專利名稱：一種大規(guī)格無縫鈦筒制造方法及用此材料制作的無縫鈦筒復合型陰極輥的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種大規(guī)格無縫鈦筒制造方法及用此材料制作的無縫鈦筒復合型陰極輥，是一種用于電解法生產金屬箔的陰極輥。
與本發(fā)明最接近的現(xiàn)有技術為申請?zhí)?5226701·2公開號CN2242251Y的“年輪應力復合型陰極輥”實用新型專利，其輥筒由外層鈦筒、中層銅環(huán)及內層鋼環(huán)構成，鋼環(huán)過盈壓裝入銅環(huán)形成銅—鋼復合環(huán)，竹節(jié)式依次壓裝入鈦筒內形成復合輥筒，結構復雜，裝配難度大，且銅—鋼復合環(huán)連接處外壁與鈦筒內壁結合面的結合率降低，輥筒整體導電性降低，特別是鈦筒由板材卷焊而成，帶有一條縱焊縫，焊縫處表面電流分布不均勻，生產的箔材質量有針孔現(xiàn)象，難以滿足箔材生產技術要求，影響箔材產品產量和質量，此外，至今為止還未見有大規(guī)格無縫鈦筒制造方法的記載。
本發(fā)明的目的在于提供一種大規(guī)格無縫鈦筒制造方法及用此材料制作的無縫鈦筒復合型陰極輥，制造方法簡單可行，陰極輥設計合理，整體復合，結構簡單，裝配容易，復合面結合率高，特別是鈦筒無縱向焊縫，鈦筒表面電流分布均勻，生產的箔材質量高，無針孔現(xiàn)象，極大地滿足了箔材生產技術要求。
本發(fā)明的技術解決方案
一種大規(guī)格無縫鈦筒制造方法a、鍛造工藝下料→加熱至800℃～1200℃保溫2-4小時→鍛造→沖孔→加熱至800℃～1200℃保溫2-4小時→鍛造成型→機加→加熱至800℃～900℃保溫2-4小時進行退火→打磨→環(huán)型坯料；b、軋環(huán)工藝將環(huán)型坯料加熱至800℃～1000℃保溫1-3小時，取出后軋制成環(huán)材，再對環(huán)材內外表面進行機加，去除氧化皮，并使環(huán)材壁厚均勻；c、旋壓工藝將機加后的環(huán)材加熱至400℃～500℃保溫1-2小時，取出后旋壓成無縫鈦筒，再將無縫鈦筒加熱至400℃～500℃保溫1-2小時進行退火。
軋制成的環(huán)材厚度為30～50mm，橢圓度≤3.0mm，內徑為φ1460～2760mm，旋壓成的無縫鈦筒厚度為10～25mm，不直度≤3～4mm，規(guī)格為(1400～2600mm)×φ(1500～2800mm)。
-種無縫鈦筒復合型陰極輥，主要由輥筒(1)、導電板(2)、堵板(3)及主軸(4)構成，主軸(4)沿軸向位于輥筒(1)內，輥筒(1)通過導電板(2)與主軸(4)固定連接，輥筒(1)兩端用堵板(3)密封，輥筒(1)由外層(5)和內層(6)復合而成，外層(5)為無縫鈦筒，內層(6)為鋼板卷焊而成的鋼筒或銅—鋼爆炸復合板卷焊形成的銅包裹鋼的銅—鋼復合筒，通過熱裝與外層無縫鈦筒過盈配合形成輥筒(1)。
無縫鈦筒的內表面涂有0.1～0.15mm銀層。主軸(4)為銅材包裹鋼軸的銅—鋼復合軸。導電板(2)為圓形鋼板，沿徑向制有橢圓形孔，套裝在主軸(4)上，主軸(4)外壁上焊接有法蘭(7)，輥筒(1)內層(6)的內壁為環(huán)狀階梯層，逐層將導電板(2)外徑焊接在輥筒(1)內層(6)內壁的環(huán)狀階梯層上，內徑通過螺栓固定在法蘭(7)上。
堵板(3)由內層的鋼堵板或銅—鋼復合堵板(11)及外層的鈦堵板(12)組成，鋼堵板或銅—鋼復合堵板(11)焊接在鋼筒或銅—鋼復合筒的兩端，鈦堵板(12)焊接在無縫鈦筒的兩端，鈦堵板(12)外側焊接有墊塊(8)，墊塊(8)上焊接有螺紋環(huán)(9)。輥筒(1)兩端外側的主軸(4)上套裝有鈦軸套(10)，鈦軸套(10)的內端焊接在鈦堵板(12)上。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有的優(yōu)點和效果1、無縫鈦筒制造方法簡單可行，生產出的無縫鈦筒符合技術要求。
2、由于外層的鈦筒為無縫鈦筒，內層是由鋼板卷焊而成的鋼筒或銅—鋼爆炸復合板卷焊而成的銅—鋼復合筒，復合板的復合率達95％以上，鋼筒或銅—鋼復合筒整體通過盈配合與外層鈦筒復合成一體，輥筒整體復合，復合面結合率95％以上，既保證了筒體的鋼度，又提高了輥筒表面導電均勻性，由此可見，本實用新型設計合理，結構簡單，裝配容易，復合面結合率高，輥筒表面電流分布均勻，生產的箔材質量高，元針孔現(xiàn)象，極大地滿足了箔材生產技術要求，提高了箔材的產量和質量。
3、主軸為銅—鋼復合軸，電流通過主軸上的銅復合層經(jīng)導電板、鋼筒或銅—鋼復合筒及鈦筒內壁涂銀層作用于無縫鈦筒表面，提高了輥筒的整體導電性，從而大大降低了電阻率，輸入電流大于2000A時輥筒表面不發(fā)熱，能使輥筒表面的電流分布更加均勻，提高了輥面的電流密度及箔材的產量和質量，延長了陰極輥的使用壽命。
4、鈦堵板與螺紋環(huán)之間設有墊塊，可防止螺紋環(huán)上的螺栓頂上堵板，保證了堵板與輥筒焊縫的強度，主軸兩端套裝有鈦軸套，防止了輥筒外側主軸腐蝕，從而延長主軸及輥筒的使用壽命。


圖1為本發(fā)明第一種實施例結構剖視圖。
圖2為圖1的A-A剖視圖。
圖3為本發(fā)明第二種實施例結構剖視圖。
圖4為圖3的B-B剖視圖。
結合圖1、圖2描述本發(fā)明的實施例1。
一種大規(guī)格無縫鈦筒制造方法a、鍛造工藝下料→加熱至900℃保溫3.5小時→鍛造→沖孔→加熱至900℃保溫3.5小時→鍛造成型→機加→加熱至820℃保溫3.5小時進行退火→打磨→環(huán)型坯料；鍛造原料必須是純鈦材料，雜質含量不得超標，鍛造成型的環(huán)形坯料內外表面不得有裂紋，嚴重的氧化皮及不是光滑過渡的凹凸坑。
b、軋環(huán)工藝將環(huán)型坯料加熱至820℃保溫2.5小時，取出后軋制成環(huán)材，再對環(huán)材內外表面進行機加，去除氧化皮，并使環(huán)材壁厚均勻；c、旋壓工藝將機加后的環(huán)材加熱至480℃保溫1小時，取出后旋壓成無縫鈦筒，再將無縫鈦筒加熱至480℃保溫1小時進行退火。
軋制成的環(huán)材內表面不得有裂紋，厚度為30～50mm，橢圓度≤3.0mm，內徑為φ1460～2760mm，旋壓成的無縫鈦筒內表面不得有裂紋，厚度為10～25mm，不直度≤3～4mm，規(guī)格為(1400～2600mm)×φ(1500～2800mm)。
一種無縫鈦筒復合型陰極輥，主要由輥筒(1)、導電板(2)、堵板(3)及主軸(4)構成，主軸(4)沿軸向位于輥筒(1)內，輥筒(1)通過導電板(2)與主軸(4)固定連接，輥筒(1)兩端用堵板(3)密封，輥筒(1)由外層(5)和內層(6)復合而成，外層(5)為無縫鈦筒，內層(6)為銅—鋼爆炸復合板卷焊形成的銅包裹鋼的銅—鋼復合筒，通過熱裝與外層無縫鈦筒過盈配合形成輥筒(1)。
無縫鈦筒的內表面涂有0.1～0.15mm銀層。主軸(4)為鋼材包裹鋼軸的銅—鋼復合軸。導電板(2)為圓形鋼板，沿徑向制有橢圓形孔，套裝在主軸(4)上，主軸(4)外壁上焊接有法蘭(7)，輥筒(1)內層(6)的內壁為環(huán)狀階梯層，逐層將導電板(2)外徑焊接在輥筒(1)內層(6)內壁的環(huán)狀階梯層上，內徑通過螺栓固定在法蘭(7)上。
堵板(3)由內層的銅—鋼復合堵板(11)及外層的鈦堵板(12)組成，銅—鋼復合堵板(11)焊接在銅—鋼復合筒的兩端，鈦堵板(12)焊接在無縫鈦筒的兩端，鈦堵板(12)外側焊接有墊塊(8)，墊塊(8)上焊接有螺紋環(huán)(9)。輥筒(1)兩端外側的主軸(4)上套裝有鈦軸套(10)，鈦軸套(10)的內端焊接在鈦堵板(12)上。
制造及裝配方法無縫鈦筒通過將純鈦壞料鍛造→軋環(huán)→→施壓→機加制造而成，銅—鋼復合筒由銅鋼爆炸復合板卷焊而成，主軸由銅鋼用鍛壓或鑄造復合而成，裝配時，首先將銅鋼復合筒校圓，把導電板從其兩端逐層裝上，導電板的外徑與銅—鋼復合筒內壁焊接在一起，另一端通過螺栓固定在主軸上的法蘭上，使主軸和銅—鋼復合筒固定為一體，再把銅—鋼堵板分別焊接在銅—鋼復合筒的兩端，再將其墊裝入內表面刷鍍有0.1～0.15mm銀層的無縫鈦筒內，兩端再用鈦堵板焊接上，將輥筒密封，在鈦堵板的外面分別焊接墊塊，螺紋環(huán)及鈦軸套，全部裝配完成后，采用這種結構復全的陰極輥，復合面的結合率大于95％，可制成(1400～2600mm)×φ(1500～2800mm)等多種規(guī)格。
應用時，在螺紋環(huán)上通過螺檢固定圓形塑料板，然后將陰極輥置于電解液中，與陽極電解液形成電流回路，利用電解的方法將液體中的金屬陽離子吸附在輥子的表面，制成金屬箔材。
結合圖3、圖4描述本發(fā)明的第二種實施例一種大規(guī)格無縫鈦筒制造方法a、鍛造工藝下料→加熱至1100℃保溫2.5小時→鍛造→沖孔→加熱至1100℃保溫2.5小時→鍛造成型→機加→加熱至880℃保溫2.5小時進行退火→打磨→環(huán)型坯料；鍛造原料必須是純鈦材料，雜質含量不得超標，鍛造成型的環(huán)形坯料內外表面不得有裂紋，嚴重的氧化皮及不是光滑過渡的凹凸坑。
b、軋環(huán)工藝將環(huán)型坯料加熱至980℃保溫1.5小時，取出后軋制成環(huán)材，再對環(huán)材內外表面進行機加，去除氧化皮，并使環(huán)材壁厚均勻；c、旋壓工藝將機加后的環(huán)材加熱至420℃保溫1.5小時，取出后旋壓成無縫鈦筒，再將無縫鈦筒加熱至420℃保溫1.5小時進行退火。
其它工藝要求與實施例1相同。
無縫鈦筒復合型防極輥的基本結構與實施例1相同，不同之處在于輥筒(1)的內層(6)為鋼板卷焊而成的鋼筒，堵板(3)由鋼堵板(11)和鈦堵板(12)組成，鋼堵板(11)焊接在鋼筒的兩端，制造及裝配方法與實施例1相同。
權利要求
1.一種大規(guī)格無縫鈦筒制造方法，其特征在于a、鍛造工藝下料→加熱至800℃～1200℃保溫2-4小時→鍛造→沖孔→加熱至800℃～1200℃保溫2-4小時→鍛造成型→機加→加熱至800℃～900℃保溫2-4小時進行退火→打磨→環(huán)型坯料；b、軋環(huán)工藝將環(huán)型坯料加熱至800℃～1000℃保溫1-3小時，取出后軋制成環(huán)材，再對環(huán)材內外表面進行機加，去除氧化皮，并使環(huán)材壁厚均勻；c、旋壓工藝將機如后的環(huán)材加熱至400℃～500℃保溫1-2小時，取出后旋壓成無縫鈦筒，再將無縫鈦筒加熱至400℃～500℃保溫1-2小時進行退火。
2.根據(jù)權利要求1所述的大規(guī)格無縫鈦筒的制造方法，其特征在于軋制成的環(huán)材厚度為30～50mm，橢圓度≤3，0mm，內徑為φ1460～2760mm，旋壓成的無縫鈦筒厚度為10～25mm，不直度≤3～4mm，規(guī)格為(1400～2600mm)×φ(1500～2800mm)。
3.一種無縫鈦筒復合型陰極輥，主要由輥筒(1)、導電板(2)、堵板(3)及主軸(4)構成，主軸(4)沿軸向位于輥筒(1)內，輥筒(1)通過導電板(2)與主軸(4)固定連接，輥筒(1)兩端用堵板(3)密封，其特征在于輥筒(1)由外層(5)和內層(6)復合而成，外層(5)為無縫鈦筒，內層(6)為鋼板卷焊而成的鋼筒或銅—鋼爆炸復合板卷焊形成的銅包裹鋼的銅—鋼復合筒，通過熱裝與外層無縫鈦筒過盈配合形成輥筒(1)。
4.根據(jù)權利要求3所述的無縫鈦筒復合型陰極輥，其特征在于無縫鈦筒的內表面涂有0.1～0.15mm銀層。
5.根據(jù)權利要求3所述的無縫鈦筒復合型陰極輥，其特征在于主軸(4)為銅材包裹鋼軸的銅—鋼復合軸。
6.根據(jù)權利要求3所述的無縫鈦筒復合型陰極輥，其特征在于導電板(2)為圓形鋼板，沿徑向制有橢圓形孔，套裝在主軸(4)上，主軸(4)外壁上焊接有法蘭(7)，輥筒(1)內層(6)的內壁為環(huán)狀階梯層，逐層將導電板(2)外徑焊接在輥筒(1)內層(6)內壁的環(huán)狀階梯層上，內徑通過螺栓固定在法蘭(7)上。
7.根據(jù)權利要求3所述的無縫鈦筒復合型陰極輥，其特征在于堵板(3)由內層的鋼堵板或銅—鋼復合堵板(11)及外層的鈦堵板(12)組成，鋼堵板或銅—鋼復合堵板(11)焊接在鋼筒或銅—鋼復合筒的兩端，鈦堵板(12)焊接在無縫鈦筒的兩端，鈦堵板(12)外側焊接有墊塊(8)，墊塊(8)上焊接有螺紋環(huán)(9)。
8.根據(jù)權利要求3所述的無縫鈦筒復合型陰極輥，其特征在于輥筒(1)兩端外側的主軸(4)上套裝有鈦軸套(10)，鈦軸套(10)的內端焊接在鈦堵板(12)上。
全文摘要
一種大規(guī)格無縫鈦筒制造方法及用此材料制作的無縫鈦筒復合型陰極輥,其無縫鈦筒通過鍛造、軋環(huán)、旋壓制成,陰極輥主軸沿軸向位于輥筒內,輥筒通過導電板與主軸固定連接,輥筒兩端用堵板密封,輥筒由外層的無縫鈦筒與內層的鋼筒或銅－鋼爆炸復合板卷焊形成的銅－鋼復合筒,通過熱裝過盈配合制成。本發(fā)明無縫鈦筒的制造方法簡單可行,陰極輥設計合理,且結構簡單,裝配容易,整體復合,復合面結合率高,特別是鈦筒無縱向焊縫,整體導電性好,輥筒表面電流密度大,且分布均勻,生產的箔材無針孔現(xiàn)象。
文檔編號C25D17/12GK1196983SQ97108468
公開日1998年10月28日 申請日期1997年4月18日 優(yōu)先權日1997年4月18日
發(fā)明者劉洪義, 楊同春, 胡宗式, 李寶栓, 楊廣義 申請人:寶雞有色金屬加工廠, 寶雞特種金屬材料廠