CN102198451A

CN102198451A - 一种板材连铸连轧成型机

Info

Publication number: CN102198451A
Application number: CN2011100939980A
Authority: CN
Inventors: 王晓; 陈波; 王轶
Original assignee: JIANGYIN DONGSHUN MECHANISM CO Ltd
Current assignee: JIANGSU DONGSHUN NEW ENERGY TECHNOLOGY CO., LTD.
Priority date: 2011-04-15
Filing date: 2011-04-15
Publication date: 2011-09-28
Anticipated expiration: 2031-04-15
Also published as: CN102198451B

Abstract

本发明公开了一种板材连铸连轧成型机，其特征在于，所述连铸连轧成型机包有括固定支架、通过一对外轴承与轴承架安装在固定支架上的下成型辊、通过一对内轴承及轴承架安装在下成型辊上的摆动架和安装在摆动架上的上成型辊，所述上成型辊与下成型辊的轴线位于同一平面上且平行，在摆动架的一侧设有熔液勺，熔液勺的溢流口设置在上成型辊与下成型辊及一对内轴承之间，且熔液勺的溢流口与下成型辊紧密贴合，在熔液勺的上端设有熔液添加装置；摆动架在设置有熔液勺的另一侧通过铰链与驱动摆动架摆动的连杆的一端铰接，连杆的另一端与摆动架驱动机构连接。该机可使成型后板材内部组织致密，晶格排列纤维化，板材成形过程中的冷却速度可以调节。

Description

一种板材连铸连轧成型机

技术领域

本发明涉及一种板材的热成型加工设备，具体涉及一种板材连铸连轧成型机。

背景技术

在现有技术中板材的成型加工主要是采用通过模具的浇铸成型，例如在两块石墨板材之间设置有一定的间隙，将两块石墨板间的两侧边封堵住，然后从两块石墨板间的上端浇注熔液，并对石墨板两侧喷水冷却，从石墨板下端将冷却成型后的板材牵引出来形成板坯，然后再对板坯进行热轧和/或冷轧。采用上述板坯生产工艺，首先是生产效率低，其次是板材内部晶格组织疏松，晶体排列方向杂乱无章，板材在冷却的过程中表面冷却的快，内部冷却的慢，从而产生内应力不均造成板材的变形表面或边缘的龟裂，表面粗糙，薄厚不均，同时对板材的各项机械性能指标，理化性能指标都会产生不利的影响。再有上述板坯加工工艺也不易于调控板坯的厚度。因此，有必要对现有板材成型的工艺及设备进行改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，设计一种可连续生出厚度均匀可调的板坯生产设备，该设备可使成型后的板材内部组织致密，晶格排列纤维化，板材成形过程中的冷却速度可以调节的板材连铸连轧成型机。

为实现上述目的，本发明的技术方案是提供了一种板材连铸连轧成型机，其特征在于，所述连铸连轧成型机包括有固定支架、通过一对外轴承与轴承架安装在固定支架上的下成型辊、通过一对内轴承及轴承架安装在下成型辊上的摆动架和安装在摆动架上的上成型辊，所述上成型辊与下成型辊的轴线位于同一平面上且平行，在所述摆动架的一侧设有熔液勺，所述熔液勺的溢流口设置在上成型辊与下成型辊及一对内轴承之间，且所述熔液勺的溢流口与下成型辊紧密贴合，在所述熔液勺的上端设有熔液添加装置；所述摆动架在设置有熔液勺的另一侧通过铰链与驱动摆动架摆动的连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与摆动架驱动机构连接。该成型机通过调节摆动架的倾斜角度，使得熔液勺的溢流口至上成型辊与下成型辊之间形成轧制的起始点可以改变，通过起始点的改变即改变节熔液在下成型辊辊面上的停留时间，改变了熔液的冷却时间，通过熔液冷却时间的改变即可调整成型板坯的内应力分布状态，同时由于采用轧制碾压成型，可使板材内部晶格排列呈纤维化还可使板材内部组织致密，从而可以大大地改变其机械性能和理化指标。

为了便于调节轧制板坯的厚度，同时为了简化传动机构，优选的技术方案是，所述上成型辊通过上轴承架及上轴承架的调节机构与所述摆动架连接，所述上成型辊与下成型辊分别与连铸连轧驱动机构连接。

为了使轧制驱动机构简洁易操控，优选的技术方案是，所述下成型辊的连铸连轧驱动机构为驱动电机，所述上成型辊的连铸连轧驱动机构也是驱动电机。两台驱动电机分别安装在固定支架上，由于上成型辊是一根可随摆动架摆动，并可沿摆动架上下调节的轧制辊因此需要在其传送带上加装涨紧轮，另外也可将驱动电机直接安装在摆动架上。

为了便于调节上成型辊与下成型辊的间隙，用于调节连铸连轧板的厚度，而且为了简化调节机构的结构，优选的技术方案还包括，所述上轴承架的调节机构包括设置在上轴承架两侧的滑块，设置在摆动架内测与所述滑块配合的导轨，连接在上轴承架上端的活塞杆或螺杆，所述活塞杆与设置在摆动架上的缸体配合用于驱动上成型辊上下位移，或所述螺杆与设置在摆动架上的螺孔配合，在所述螺杆的端部设有手轮或步进电机。

为了使熔液在轧制过程中尽快冷却结晶成型，优选的技术方案还包括，所述上成型辊与下成型辊均为空心辊，在所述空心辊的另一端设有进液管与出液管，所述进液管延伸至所述空心辊的内部且在其管壁上设有若干个喷液孔，所述出液管连接在空心辊的端部，所述进液管与出液管与冷却液循环装置连接。

为了提高上成型辊与下成型辊的冷却效率，所述冷却液循环装置包括循环泵、冷却液储箱和热交换器，所述热交换器的入液口与所述出液管连接，所述热交换器的出液口与所述冷却液储箱的入液口连接，所述冷却液储箱的出液口与循环泵的入口连接，所述循环泵的出口与所述进液管连接。

为了防止熔液的的泄漏，同时也为了将熔液的液面控制在设定的位置，优选的技术方案是，所述熔液勺的前面为熔液的溢流口，所述熔液勺的前面被设置成与所述下成型辊的表面相适配的弧面，所述弧面紧贴在所述下成型辊的表面，所述熔液勺的后面为垂直面，所述后面的上端高于所述前面的上端，所述熔液勺与所述固定支架连接。

同样为了防止熔液的的泄漏，同时也为了将熔液的液面控制在设定的位置，优选的技术方案还包括，所述熔液添加装置为设置在所述熔液勺上端的熔融态熔液容器，所述容器的底部在与所述熔液勺相对应的部位设有泄流口及泄流管，在所述泄流口处设有溢流阀，所述溢流阀包括设置在熔液勺内的浮子，在所述浮子上装有连杆，在所述连杆的端部设有管塞，所述管塞与设置在所述泄流口处的泄流管相配合。

为了使摆动架的摆动易于调节，同时为了简化摆动驱动装置的结构，所述摆动架驱动机构为液压或气动驱动装置，所述连杆的另一端与液压或气动驱动装置中的活塞杆连接，所述液压或气动驱动装置中的缸体铰接在滑块上，所述滑块与固定支架上的导轨配合，所述缸体的铰接位置与下成型辊的轴心、下成型辊的支撑底面之间构成直角三角形。

为了使该板材连铸连轧成型机能适用于不用板材的轧制成型，优选的技术方案还包括，所述摆动架的摆动范围，既上成型辊与下成型辊的轴线的连线的摆动范围由垂直到水平。

本发明的优点和有益效果在于：该板材连铸连轧成型机由于采用了连铸连轧成型板材的方式，使得板材可连续成型，并且可使成型后的板材具有厚度均匀，内部组织致密，晶格排列呈纤维化。另外由于在该设备上采用了摆动支架，通过调节摆动支架可以调整板坯的轧制厚度。如轧制的板坯比较薄摆动架摆动的角度可以小一些，熔液滞留在下成型辊的弧长短一些，熔液冷却的时间也就短一些，若轧制的板坯比较厚摆动架摆动的角度可以大一些，熔液滞留在下成型辊的弧长长一些，熔液冷却的时间也就长一些，这样通过调节摆动架摆动角度的大小，以及上成型辊与下成型辊之间的间距就可以改变被连铸连轧板材的厚度。而且该设备无论连铸连轧薄板或厚板都能达到同样的机械性能和理化指标，及内部组织致密、无气孔沙眼、结晶速度均匀、晶格组织排列纤维化，被连铸连轧后的板材表面光滑平整，薄厚均匀。通过该设备加工的板材可一次性成为符合使用要求的成型板材，无需再进行热轧或冷轧处理。该设备还具有结构简单易于加工制造易于使用，易于调试易于维修等优点。

附图说明

图1是本发明板材连铸连轧成型机的结构示意图；

图2是图1的侧视图；

图3是本发明中冷却液循环装置的结构示意图。

图中：1、固定支架；2、外轴承；3、下成型辊；4、内轴承；5、摆动架；6、上成型辊；7、熔液勺；8、溢流口；9、熔液添加装置；10、铰链；11、连杆；12、摆动架驱动机构；13、连铸连轧驱动机构；14、冷却液循环装置；31、进液管；32、出液管；51、导轨；61、上轴承架；62、调节机构；63、活塞杆；64、缸体；71、弧面；91、泄流口；92、泄流管；93、溢流阀；111、导轨；121、活塞杆；122、缸体；123、滑块；141、循环泵；142、冷却液储箱；143、热交换器；311、喷液孔；621、滑块；931、浮子；932、连杆；933、管塞。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明是一种板材连铸连轧成型机，该连铸连轧成型机包括有固定支架1、通过一对外轴承2与轴承架安装在固定支架1上的下成型辊3、通过一对内轴承4及轴承架安装在下成型辊3上的摆动架5和安装在摆动架5上的上成型辊6，所述上成型辊6与下成型辊3的轴线位于同一平面上且平行，在所述摆动架5的一侧设有熔液勺7，所述熔液勺的溢流口8设置在上成型辊6与下成型辊3及一对内轴承4之间，且所述熔液勺7的溢流口8与下成型辊3紧密贴合，在所述熔液勺7的上端设有熔液添加装置9；所述摆动架5在设置有熔液勺7的另一侧通过铰链10与驱动摆动架5摆动的连杆11的一端铰接，所述连杆11的另一端与摆动架驱动机构12连接。该成型机通过调节摆动架5的倾斜角度，使得熔液勺7的溢流口8至上成型辊6与下成型辊3之间形成轧制的起始点可以改变，通过起始点的改变即改变节熔液在下成型辊辊面上的停留时间，改变了熔液的冷却时间，通过熔液冷却时间的改变即可调整成型板坯的内应力分布状态，同时由于采用轧制碾压成型，可使板材内部晶格排列成纤维化还可使板材内部组织致密，从而可以大大地改变其机械性能和理化指标。

在上述实施例的基础上，为了便于调节轧制板坯的厚度，同时为了简化传动机构，所述上成型辊6通过上轴承架61及上轴承架的调节机构62与所述摆动架5连接，所述上成型辊6与下成型辊3分别与连铸连轧驱动机构13连接。

在上述实施例的基础上，为了使轧制驱动机构简洁易操控，所述下成型辊的连铸连轧驱动机构13驱动电机，所述上成型辊6的连铸连轧驱动机构13也是驱动电机。两台驱动电机分别安装在固定支架1上，由于上成型辊6是一根可随摆动架5摆动，并可沿摆动架5上下调节的轧制辊，即两带轮的中心距在调整时需要改变，因此需要在其传送带上加装涨紧轮，另外也可将驱动电机直接安装在摆动架上。

在上述实施例的基础上，为了便于调节上成型6辊与下成型辊3的间隙，用于调节连铸连轧板的厚度，而且为了简化调节机构的结构，所述上轴承架61的调节机构62包括设置在上轴承架61两侧的滑块621，设置在摆动架5内测与所述滑块621配合的导轨51，连接在上轴承架61上端的活塞杆63或螺杆，所述活塞杆63与设置在摆动架上5的缸体64配合用于驱动上成型辊6上下位移，或所述螺杆与设置在摆动架上的螺孔配合，在所述螺杆的端部设有手轮或步进电机。

在上述实施例的基础上，为了使熔液在轧制过程中尽快冷却结晶成型，所述上成型辊6与下成型辊3均为空心辊，在所述空心辊的另一端设有进液管31与出液管32，所述进液管31延伸至所述空心辊的内部且在其管壁上设有若干个喷液孔311，所述出液管32连接在空心辊的端部，所述进液管31与出液管32与冷却液循环装置14连接。

在上述实施例的基础上，为了提高上成型辊6与下成型辊3的冷却效率，所述冷却液循环装置14包括循环泵141、冷却液储箱142和热交换器143，所述热交换器143的入液口与所述出液管32连接，所述热交换器143的出液口与所述冷却液储箱142的入液口连接，所述冷却液储箱142的出液口与循环泵141的入口连接，所述循环泵141的出口与所述进液管31连接。

在上述实施例的基础上，为了防止熔液的的泄漏，同时也为了将熔液的液面控制在设定的位置，所述熔液勺7的前面为熔液的溢流口8，所述熔液勺7的前面被设置成与所述下成型辊3的表面相适配的弧面71，所述弧面71紧贴在所述下成型辊3的表面，所述熔液勺7的后面为垂直面，所述后面的上端高于所述前面的上端，所述熔液勺7与所述固定支架1连接。

在上述实施例的基础上，同样为了防止熔液的的泄漏，同时也为了将熔液的液面控制在设定的位置，所述熔液添加装置9为设置在所述熔液勺7上端的熔融态熔液容器，所述容器的底部在与所述熔液勺7相对应的部位设有泄流口91及泄流管92，在所述泄流口91处设有溢流阀93，所述溢流阀93包括设置在熔液勺7内的浮子931，在所述浮子931上装有连杆932，在所述连杆932的端部设有管塞933，所述管塞933与设置在所述泄流口91处的泄流管92相配合。当液位上升后浮子931带动连杆932上升，由连杆932端部的管塞933将泄流管92堵塞，熔液将停滞流入熔液勺7。当液位下降后浮子931带动连杆932下降，由连杆932端部的管塞933将泄流管92释放，熔液将继续流入熔液勺7内。

在上述实施例的基础上，为了使摆动架5的摆动易于调节，同时为了简化摆动架驱动装置12的结构，所述摆动架驱动机构12为液压或气动驱动装置，所述连杆11的另一端与液压或气动驱动装置12中的活塞杆121连接，所述液压或气动驱动装置12中的缸体122铰接在滑块123上，所述滑块123与固定支架1上的导轨111配合，所述缸体122的铰接位置与下成型辊3的轴心、下成型辊3的支撑底面之间构成直角三角形。

在上述实施例的基础上，为了使该板材连铸连轧成型机能适用于不用板材的轧制成型，所述摆动架的摆动范围，既上成型辊6与下成型辊3的轴线的连线的摆动范围由垂直到水平。

实施例1

所述的板材为铅板，所述的熔液为铅熔液，其余结构与上述板材连铸连轧成型机的结构完全相同。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种板材连铸连轧成型机，其特征在于，所述连铸连轧成型机包括有固定支架、通过一对外轴承与轴承架安装在固定支架上的下成型辊、通过一对内轴承及轴承架安装在下成型辊上的摆动架和安装在摆动架上的上成型辊，所述上成型辊与下成型辊的轴线位于同一平面上且平行，在所述摆动架的一侧设有熔液勺，所述熔液勺的溢流口设置在上成型辊与下成型辊及一对内轴承之间，且所述熔液勺的溢流口与下成型辊紧密贴合，在所述熔液勺的上端设有熔液添加装置；所述摆动架在设置有熔液勺的另一侧通过铰链与驱动摆动架摆动的连杆的一端铰接，所述连杆的另一端与摆动架驱动机构连接。

2.如权利要求1所述的板材连铸连轧成型机，其特征在于，所述上成型辊通过上轴承架及上轴承架的调节机构与所述摆动架连接，所述上成型辊与下成型辊分别与连铸连轧驱动机构连接。

3.如权利要求2所述的板材连铸连轧成型机，其特征在于，所述下成型辊的连铸连轧驱动机构为驱动电机，所述上成型辊的连铸连轧驱动机构也是驱动电机。

4.如权利要求2所述的板材连铸连轧成型机，其特征在于，所述上轴承架的调节机构包括设置在上轴承架两侧的滑块，设置在摆动架内测与所述滑块配合的导轨，连接在上轴承架上端的活塞杆或螺杆，所述活塞杆与设置在摆动架上的缸体配合用于驱动上成型辊上下位移，或所述螺杆与设置在摆动架上的螺孔配合，在所述螺杆的端部设有手轮或步进电机。

5.如权利要求4所述的板材连铸连轧成型机，其特征在于，所述上成型辊与下成型辊均为空心辊，在所述空心辊的另一端设有进液管与出液管，所述进液管延伸至所述空心辊的内部且在其管壁上设有若干个喷液孔，所述出液管连接在空心辊的端部，所述进液管与出液管与冷却液循环装置连接。

6.如权利要求5所述的板材连铸连轧成型机，其特征在于，所述冷却液循环装置包括循环泵、冷却液储箱和热交换器，所述热交换器的入液口与所述出液管连接，所述热交换器的出液口与所述冷却液储箱的入液口连接，所述冷却液储箱的出液口与循环泵的入口连接，所述循环泵的出口与所述进液管连接。

7.如权利要求1所述的板材连铸连轧成型机，其特征在于，所述熔液勺的前面为熔液的溢流口，所述熔液勺的前面被设置成与所述下成型辊的表面相适配的弧面，所述弧面紧贴在所述下成型辊的表面，所述熔液勺的后面为垂直面，所述后面的上端高于所述前面的上端，所述熔液勺与所述固定支架连接。

8.如权利要求1所述的板材连铸连轧成型机，其特征在于，所述熔液添加装置为设置在所述熔液勺上端的熔融态熔液容器，所述容器的底部在与所述熔液勺相对应的部位设有泄流口及泄流管，在所述泄流口处设有溢流阀，所述溢流阀包括设置在熔液勺内的浮子，在所述浮子上装有连杆，在所述连杆的端部设有管塞，所述管塞与设置在所述泄流口处的泄流管相配合。

9.如权利要求1所述的板材连铸连轧成型机，其特征在于，所述摆动架驱动机构为液压或气动驱动装置，所述连杆的另一端与液压或气动驱动装置中的活塞杆连接，所述液压或气动驱动装置中的缸体铰接在滑块上，所述滑块与固定支架上的导轨配合，所述缸体的铰接位置与下成型辊的轴心、下成型辊的支撑底面之间构成直角三角形。

10.如权利要求9所述的板材连铸连轧成型机，其特征在于，所述摆动架的摆动范围，即上成型辊与下成型辊的轴线的连线的摆动范围由垂直到水平。