CN100340352C - 镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置 - Google Patents

镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置,属于镁合金板带温轧设备技术领域。包括:镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的机械装置,镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的温度控制装置。在空心轧辊内安装固定的加热棒,并通过温度控制装置对轧辊表面温度进行控制,保证镁合金板带温轧的轧制温度。镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的机械装置包括:空心轧辊一对,支架和轴承;镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的温度控制装置包括:电源,变压器,控温箱,金属材料加热棒一对,热电偶。优点在于:精度控制轧辊表面温度、为提高镁合金温轧板带性能、提高生产效率提供了必要的设备保证;并且,能源利用率高、工作效率高、工艺简单。

Description

镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置

技术领域

本发明属于镁合金板带温轧设备技术领域,特别是提供了一种镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置。

背景技术

镁合金是现代金属结构材料中最轻的一种,密度约为1.7g/cm3,约是钢的1/4,铝的2/3。镁元素在地壳和海水中的储量丰富,中国的镁资源尤其丰富,储量居世界第一。镁合金的优点是密度小,比强度、比刚度高,减震性好,同时还具有优良的铸造性能,切削加工性能、导热性和电磁屏蔽能力,被广泛的应用于汽车制造业、航空、航天、光学仪器制造和国防等领域。因而镁基材料被认为是最具开发和应用潜力的“绿色材料”,开发利用前景广阔。

大多数镁合金制品都是用铸造特别是压铸方法成形,而用锻压、轧制、挤压等塑性成形方法加工的镁合金制品很少,尤其是采用温轧加工方法的更少,限制了镁合金的应用范围。由于镁合金板带温轧温度范围较小,而且冷却速度快,如果轧制时不能保证轧辊表面的温度,将导致镁合金板带快速冷却,不能获得理想的组织和力学性能,因此,保证轧辊表面温度在一定范围内,是获得优良性能的镁合金板带的关键。

目前,保证镁合金板带温轧轧辊表面温度的方法都不是十分理想,一种方法是通过燃烧热源对轧辊表面进行直接加热,在加热到一定温度时撤掉燃烧装置,再进行温轧,这种方法的缺点是:能源利用率低;不能保证在轧制过程中持续对轧辊加热,轧辊表面温度在轧制过程中变化较大,并且轧辊加热温度不均;工作效率低,每隔一段时间就要停止轧制,对轧辊表面加热。另一种方法是在轧制前,先用轧辊轧制其他高温金属(如温度较高的钢铁材料),使轧辊表面温度升高,但是这种方法的缺点同第一种方法一样,不能满足生产的要求。而“镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置”可以解决轧辊表面温度问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置,从而保证轧制温度,以获得组织和力学性能良好的镁合金板带。

本发明包括:镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的机械装置,镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的温度控制装置(闭环温度控制装置)。在空心轧辊内安装固定的加热棒,并通过温度控制装置对轧辊表面温度进行控制,保证镁合金板带温轧的轧制温度。

镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的机械装置包括:空心轧辊一对8、9,支架11和轴承5、5’。其中,安装在轧机上的空心轧辊一对为上工作辊8、下工作辊9,材料为钢铁材料,通过直接铸造或对现有成品实心轧辊进行钻孔而成;支架11和轴承5、5’,用于加热棒的单臂支撑并不随轧辊旋转而转动,材料为金属材料。

镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的温度控制装置(闭环温度控制装置)包括:电源1,变压器2,控温箱3,金属材料加热棒一对7、7’,热电偶6、6’。电源1用于为加热棒提供加热所需电源;加热棒放置在上、下工作辊中各一根,加热温度在20~500℃之间,功率随轧辊尺寸大小而变;电源1与控温箱3连接,加热棒7、7’一端由夹紧装置4、4’固定在支架11上,加热端被悬臂支撑在上、下工作辊辊心内,加热棒与变压器2之间由电线连接,变压器2用于调整加热棒的电压;上、下工作辊与加热棒之间装有滚动轴承5、5’。由于轧辊表面与轧辊空心内的温度存在着关系曲线,热电偶6可以反应出轧辊表面温度。控温箱3用于反馈热电偶温度信息,确定加热棒是否继续加热。

本发明的优点在于:1、解决了镁合金板带温轧过程中的轧辊表面温度问题,可精度控制轧辊表面温度、轧辊辊面温度均匀,为提高镁合金温轧板带性能、提高生产效率提供了必要的设备保证。

2、能源利用率高。由于空心辊辊身的温度都接近轧辊表面温度,轧辊表面温度降低较慢;由于加热棒处于轧辊心部,散发热量大部分被轧辊吸收,不易造成热损失。

3、工作效率高。装置固定,对轧辊的加热可以在轧制时进行,不会影响生产时间,大大提高了生产效率。

4、工艺简单。装置中轧辊、加热棒、温控设备、变压器等器材现阶段都已成熟,并已得到广泛应用,只需进行简单加工和安装就可以投入使用。

附图说明

图1为本发明的温轧辊示意图。其中,电源1,变压器2,控温箱3,夹紧装置4、4’,轴承5、5’,热电偶6、6’,加热棒7、7’,上工作辊8、下工作辊9、轧件10、支架11。

具体实施方式

电源1与控温箱3连接,加热棒7、7’一端固定,加热端被悬臂支撑在上、下工作辊辊心内,加热棒需要加热时,控温箱3中的变压器控制加热棒加热所需的电压,加热棒与变压器之间由电线连接。由于上、下工作辊8、9辊心内的温度与表面温度存在关系曲线,所以,辊心内部的热电偶6、6’的温度可以反应出轧辊表面温度,当轧辊表面温度达到要求温度时,加热棒停止加热,将提前加热好的镁合金原料11进行轧制,轧制时,上、下工作辊在传动端的传动装置的作用下自身旋转,由于上、下工作辊与加热棒之间有滚动轴承5、5’,并且加热棒一端由夹紧装置4、4’固定在支架11上,所以加热棒不随轧辊转动而旋转,当轧辊表面温度低于轧辊要求温度范围时,加热棒继续加热,不影响轧制工作,从而实现通过闭环温控装置控制安装在轧辊辊心内的加热棒温度,进而控制轧辊表面温度的目的。

Claims (2)

1.一种镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置,包括:镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的机械装置,镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的温度控制装置;其特征在于:在空心轧辊内安装固定的加热棒,并通过温度控制装置对轧辊表面温度进行控制,保证镁合金板带温轧的轧制温度;镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的机械装置包括:空心轧辊(8、9)一对,支架(11)和轴承(5、5’);镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的温度控制装置包括:电源(1),变压器(2),控温箱(3),金属材料加热棒(7、7’)一对,热电偶(6、6’);所述的空心轧辊为安装在轧机上的上工作辊(8)、下工作辊(9),加热棒放置在上、下工作辊中各一根,加热温度在20~500℃之间,功率随轧辊尺寸大小而变;电源(1)与控温箱(3)连接,加热棒(7、7’)一端由夹紧装置(4、4’)固定在支架(11)上,加热端被悬臂支撑在上、下工作辊辊心内,加热棒与变压器(2)之间由电线连接,变压器(2)用于调整加热棒的电压;上、下工作辊与加热棒之间装有滚动轴承(5、5’);由于轧辊表面与轧辊空心内的温度存在着关系曲线,热电偶(6)反应出轧辊表面温度,控温箱(3)用于反馈热电偶温度信息,确定加热棒是否继续加热。
2.一种权利要求1所述轧辊辊心加热装置,其特征在于:材料为钢铁材料,通过直接铸造或对现有成品实心轧辊进行钻孔而成;支架(11)和轴承(5、5’)用于加热棒的单臂支撑并不随轧辊旋转而转动,材料为金属材料。
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