專利名稱：低塑性金屬熱風(fēng)溫軋法及其設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬熱風(fēng)軋制的方法和采用本方法應(yīng)用的設(shè)備，特別涉及一種低 塑性金屬熱風(fēng)溫軋法及其設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的金屬軋制技術(shù)是冷軋和熱軋技術(shù)相結(jié)合的應(yīng)用。其中冷軋是在再結(jié)晶溫度以下進(jìn)行的軋制，一般用熱軋鋼卷為原料，經(jīng)酸洗去除 氧化皮后進(jìn)行冷連軋，冷軋板一般是在常溫下由熱軋板加工而成，步驟為熱軋、酸洗、磷化、 皂化和冷軋，其成品為軋硬卷，由于連續(xù)冷變形引起的冷作硬化使軋硬卷的強(qiáng)度、硬度上 升、韌塑指標(biāo)下降，因此沖壓性能將惡化，只能用于簡(jiǎn)單變形的零件。熱軋是相對(duì)于冷軋而言的，是在再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行的軋制。熱軋可以使鋼材料組織密實(shí)，力學(xué)性能有一定的改善。但是熱軋工藝有一定的缺 點(diǎn)1.經(jīng)過熱軋之后，鋼材內(nèi)部的非金屬夾雜物(主要是硫化物和氧化物，還有硅酸鹽)被 壓成薄片，出現(xiàn)分層(夾層)現(xiàn)象。分層使鋼材沿厚度方向受拉的性能大大惡化，并且有可 能在焊縫收縮時(shí)出現(xiàn)層間撕裂。焊縫收縮誘發(fā)的局部應(yīng)變時(shí)常達(dá)到屈服點(diǎn)應(yīng)變的數(shù)倍，比 荷載引起的應(yīng)變大得多；2.不均勻冷卻造成的殘余應(yīng)力。殘余應(yīng)力是在沒有外力作用下內(nèi) 部自相平衡的應(yīng)力，各種截面的熱軋型鋼都有這類殘余應(yīng)力，一般型鋼截面尺寸越大，殘余 應(yīng)力也越大。殘余應(yīng)力雖然是自相平衡的，但對(duì)鋼構(gòu)件在外力作用下的性能還是有一定影 響。如對(duì)變形、穩(wěn)定性、抗疲勞等方面都可能產(chǎn)生不利的作用。3.熱軋的鋼材產(chǎn)品，對(duì)于厚 度和邊寬這方面不好控制。我們熟知熱脹冷縮，由于開始的時(shí)候熱軋出來即使是長(zhǎng)度、厚度 都達(dá)標(biāo)，最后冷卻后還是會(huì)出現(xiàn)一定的負(fù)差，這種負(fù)差邊寬越寬，厚度越厚表現(xiàn)的越明顯。 所以對(duì)于大號(hào)的鋼材，對(duì)于鋼材的邊寬、厚度、長(zhǎng)度，角度，以及邊線都沒法要求太精確。但是，上述兩種方法均可以適用大多數(shù)金屬的軋制。然而，由于對(duì)金屬的軋制質(zhì)量 和生產(chǎn)量的要求提高，對(duì)軋制設(shè)備和方法要求亦有所提高。如金屬鎂，因?yàn)殒V元素是密集六方體晶格結(jié)構(gòu)，所以在常溫下冷軋很困難，極易發(fā) 生中間斷裂以及邊裂情況，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種低塑性金屬熱風(fēng)溫軋法及其設(shè)備，相當(dāng)于 一種溫軋工藝，采用不可逆軋制方法，熱風(fēng)溫度可以保持在250-350°C，提高低塑性金屬的 塑性，提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率。一種低塑性金屬熱風(fēng)溫軋法，通過以下的步驟進(jìn)行軋制(1)金屬預(yù)處理酸洗金屬表面油污，打磨金屬表面氧化膜熱；(2)熱風(fēng)爐處理將預(yù)處理后的金屬卷坯吊放在儲(chǔ)料臺(tái)上，通過運(yùn)送使料卷中心 與開卷機(jī)卷筒中心等高，使料卷對(duì)中套裝到開卷機(jī)卷筒上停下，關(guān)閉熱風(fēng)爐底板和側(cè)板；(3)開卷機(jī)運(yùn)送來料借助攝像頭的觀察，處理來料后送料，機(jī)組熱風(fēng)系統(tǒng)全部打
3開，連續(xù)送料穿過保溫軟簾；(4)進(jìn)入主軋機(jī)軋制系統(tǒng)控制開卷機(jī)、主軋機(jī)和卷取機(jī)建立初張力進(jìn)行穿帶軋 制，進(jìn)行加速軋制，穩(wěn)定后進(jìn)行勻速軋制。(5)卷取機(jī)送料通過卷取機(jī)進(jìn)行卸料，送后續(xù)處理，加工硬化。所述低塑性金屬熱風(fēng)溫軋法的整個(gè)流程溫度為250-350°C。一種低塑性金屬熱風(fēng)溫軋?jiān)O(shè)備，包括依次連接的開卷機(jī)、引料直頭機(jī)、主軋機(jī)和卷 取機(jī)，所述開卷機(jī)外壁設(shè)置可以升起到機(jī)頂?shù)妮佇土霞埽佇土霞苌显O(shè)置天車，中心設(shè)置卷 筒，底部設(shè)置熱風(fēng)爐；所述引料直頭機(jī)外部設(shè)置長(zhǎng)度可變的導(dǎo)板，內(nèi)部中心并排設(shè)置直頭壓 輥和五輥矯直機(jī)，底部設(shè)置液壓缸；所述主軋機(jī)底部設(shè)置液壓缸，中心設(shè)置軋制系統(tǒng)。所述開卷機(jī)的輥型料架連接引料直頭機(jī)的導(dǎo)板。所述主軋機(jī)后設(shè)置機(jī)后熱風(fēng)爐。本發(fā)明的有益效果為采用不可逆軋制、群軋工作法，減少主軋機(jī)的調(diào)整次數(shù)；軋 制過程溫度適中，適合低塑性金屬軋制成型；減少板坯鑄軋時(shí)的殘余應(yīng)力和組織偏析，提高 了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率，是一種高效低耗的先進(jìn)軋制法。


圖1是低塑性金屬熱風(fēng)溫軋法的工藝流程2是低塑性金屬熱風(fēng)溫軋?jiān)O(shè)備的機(jī)械圖
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。一種低塑性金屬熱風(fēng)溫軋法及其設(shè)備，通過以下的步驟進(jìn)行軋制(1)金屬預(yù)處理酸洗金屬表面油污，打磨金屬表面氧化膜熱，若金屬的表面氧化 膜較重的基材，可以進(jìn)行反復(fù)的酸洗；(2)熱風(fēng)爐處理將預(yù)處理后的金屬卷坯吊放在儲(chǔ)料臺(tái)上，通過運(yùn)送使料卷中心 與開卷機(jī)卷筒中心等高，使料卷對(duì)中套裝到開卷機(jī)卷筒上停下，關(guān)閉熱風(fēng)爐底板和側(cè)板；(3)開卷機(jī)運(yùn)送來料借助攝像頭的觀察，處理來料后送料，機(jī)組熱風(fēng)系統(tǒng)全部打 開，連續(xù)送料穿過保溫軟簾；(4)進(jìn)入主軋機(jī)軋制系統(tǒng)控制開卷機(jī)、主軋機(jī)和卷取機(jī)建立初張力進(jìn)行穿帶軋 制，進(jìn)行加速軋制，穩(wěn)定后進(jìn)行勻速軋制。(5)卷取機(jī)送料通過卷取機(jī)進(jìn)行卸料，送后續(xù)處理，加工硬化。所述低塑性金屬熱風(fēng)溫軋法的整個(gè)流程溫度為250_350°C屬于溫軋法，提高金屬 的塑性。如圖2，低塑性金屬熱風(fēng)溫軋?jiān)O(shè)備的機(jī)械圖，是一種低塑性金屬熱風(fēng)溫軋?jiān)O(shè)備，包 括依次連接的開卷機(jī)1、引料直頭機(jī)2、主軋機(jī)3和卷取機(jī)4，所述開卷機(jī)1外壁設(shè)置可以升 起到機(jī)頂?shù)妮佇土霞?01，輥型料架101上設(shè)置天車102，中心設(shè)置卷筒103，底部設(shè)置熱風(fēng) 爐104 ；所述引料直頭機(jī)2外部設(shè)置長(zhǎng)度可變的導(dǎo)板201，內(nèi)部中心并排設(shè)置直頭壓輥202 和五輥矯直機(jī)203，底部設(shè)置液壓缸204 ；所述主軋機(jī)3底部設(shè)置液壓缸301，中心設(shè)置軋制 系統(tǒng)302。開卷機(jī)1的輥型料架101連接引料直頭機(jī)的導(dǎo)板201。主軋機(jī)3后設(shè)置機(jī)后熱風(fēng)爐5。實(shí)施例1以下以鎂合金為例，闡述本發(fā)明的具體工作流程，天車102把經(jīng)過熱風(fēng)爐104均勻 化處理的鎂合金卷坯吊放在輥型料架101上，系統(tǒng)立即操作上卷天車102橫移到料卷存放 位置停下，然后操作上卷天車102的輥型料架101升起，把料卷托起，使料卷中心與開卷機(jī) 卷筒103中心等高，系統(tǒng)操作開卷機(jī)1、熱風(fēng)爐104底板和側(cè)板打開，系統(tǒng)再操作上卷天車 102向開卷機(jī)1橫移，使料卷對(duì)中套裝到開卷機(jī)卷筒103上停下，這時(shí)上卷天車102輥型料 架101下降到位，返回原起始位置，同時(shí)系統(tǒng)操作開卷機(jī)熱風(fēng)爐104底板和側(cè)板關(guān)閉。系 統(tǒng)操作同時(shí)開卷機(jī)卷筒103漲徑到位，借助攝像頭的觀察，開卷壓輥壓緊料卷，點(diǎn)動(dòng)緩慢開 卷，系統(tǒng)操作引料直頭機(jī)2的導(dǎo)板201擺起伸出合適長(zhǎng)度，引導(dǎo)開卷機(jī)1來料沿導(dǎo)板201前 行到合適位置，系統(tǒng)操作直頭壓輥202工作，使得翹曲料頭變直，用液壓剪切去料頭，然后 系統(tǒng)操作穿帶送料，同時(shí)，系統(tǒng)操作機(jī)組熱風(fēng)系統(tǒng)全部打開，通過送料機(jī)上輥停下，系統(tǒng)操 作送料機(jī)下輥抬起壓緊來料送料進(jìn)入五輥矯直機(jī)203矯直，連續(xù)送料穿過保溫軟簾進(jìn)入機(jī) 前熱風(fēng)爐加熱后進(jìn)入主軋機(jī)3軋制，然后進(jìn)入機(jī)后熱風(fēng)爐301加熱穿過保溫軟簾。這時(shí)系 統(tǒng)控制機(jī)后引料導(dǎo)板擺起伸出合適長(zhǎng)度，在引料導(dǎo)板的引導(dǎo)下使來料對(duì)正，送入卷取機(jī)卷 筒鉗口咬緊后，系統(tǒng)控制機(jī)后引料導(dǎo)板落下收回，送料機(jī)下輥落下到位，五輥矯直機(jī)203上 輥升起到位，這時(shí)，系統(tǒng)控制開卷機(jī)1、主軋機(jī)3、卷取機(jī)4建立初張力進(jìn)行穿帶軋制，待卷取 機(jī)卷筒上纏繞料卷達(dá)到設(shè)定圈數(shù)后，系統(tǒng)操作開卷機(jī)1、主軋機(jī)3和卷取機(jī)4建立正常張力 進(jìn)行升速軋制，當(dāng)機(jī)組速度達(dá)到正常軋制速度以后，機(jī)組進(jìn)入穩(wěn)速軋制。當(dāng)開卷機(jī)卷筒103 上余料達(dá)到設(shè)定圈數(shù)時(shí)，系統(tǒng)控制開卷機(jī)1、主軋機(jī)3、卷取機(jī)4以穿帶速度繼續(xù)進(jìn)行軋制， 同時(shí)系統(tǒng)操作機(jī)前張力輥和機(jī)后張力輥投入工作，當(dāng)料尾脫離開卷加熱爐后，人工操作機(jī) 組以點(diǎn)動(dòng)速度繼續(xù)完成余料軋制。帶材尾部離開軋輥前，操作卸卷小車升起到位，用其輥型 料架托住卷筒上的卷材，并摩擦旋轉(zhuǎn)，以防松卷，卷取完畢后，人工捆扎料卷，卷取機(jī)卷筒縮 徑鉗口松開，在卷取機(jī)推料器的配合下，卸卷小車把卷材從卷取機(jī)卷筒上卸下，送到熱風(fēng)爐 進(jìn)行均勻化處理并消除加工硬化，提高軋材塑性，以便再軋。按此程序再進(jìn)行下一卷來料的 軋制，直到這一批料卷軋完后，重新設(shè)定輥縫，軋制速度，軋制壓力和前后張力，進(jìn)行下一道 次的軋制，以此類推重復(fù)進(jìn)行。當(dāng)軋制厚度小于設(shè)定規(guī)格，為了提高成材率，采用套筒軋制方案。當(dāng)帶套筒軋制 時(shí)，必須使用皮帶助卷器助卷，在皮帶助卷器的協(xié)助下，當(dāng)帶材頭部在套筒上纏線設(shè)定圈數(shù) 后，助卷器退回原位，即可建立卷取張力，然后機(jī)組上升到設(shè)定的軋制速度，進(jìn)行正常軋制。采用套筒軋制時(shí)，一卷帶材在開卷完畢后，卷筒收縮，天車把卷筒卸下，并放到套 筒架上，移送到卷取機(jī)工作區(qū)備用。卷取機(jī)在卷取之前，借助卸卷小車把套筒裝到卷取機(jī)卷 筒上，以備卷取下一卷來料。以此類推，重復(fù)進(jìn)行。
權(quán)利要求
1.一種低塑性金屬熱風(fēng)溫軋法，其特征在于通過以下的步驟進(jìn)行軋制(1)金屬預(yù)處理酸洗金屬表面油污，打磨金屬表面氧化膜熱；(2)熱風(fēng)爐處理將預(yù)處理后的金屬卷坯吊放在儲(chǔ)料臺(tái)上，通過運(yùn)送使料卷中心與開 卷機(jī)卷筒中心等高，使料卷對(duì)中套裝到開卷機(jī)卷筒上停下，關(guān)閉熱風(fēng)爐底板和側(cè)板；(3)開卷機(jī)運(yùn)送來料借助攝像頭的觀察，處理來料后送料，機(jī)組熱風(fēng)系統(tǒng)全部打開， 連續(xù)送料穿過保溫軟簾；(4)進(jìn)入主軋機(jī)軋制系統(tǒng)控制開卷機(jī)、主軋機(jī)和卷取機(jī)建立初張力進(jìn)行穿帶軋制，進(jìn) 行加速軋制，穩(wěn)定后進(jìn)行勻速軋制。(5)卷取機(jī)送料通過卷取機(jī)進(jìn)行卸料，送后續(xù)處理，加工硬化。
2.如權(quán)利要求1所述的低塑性金屬熱風(fēng)溫軋法，所述低塑性金屬熱風(fēng)溫軋法的整個(gè)流 程溫度為250-350°C。
3.—種低塑性金屬熱風(fēng)溫軋?jiān)O(shè)備，包括依次連接的開卷機(jī)、引料直頭機(jī)、主軋機(jī)和卷取 機(jī)，其特征在于所述開卷機(jī)外壁設(shè)置可以升起到機(jī)頂?shù)妮佇土霞埽佇土霞苌显O(shè)置天車，中 心設(shè)置卷筒，底部設(shè)置熱風(fēng)爐；所述引料直頭機(jī)外部設(shè)置長(zhǎng)度可變的導(dǎo)板，內(nèi)部中心并排設(shè) 置直頭壓輥和五輥矯直機(jī)，底部設(shè)置液壓缸；所述主軋機(jī)底部設(shè)置液壓缸，中心設(shè)置軋制系 統(tǒng)。
4.如權(quán)利要求3所述的低塑性金屬熱風(fēng)溫軋?jiān)O(shè)備，其特征在于所述開卷機(jī)的輥型料架 連接引料直頭機(jī)的導(dǎo)板。
5.如權(quán)利要求3所述的低塑性金屬熱風(fēng)溫軋?jiān)O(shè)備，其特征在于所述主軋機(jī)后設(shè)置機(jī)后 熱風(fēng)爐。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低塑性金屬熱風(fēng)溫軋法及其設(shè)備，包括機(jī)前熱風(fēng)爐、開卷機(jī)、主軋機(jī)、卷取機(jī)和機(jī)后熱風(fēng)爐，其特征在于操作熱風(fēng)爐底板和側(cè)板打開，將經(jīng)過熱風(fēng)爐均勻處理的鎂合金金屬卷坯對(duì)中套裝到開卷機(jī)卷筒上，操作熱風(fēng)爐底板和側(cè)板關(guān)閉，借助攝像頭的觀察，處理來料后送料，同時(shí)，操作熱風(fēng)系統(tǒng)全部打開，在線連續(xù)加熱熱風(fēng)來料，連續(xù)送料穿過保溫軟簾經(jīng)過加熱后進(jìn)入主軋機(jī)軋制，扎好的金屬進(jìn)入機(jī)后熱風(fēng)爐加熱，穿過保溫軟簾，送入卷取機(jī)完成軋制過程。本發(fā)明適合低塑性金屬軋制，在熱風(fēng)條件下軋制，提高合金塑性，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)率。
文檔編號(hào)B21B37/74GK102139280SQ20101010387
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者惠世民, 朱蘇寶 申請(qǐng)人:上海西重所重型機(jī)械成套有限公司