
4.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的板材，其中，每個(gè)凹部的底部包括兩個(gè)或者兩個(gè) 以上的不同曲率半徑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的板材，其中，各凹部的底部包括沿第一方向的第一半徑dri， 在沿著板材長(zhǎng)度方向的第二方向上的第二半徑dr2，所述第一方向與所述第二方向不同，其 中，沿所述第一半徑Clr1的曲率半徑與沿所述第二半徑dr2的曲率半徑不同。
6.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的板材，其中，在各行中的相鄰兩個(gè)凸起部或者相 鄰兩個(gè)凹部之間的間距P為沿所述第一半徑Clr1的曲率半徑的至少2. 5倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的板材，其中，所述間距P為沿所述第一半徑Clr1的曲率半徑的 2. 5 3. 9倍之間。
8.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的板材，其中，所述板材的波幅A為形成該板材的 材料的基礎(chǔ)厚度G的1. 5 4倍之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的板材，其中，所述板材的波幅A為所述基礎(chǔ)厚度G的2倍和3倍。
10.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的板材，其中，經(jīng)受0.05或者更大塑性應(yīng)變的板 材的百分比至少為65%。
11.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的板材，其中，經(jīng)受0.05或者更大塑性應(yīng)變的板 材的百分比至少為80%。
12.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的板材，其中，經(jīng)受0.05或者更大塑性應(yīng)變的板 材的百分比至少為90% 100%之間。
13.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的板材，其中，板材包括鋼。
14.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的板材，其中，所述基礎(chǔ)厚度G在0.2mm 3. Omm 之間。
15.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的板材，其中，所述基礎(chǔ)厚度G為2mm或者更大。
16.根據(jù)前述任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的板材，所述板材具有用作或者作為隔斷或者槽 鋼立筋，或者作為隔斷或者槽鋼立筋一部分的成形截面等。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的板材，其中，凸起部形成在所有或者部分成形截面之上形成。
18.—種加工板材的方法，該方法包括提供基礎(chǔ)厚度為G的板材；提供在其外表面上 具有多行輥齒的一對(duì)相對(duì)的工具；將所述板材放置在所述工具之間并移動(dòng)所述工具，使得 一個(gè)工具上輥齒的圓形板嚙合面使所述板材上的部分?jǐn)D壓到另一個(gè)工具上的輥齒之間的 空隙中，從而在所述板材的兩個(gè)面上形成凸起部，該凸起部在其頂點(diǎn)處、向著其頂點(diǎn)處或者 在其頂點(diǎn)附近具有基本上連續(xù)的峰值塑性應(yīng)變區(qū)域，并且/或者所述凸起部的薄化不超過板材基礎(chǔ)厚度G的25%。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其包括按如下方式擠壓材料在加工過程中，凸起部 的頂點(diǎn)不與另外一個(gè)工具相接觸。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或者19所述的方法，其包括使板材被加工面積的至少65%經(jīng)受 0. 05或者更大的塑性應(yīng)變。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20中任一項(xiàng)所述的方法，其包括使板材被加工面積的至少 80 0Z0經(jīng)受0. 05或者更大的塑性應(yīng)變。
22.根據(jù)權(quán)利要求18至21中任意一項(xiàng)所述的方法，其包括使板材被加工面積的90 100%經(jīng)受0. 05或者更大的塑性應(yīng)變。
23.根據(jù)權(quán)利要求18至22中任意一項(xiàng)所述的方法，其中，在一個(gè)工具上的輥齒與另一 個(gè)工具上的輥齒之間的空隙至少等于平面板材的基礎(chǔ)厚度G。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法，其中，所述空隙為平面板材的基礎(chǔ)厚度G的1.1倍。
25.根據(jù)權(quán)利要求18至24中任意一項(xiàng)所述的方法，其包括按如下方式設(shè)置工具在加 工過程中，以一個(gè)工具上的各個(gè)輥齒與另一個(gè)工具上的各個(gè)相鄰的輥齒的間隔為等距離的 方式，使得所述輥齒伸到所述空隙中
26.根據(jù)權(quán)利要求18至25中任意一項(xiàng)所述的方法，其包括對(duì)基礎(chǔ)厚度G為2mm或者更 大的材料進(jìn)行加工。
27.根據(jù)權(quán)利要求18至26中任意一項(xiàng)所述的方法，其包括使所述相對(duì)的工具圍繞平行 軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
28.根據(jù)權(quán)利要求18至27中任意一項(xiàng)所述的方法，其包括使被加工的板材成形為具有 某一截面形狀。
29.一種根據(jù)權(quán)利要求18至28中任意一項(xiàng)所述方法冷加工板材的工具，所述工具在其 外表面具有多行輥齒，各個(gè)輥齒具有圓形的板嚙合面。
30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的工具，其中，所述輥齒包括不具有尖銳邊角的加工部。
31.根據(jù)權(quán)利要求29或者30所述的工具，其中，每個(gè)輥齒的圓形的板嚙合面曲率半徑 為R，每行中的兩個(gè)相鄰輥齒之間的間距P為曲率半徑R的2. 5倍 3. 9倍之間。
32.根據(jù)權(quán)利要求31所述的工具，其中，所述間距P為曲率半徑R的3倍 3.5倍之間。
33.根據(jù)權(quán)利要求31或者32所述的工具，其中，所述曲率半徑R為所要加工板材的基 礎(chǔ)厚度G的至少1. 1倍。
34.根據(jù)權(quán)利要求31至33中任意一項(xiàng)所述的工具，其中，所述曲率半徑R為所要加工 板材基礎(chǔ)厚度G的至少2倍。
35.根據(jù)權(quán)利要求31至34中任意一項(xiàng)所述的工具，其中，每個(gè)輥齒的圓形的板嚙合面 在第一方向上具有第一半徑^并在沿著所述行的第二方向上具有第二半徑1~2，該第一方向 可以與該第二方向成銳角，其中，該第二半徑r2比該第一半徑Γι小。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的工具，其中，在每行中，相鄰的兩個(gè)輥齒之間的間距P至少 為第一和/或者第二半徑巧、r2的3. 3倍。
37.根據(jù)權(quán)利要求31至36中任意一項(xiàng)所述的工具，其中，該工具用于冷加工基礎(chǔ)厚度 G為2mm或者更大的板材，每個(gè)輥齒具有曲率半徑大于等于2mm的圓形的板嚙合面，間距P小于26mmο
38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的工具，其中，所述間距P小于15.6mm。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的工具，其中，所述間距P在5mm 15.6mm之間。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的工具，其中，所述間距P在5mm 7.8mm之間。
41.根據(jù)權(quán)利要求29至40中任意一項(xiàng)所述的工具，其中，所述工具包括可以繞軸轉(zhuǎn)動(dòng) 的圓柱形輥。
42.根據(jù)權(quán)利要求29至41中任意一項(xiàng)所述的工具，其中，所述輥齒具有一個(gè)或者多個(gè) 混合的曲率半徑，其中，輥齒外圍一部分上的曲率半徑平滑連續(xù)地融合到所述輥齒外圍另 一部分上的第二曲率半徑。
43.一種裝置，其包括一對(duì)根據(jù)權(quán)利要求29至41中任意一項(xiàng)所述的工具。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的裝置，其還包括設(shè)置為使被加工的板材成形，例如成形為 具有槽形截面，的一對(duì)輥。
45.一種冷加工板材的工具，該工具在其外表面上具有多行輥齒，其中，每個(gè)輥齒具有 曲率半徑為R的圓形的板嚙合面，在每行中的相鄰輥齒之間的間距P在所述曲率半徑的2. 5 倍 3. 9倍之間。
46.一種冷加工板材的工具，該工具在其外表面上具有多行輥齒，每個(gè)輥齒具有圓形的 板嚙合面，該圓形板嚙合面具有第一方向上的第一半徑和沿著所述行的第二方向上的第 二半徑r2，該第一方向可以與該第二方向成銳角，其中，該第二半徑r2比該第一半徑Γι小。
47.一種冷加工板材的工具，該板材的基礎(chǔ)厚度G為2mm或者更大，所述工具在其外表 面上具有多行輥齒，每個(gè)輥齒具有曲率半徑大于等于2mm的圓形的板嚙合面，并且間距P小 于 26mm。
48.一種冷加工板材的輥齒，該輥齒包括圓形的板嚙合面，所述圓形的板嚙合面具有第 一方向上的第一半徑A和第二方向上的第二半徑r2，該第一方向可以與該第二方向成銳 角，其中，該第二半徑巧比該第一半徑Γι小。
49.一種冷加工板材的輥齒，該輥齒包括圓形的板嚙合面，該圓形的板嚙合面具有相 對(duì)于輥齒頂點(diǎn)為單一曲率半徑的部分球狀面，該部分球狀面融合到具有不同曲率半徑的表
50. 一種冷加工板材的輥齒，該輥齒具有圓形的板嚙合面，該輥齒外圍的對(duì)稱部分從頂 點(diǎn)一直延伸到90度角，以界定形成至少部分為球狀的表面，該部分球狀表面外側(cè)的周面曲 率半徑與該部分球形面的曲率半徑相融合，以便形成平滑連續(xù)的過渡。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷軋板材，在其兩個(gè)表面上具有多行凸起部(11)和多行凹部(12)，在一個(gè)面上的凸起部(11)對(duì)應(yīng)于另一個(gè)面上的凹部(12)，所述凸起部(11)和凹部(12)的相對(duì)位置如下在相鄰行的凸起部(11)之間的板材的表面上所畫的線為非直線型，該板材具有基礎(chǔ)厚度G，其中每個(gè)凸起部(11)在其頂點(diǎn)處、向著其頂點(diǎn)處或者在其頂點(diǎn)附近具有基本上連續(xù)的峰值塑性應(yīng)變區(qū)域，并且/或者每個(gè)凸起部(11)的薄化不超過其基礎(chǔ)厚度G的25％。本發(fā)明還公開了一種加工這種板材的方法和工具。
文檔編號(hào)B21D13/10GK101970147SQ200880115932
公開日2011年2月9日 申請(qǐng)日期2008年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月13日
發(fā)明者杰弗里·托馬斯·迪利, 羅伊·漢佩吉, 邁克爾·卡斯特路西 申請(qǐng)人:哈德利工業(yè)海外控股有限公司