CN102172617A - 金属带轧制装置及轧制方法 - Google Patents

Abstract

一种金属带轧制装置，包括：对称设置的上下两个轧辊，上轧辊和下轧辊之间形成有缝隙；送料平台，与所述上下轧辊之间缝隙相对，所述送料平台上表面与下轧辊的最高位置处于同一平面，用以运送所要轧制的金属料件至所述上下两个轧辊之间，所述送料平台上表面设置有两侧边平直的垫块，所述垫块的延伸方向与轧辊辊轴方向不平行。本发明还提供一种金属带轧制方法，包括：提供金属料件；将金属料件紧贴金属带轧制装置中垫块的侧边送入上下两个轧辊之间进行多道次的轧制工艺，制成金属带。本发明中金属带轧制装置及轧制方法有效的改善了所生产金属带的直线度，减少金属带水平方向上的变形，提高金属带的成材率、降低浪费。

Description

金属带轧制装置及轧制方法

技术领域

本发明涉及靶材制造领域，具体的，本发明涉及金属带的轧制装置及方法。

背景技术

物理气相沉积(Physical Vapor Deposition；PVD)是半导体芯片和TFT-LCD生产过程中最关键的工艺之一，PVD用溅射金属靶材是半导体芯片生产及TFT-LCD制备加工过程中最重要的原材料之一，其中，用作溅射靶材的金属料件需要经过一定的塑性变形加工工艺，才能实现金属料件的组织结构控制，从而制作出符合塑性变形工艺要求的金属溅射靶材。

塑性变形工艺有多种，常见的有自由锻、模锻、板料冲压、挤压、拉拔、轧制等。传统的靶材加工是将多种塑性变形工艺进行结合，所述塑性变形加工工艺包括切断、自由锻、冲压、轧制等多道工序，其中，轧制广泛应用于金属材料的塑形变形加工，特别是金属带的加工。参照图1，现有工艺中金属带的轧制主要通过图1中的装置轧制而成，其中轧辊101和102上下相对设置、且旋转方向相反，金属带105通过送料平台103送入轧制装置中的轧辊101和102之间，经过轧辊101和102的多次轧制，制成固定尺寸的金属带。

然而，当利用图1中装置轧制长度较长(大于3米)、宽度较小(小于100mm)、厚度较薄(10mm以下)的金属带时，所制造的金属带易在水平方向产生S弯或拱形弯，厚度较薄的产品产生这两种变形时，很难校正，从而造成轧制后的产品在弯曲度较大的地方无法加工到要求尺寸，降低了成材率，浪费资源，增加成本。

现有工艺主要通过铟焊料焊接的方法制造长度较长、宽度和厚度较小的金属带，但是由于铟的价格昂贵、使用量大，导致所制造的金属带成本高。因此，需要提供一种轧制长度较长、宽度和厚度较小的金属带的装置和方法，以减少轧制金属带时因成材率不高导致的资源浪费。

发明内容

本发明解决的问题是现有技术轧制长度较、宽度和厚度较小的金属带时，所得到的金属带在水平方向易产生变形，导致轧制所形成的金属带成材率不高、资源浪费。

为解决上述问题，本发明提供了一种金属带轧制装置，包括：对称设置的上下两个轧辊，上轧辊和下轧辊之间形成有缝隙；送料平台，与所述上下轧辊之间缝隙相对，所述送料平台上表面与下轧辊的最高位置处于同一平面，用以运送所要轧制的金属料件至所述上下两个轧辊之间，所述送料平台上表面设置有两侧边平直的垫块，所述垫块的延伸方向与轧辊辊轴方向不平行。可选的，所述垫块的材质为钢。

可选的，所述垫块的长度范围为300至500毫米。

可选的，所述垫块的厚度范围为100至200毫米。

可选的，所述垫块距轧辊进料面的最小距离为10至100毫米。

可选的，所述垫块的延伸方向与轧辊辊轴方向的夹角为90°。

可选的，所述垫块的个数为一个或两个，当所述垫块的个数为两个时，两个垫块相互平行。

相应的，本发明还提供了一种与以上金属带轧制装置对应的金属带轧制方法，包括：提供金属料件；将金属料件紧贴金属带轧制装置中垫块的侧边送入上下两个轧辊之间进行多道次的轧制工艺，制成金属带。

可选的，所述轧制工艺为冷轧。

可选的，所述每一道次的轧制工艺具体包括：调节上下两个轧辊间的辊距，所述辊距为单次轧制目标量；将金属料件紧贴送料平台上垫块的侧边送入上下两个轧辊之间；通过上下两个轧辊的转动，将所述金属料件进行轧制，送出符合所述轧制目标量的金属料件或金属带。

可选的，所述每一道次轧制工艺中的单次轧制目标量相同或不同，金属料件的总轧制目标量为所述多道次轧制工艺中各道次轧制工艺的单次轧制目标量之和。

可选的，当所述每一道次轧制工艺中的单次轧制目标量不同时，多道次轧制工艺中的各单次轧制目标量依次递减。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明通过在现有金属带轧制装置的送料平台上设置两侧边平直的垫块，并使金属料件紧贴垫块侧边送入金属带轧制装置的上下两个轧辊之间，使金属料件的延伸方向与轧辊进料面的夹角在整个轧制过程中保持一致，进而改善所生产金属带的直线度，减少金属带水平方向上的变形，提高金属带的成材率、降低浪费。

附图说明

图1为现有工艺中金属带轧制装置的示意图；

图2为本发明一个实施例金属带轧制装置的示意图；

图3为本发明金属带轧制方法的流程示意图；

图4为图3中每道次的轧制工艺的流程示意图；

图5为本发明另一个实施例金属带轧制装置的示意图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

正如背景技术部分所述，利用现有金属带轧制装置轧制金属料件时，所生产的金属带易在水平方向上产生S弯或拱形弯，当厚度较薄的产品产生这两种变形时，很难校正，从而造成轧制后的产品在弯曲度较大的地方无法加工到要求尺寸，降低了成材率，浪费资源。

针对上述问题，发明人提供了一种金属带轧制装置以及轧制方法，通过在现有金属带轧制装置的送料平台上设置两侧边平直的垫块，并使金属料件紧贴垫块的一个侧边送入金属带轧制装置的上下两个轧辊之间，使金属料件的延伸方向与轧辊进料面的夹角在整个轧制过程中保持一致，进而改善所生产金属带的直线度，减少金属带水平方向上的变形，提高金属带的成材率、降低浪费。

参考图2，示出了本发明金属带轧制装置，包括：对称设置的上下两个轧辊201和202，上轧辊201和下轧辊202之间形成有缝隙；与上轧辊201和下轧辊202之间缝隙相对的送料平台203，所述送料平台203上表面与下轧辊202的最高位置处于同一平面；所述送料平台203上表面设置有两侧边平直的垫块207，所述垫块207的延伸方向与轧辊辊轴方向AA的夹角为90°。其中，所述送料平台203运送所要轧制的金属料件205至所述上轧辊201和下轧辊202之间。

在其它实施例中，所述垫块207的延伸方向与轧辊辊轴方向AA的夹角可为大于0°小于180°的任意角度。

在具体的实施例中，垫块207的材质为钢，长度L范围为300至500毫米，厚度H范围为100至200毫米，所述垫块207距轧辊进料面209的最小距离为10至100毫米。需要说明的是，所述轧辊进料面209为上轧辊201和下轧辊202的公共切面，所述轧辊进料面209在上轧辊201和下轧辊202辊轴的同一侧、且位于设置有送料平台203的上轧辊201和下轧辊202一侧。垫块207的两个侧边(如图2中金属料件205紧贴的第一侧边211以及同一垫块207上与第一侧边211相对的侧边)与所述送料平台203上表面垂直。

与图2中金属带轧制装置对应的金属带轧制方法的流程示意图如图3所示。假设所提供的金属料件的厚度为50mm，通过金属带轧制装置轧制，所期望得到金属带的厚度为8mm，即金属料件的总轧制目标量为42mm，那么利用图2中金属带轧制装置轧制金属带时包括：

步骤S10，提供厚度为50mm金属料件；

步骤S20，将金属料件紧贴金属带轧制装置中垫块的一侧边送入上下两个轧辊之间进行多道次的轧制工艺，制成金属带。

所述轧制工艺为冷轧，图3中每一道次的轧制工艺的流程示意图如图4所示，包括：

步骤S201，调节上下两个轧辊间的辊距，所述辊距为单次轧制目标量；

步骤S202，将金属料件紧贴送料平台上垫块的一侧边送入上下两个轧辊之间；

步骤S203，通过上下两个轧辊的转动，将所述金属料件进行轧制，送出符合所述轧制目标量的金属料件或金属带。

本实施例中，设定图2中上轧辊201和下轧辊202之间的辊距固定为6mm，即每经过一道次轧制，得到的金属料件厚度比轧制之前减薄6mm。那么，利用图2中金属带轧制装置进行7道次轧制，金属料件共减薄42mm，得到的金属带的厚度为8mm。

在另一实施例中，在轧制金属带过程中，各道次轧制目标量不同，即每道次轧制工艺中上轧辊201和下轧辊202之间的辊距不相同。如分6道次将厚度为50mm的金属料件轧制成8mm的金属带，且这6道次的轧制目标量依次递减，即将第1至6道次上轧辊201和下轧辊202之间的辊距依次设置为12mm、10mm、8mm、6mm、4mm和2mm。金属料件经过6道次轧制工艺，其厚度共减薄42mm，得到的金属带的厚度为8mm。

在另一个实施例中，还可以在金属带轧制装置的送料平台上设置两个相互平行的垫块，两个垫块之间的间隔为各道次送入金属带轧制装置的金属料件宽度。含有两个垫块的金属带轧制设备如图5所示，包括：对称设置的上下两个轧辊301和302，上轧辊301和下轧辊302之间形成有缝隙；与上轧辊301和下轧辊302之间缝隙相对的送料平台303，所述送料平台303上表面与下轧辊302的最高位置处于同一平面；所述送料平台303上表面设置有两个两侧边平直的垫块307，所述垫块307的延伸方向与轧辊辊轴方向CC的夹角为90°。其中，所述送料平台303运送所要轧制的金属料件305至所述上轧辊301和下轧辊302之间。

在其它实施例中，所述垫块307的延伸方向与轧辊辊轴方向CC的夹角可为大于0°且小于180°的任意角度。

在具体的实施例中，垫块307的材质为钢，长度L范围为300至500毫米，厚度H范围为100至200毫米，两个垫块307之间的间隔为金属料件305的宽度，所述垫块307距轧辊进料面309的最小距离为10至100毫米。

需要说明的是，所述轧辊进料面309为上轧辊301和下轧辊302的公共切面，所述轧辊进料面309在上轧辊301和下轧辊302辊轴的同一侧、且位于设置有送料平台303的上轧辊301和下轧辊302一侧。两个垫块307的四个侧边(同图5中垫块307上第一侧边311、与第一侧边311在同一垫块上且与第一侧边311相对的侧边、第二侧边313以及与第二侧边313在同一垫块上且与第二侧边313相对的侧边)均与所述送料平台303上表面垂直。金属料件305置于两个垫块307之间，并紧贴第一侧边311和与第二侧边313在同一垫块上且与第二侧边313相对的侧边进入轧制装置中上轧辊301和下轧辊302之间，完成各道次轧制工艺。

利用图5中金属带轧制装置轧制金属料件305时，金属料件305两侧紧贴两侧垫块307的侧边，以保证金属带轧制过程中金属料件305的延伸方向与轧辊进料面309的夹角保持一致。其它与图5中金属带轧制装置对应的金属带轧制方法同与图2中金属带轧制装置对应的金属带轧制方法类似，在此不做赘述。

综上，本发明通过在现有金属带轧制装置的送料平台上设置两侧边平直的垫块，并使金属料件紧贴垫块的侧边送入金属带轧制装置的上下两个轧辊之间，使金属料件的延伸方向与轧辊进料面的夹角在整个轧制过程中保持一致，进而改善所生产金属带的直线度，减少金属带水平方向上的变形，提高金属带的成材率、降低浪费。

本发明虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化及修饰，均属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (13)

1.一种金属带轧制装置，包括：对称设置的上下两个轧辊，上轧辊和下轧辊之间形成有缝隙；送料平台，与所述上下轧辊之间缝隙相对，所述送料平台上表面与下轧辊的最高位置处于同一平面，用以运送所要轧制的金属料件至所述上下两个轧辊之间，其特征在于，所述送料平台上表面设置有两侧边平直的垫块，所述垫块的延伸方向与轧辊辊轴方向不平行。

2.如权利要求1所述金属带轧制装置，其特征在于，所述垫块的材质为钢。

3.如权利要求1所述金属带轧制装置，其特征在于，所述垫块的长度范围为300至500毫米。

4.如权利要求1所述金属带轧制装置，其特征在于，所述垫块的厚度范围为100至200毫米。

5.如权利要求1所述金属带轧制装置，其特征在于，所述垫块距轧辊进料面的最小距离为10至100毫米。

6.如权利要求1所述金属带轧制装置，其特征在于，所述垫块的延伸方向与轧辊辊轴方向的夹角为90°。

7.如权利要求1所述金属带轧制装置，其特征在于，所述垫块的个数为一个或两个。

8.如权利要求7所述金属带轧制装置，其特征在于，当所述垫块的个数为两个时，两个垫块相互平行。

9.一种利用权利要求1至8任一项所述金属带轧制装置的金属带轧制方法，包括：提供金属料件；将金属料件紧贴金属带轧制装置中垫块的侧边送入上下两个轧辊之间进行多道次的轧制工艺，制成金属带。

10.如权利要求9所述金属带轧制方法，其特征在于，所述轧制工艺为冷轧。

11.如权利要求9所述金属带轧制方法，其特征在于，所述每一道次的轧制工艺具体包括：

调节上下两个轧辊间的辊距，所述辊距为单次轧制目标量；

将金属料件紧贴送料平台上垫块的侧边送入上下两个轧辊之间；

通过上下两个轧辊的转动，将所述金属料件进行轧制，送出符合所述轧制目标量的金属料件或金属带。

12.如权利要求11所述金属带轧制方法，其特征在于，所述每一道次轧制工艺中的单次轧制目标量相同或不同，金属料件的总轧制目标量为所述多道次轧制工艺中各道次轧制工艺的单次轧制目标量之和。

13.如权利要求12所述金属带轧制方法，其特征在于，当所述每一道次轧制工艺中的单次轧制目标量不同时，多道次轧制工艺中的各单次轧制目标量依次递减。

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