專利名稱：鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鎂合金板帶溫軋設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是提供了一種鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置。
背景技術(shù)：
鎂合金是現(xiàn)代金屬結(jié)構(gòu)材料中最輕的一種，密度約為1.7g/cm3，約是鋼的1/4，鋁的2/3。鎂元素在地殼和海水中的儲量豐富，中國的鎂資源尤其豐富，儲量居世界第一。鎂合金的優(yōu)點是密度小，比強度、比剛度高，減震性好，同時還具有優(yōu)良的鑄造性能，切削加工性能、導熱性和電磁屏蔽能力，被廣泛的應用于汽車制造業(yè)、航空、航天、光學儀器制造和國防等領(lǐng)域。因而鎂基材料被認為是最具開發(fā)和應用潛力的“綠色材料”，開發(fā)利用前景廣闊。
大多數(shù)鎂合金制品都是用鑄造特別是壓鑄方法成形，而用鍛壓、軋制、擠壓等塑性成形方法加工的鎂合金制品很少，尤其是采用溫軋加工方法的更少，限制了鎂合金的應用范圍。由于鎂合金板帶溫軋溫度范圍較小，而且冷卻速度快，如果軋制時不能保證軋輥表面的溫度，將導致鎂合金板帶快速冷卻，不能獲得理想的組織和力學性能，因此，保證軋輥表面溫度在一定范圍內(nèi)，是獲得優(yōu)良性能的鎂合金板帶的關(guān)鍵。
目前，保證鎂合金板帶溫軋軋輥表面溫度的方法都不是十分理想，一種方法是通過燃燒熱源對軋輥表面進行直接加熱，在加熱到一定溫度時撤掉燃燒裝置，再進行溫軋，這種方法的缺點是能源利用率低；不能保證在軋制過程中持續(xù)對軋輥加熱，軋輥表面溫度在軋制過程中變化較大，并且軋輥加熱溫度不均；工作效率低，每隔一段時間就要停止軋制，對軋輥表面加熱。另一種方法是在軋制前，先用軋輥軋制其他高溫金屬(如溫度較高的鋼鐵材料)，使軋輥表面溫度升高，但是這種方法的缺點同第一種方法一樣，不能滿足生產(chǎn)的要求。而“鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置”可以解決軋輥表面溫度問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置，從而保證軋制溫度，以獲得組織和力學性能良好的鎂合金板帶。
本發(fā)明包括鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置的機械裝置，鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置的溫度控制裝置(閉環(huán)溫度控制裝置)。在空心軋輥內(nèi)安裝固定的加熱棒，并通過溫度控制裝置對軋輥表面溫度進行控制，保證鎂合金板帶溫軋的軋制溫度。
鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置的機械裝置包括空心軋輥一對8、9，支架11和軸承5、5’。其中，安裝在軋機上的空心軋輥一對為上工作輥8、下工作輥9，材料為鋼鐵材料，通過直接鑄造或?qū)ΜF(xiàn)有成品實心軋輥進行鉆孔而成；支架11和軸承5、5’，用于加熱棒的單臂支撐并不隨軋輥旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動，材料為金屬材料。
鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置的溫度控制裝置(閉環(huán)溫度控制裝置)包括電源1，變壓器2，控溫箱3，金屬材料加熱棒一對7、7’，熱電偶6、6’。電源1用于為加熱棒提供加熱所需電源；加熱棒放置在上、下工作輥中各一根，加熱溫度在20～500℃之間，功率隨軋輥尺寸大小而變；電源1與控溫箱3連接，加熱棒7、7’一端由夾緊裝置4、4’固定在支架11上，加熱端被懸臂支撐在上、下工作輥輥心內(nèi)，加熱棒與變壓器2之間由電線連接，變壓器2用于調(diào)整加熱棒的電壓；上、下工作輥與加熱棒之間裝有滾動軸承5、5’。由于軋輥表面與軋輥空心內(nèi)的溫度存在著關(guān)系曲線，熱電偶6可以反應出軋輥表面溫度?？販叵?用于反饋熱電偶溫度信息，確定加熱棒是否繼續(xù)加熱。
本發(fā)明的優(yōu)點在于1、解決了鎂合金板帶溫軋過程中的軋輥表面溫度問題，可精度控制軋輥表面溫度、軋輥輥面溫度均勻，為提高鎂合金溫軋板帶性能、提高生產(chǎn)效率提供了必要的設(shè)備保證。
2、能源利用率高。由于空心輥輥身的溫度都接近軋輥表面溫度，軋輥表面溫度降低較慢；由于加熱棒處于軋輥心部，散發(fā)熱量大部分被軋輥吸收，不易造成熱損失。
3、工作效率高。裝置固定，對軋輥的加熱可以在軋制時進行，不會影響生產(chǎn)時間，大大提高了生產(chǎn)效率。
4、工藝簡單。裝置中軋輥、加熱棒、溫控設(shè)備、變壓器等器材現(xiàn)階段都已成熟，并已得到廣泛應用，只需進行簡單加工和安裝就可以投入使用。


圖1為本發(fā)明的溫軋輥示意圖。其中，電源1，變壓器2，控溫箱3，夾緊裝置4、4’，軸承5、5’，熱電偶6、6’，加熱棒7、7’，上工作輥8、下工作輥9、軋件10、支架11。
具體實施例方式
電源1與控溫箱3連接，加熱棒7、7’一端固定，加熱端被懸臂支撐在上、下工作輥輥心內(nèi)，加熱棒需要加熱時，控溫箱3中的變壓器控制加熱棒加熱所需的電壓，加熱棒與變壓器之間由電線連接。由于上、下工作輥8、9輥心內(nèi)的溫度與表面溫度存在關(guān)系曲線，所以，輥心內(nèi)部的熱電偶6、6’的溫度可以反應出軋輥表面溫度，當軋輥表面溫度達到要求溫度時，加熱棒停止加熱，將提前加熱好的鎂合金原料11進行軋制，軋制時，上、下工作輥在傳動端的傳動裝置的作用下自身旋轉(zhuǎn)，由于上、下工作輥與加熱棒之間有滾動軸承5、5’，并且加熱棒一端由夾緊裝置4、4’固定在支架11上，所以加熱棒不隨軋輥轉(zhuǎn)動而旋轉(zhuǎn)，當軋輥表面溫度低于軋輥要求溫度范圍時，加熱棒繼續(xù)加熱，不影響軋制工作，從而實現(xiàn)通過閉環(huán)溫控裝置控制安裝在軋輥輥心內(nèi)的加熱棒溫度，進而控制軋輥表面溫度的目的。
權(quán)利要求
1.一種鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置，包括鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置的機械裝置，鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置的溫度控制裝置；其特征在于在空心軋輥內(nèi)安裝固定的加熱棒，并通過溫度控制裝置對軋輥表面溫度進行控制，保證鎂合金板帶溫軋的軋制溫度；鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置的機械裝置包括空心軋輥一對(8、9)，支架(11)和軸承(5、5’)；鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置的溫度控制裝置包括電源(1)，變壓器(2)，控溫箱(3)，金屬材料加熱棒一對(7、7’)，熱電偶(6、6’)。
2.一種權(quán)利要求1所述軋輥輥心加熱裝置，其特征在于安裝在軋機上的空心軋輥一對為上工作輥(8)、下工作輥(9)，材料為鋼鐵材料，通過直接鑄造或?qū)ΜF(xiàn)有成品實心軋輥進行鉆孔而成；支架(11)和軸承(5、5’)用于加熱棒的單臂支撐并不隨軋輥旋轉(zhuǎn)而轉(zhuǎn)動，材料為金屬材料。
3.一種權(quán)利要求1所述軋輥輥心加熱裝置，其特征在于加熱棒放置在上、下工作輥中各一根，加熱溫度在20～500℃之間，功率隨軋輥尺寸大小而變；電源(1)與控溫箱(3)連接，加熱棒(7、7’)一端由夾緊裝置(4、4’)固定在支架(11)上，加熱端被懸臂支撐在上、下工作輥輥心內(nèi)，加熱棒與變壓器(2)之間由電線連接，變壓器(2)用于調(diào)整加熱棒的電壓；上、下工作輥與加熱棒之間裝有滾動軸承(5、5’)；由于軋輥表面與軋輥空心內(nèi)的溫度存在著關(guān)系曲線，熱電偶(6)反應出軋輥表面溫度，控溫箱(3)用于反饋熱電偶溫度信息，確定加熱棒是否繼續(xù)加熱。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置，屬于鎂合金板帶溫軋設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。包括鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置的機械裝置，鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置的溫度控制裝置。在空心軋輥內(nèi)安裝固定的加熱棒，并通過溫度控制裝置對軋輥表面溫度進行控制，保證鎂合金板帶溫軋的軋制溫度。鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置的機械裝置包括空心軋輥一對，支架和軸承；鎂合金板帶溫軋軋輥輥心加熱裝置的溫度控制裝置包括電源，變壓器，控溫箱，金屬材料加熱棒一對，熱電偶。優(yōu)點在于精度控制軋輥表面溫度、為提高鎂合金溫軋板帶性能、提高生產(chǎn)效率提供了必要的設(shè)備保證；并且，能源利用率高、工作效率高、工藝簡單。
文檔編號B21B27/08GK1745920SQ20051008672
公開日2006年3月15日 申請日期2005年10月26日 優(yōu)先權(quán)日2005年10月26日
發(fā)明者康永林, 萬玉剛, 呂保義 申請人:北京科技大學