CN105834211B - 用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线 - Google Patents

用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，其包括沿钢板和铝合金复合生产进程所设的以下机构：钢板输送机构；用于对钢板进行加热的钢板预热器；置于所述钢板预热器上方的用于输送铝合金的铝合金开卷机；用于将钢板和铝合金导向成上下平行设置的导位虎口件；复合轧机机构，包括轧机牌坊，相对设于轧机牌坊上且用于将钢板和铝合金辊压成一体的上轧辊和下轧辊，所述上轧辊包括用于热复合工艺的第一辊和用于冷复合工艺的第二辊；在生产时，将所述导位虎口件定位在支撑架上且使导位虎口件的输出口延伸至所述上轧辊和下轧辊间；后处理机构以及收卷机构。本发明集热复合工艺和冷复合工艺所需机构为一体，节省了生产成本。

Description

用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线
技术领域
本发明涉及用于加工发动机轴瓦的铝基金属复合材料生产技术领域，特别是涉及一种用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线。
背景技术
生成轴瓦所用的材料主要为钢板和铝合金的复合成品。目前，生产钢板和铝合金的复合成品主要采用冷复合工艺或者热复合工艺。冷复合工艺主要靠压力将钢板与铝合金结合。热复合工艺是指通过对钢板进行预加热，使钢板加热至一定温度，然后通过铝合金与钢板接触时成半熔融状态而与钢板复合，再通过冷却处理形成钢板与铝合金的复合成品。现有钢板和铝合金的复合成品的生产线都只能使用一种复合工艺，即只能采用冷复合工艺或者采用热复合工艺，不能满足两种复合工艺的交替使用。然而经冷复合工艺和热复合工艺生产的复合成品各具有自己的特性，因此，在轴瓦材料生产领域，这两种工艺生产的复合成品均能用到，所以，如果想采用两种工艺进行生产，则需要建立两条生产线，一条生产线中的各设备为冷复合工艺所用，另一条生产线所用的设备为热复合工艺所用，这样提高了生产成本，且需要很大的生产场地和很大的生产管理量。
因此，需要一种既能用于冷复合工艺又能用于热复合工艺生产的钢板和铝合金复合成品的生产装置。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，用于解决现有技术中钢板和铝合金复合用的生产装置只能采用单一复合工艺的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，其包括沿钢板和铝合金复合生产进程所设的以下机构：钢板输送机构，包括钢板输送架以及置于钢板输送架上的钢板预处理机构；用于对钢板进行加热的钢板预热器，且钢板预热器只在选择用热复合工艺对钢板和铝合金进行复合时工作；置于所述钢板预热器上方的用于输送铝合金的铝合金开卷机；用于将钢板和铝合金导向成上下平行设置的导位虎口件；复合轧机机构，包括轧机牌坊，相对设于轧机牌坊上且用于将钢板和铝合金辊压成一体的上轧辊和下轧辊，所述上轧辊包括用于热复合工艺的第一辊和用于冷复合工艺的第二辊，所述第一辊由一大辊和与所述大辊平行设置的一小辊构成，所述第二辊由一大辊构成，且第一辊和第二辊根据所选用的复合工艺来选择安装，第一辊在安装时需要使小辊与所述下轧辊相对；在生产时，将所述导位虎口件定位在支撑架上且使导位虎口件的输出口延伸至所述上轧辊和下轧辊间；置于复合轧机机构后方用于对钢板和铝合金复合后的复合成品进行后处理的后处理机构，以及用于将钢板和铝合金复合后的复合成品收卷的收卷机构。
优选的，所述钢板输送架包括钢板开卷机以及由多个输送辊构成的钢板缓冲输送段。
优选的，所述钢板预处理机构包括钢板矫平机构和对钢板上下表面分别进行砂光处理的砂光机构。
优选的，所述砂光机构处还连设有除尘器。
优选的，所述导位虎口件包括专用于热复合工艺的热用虎口件和专用于冷复合工艺的冷用虎口件，所述热用虎口件包括导向板以及置于导向板上的钢板导向组件和铝合金导向组件，钢板导向组件水平设置，铝合金导向组件倾斜设置且铝合金导向组件的末端向所述钢板导向组件末端倾斜；所述冷用虎口件上包括两件相对设置的定位板，两个所述定位板的相对面上均具有供所述钢板和铝合金一起通过的导向槽。
优选的，还包括用于更换安装所述热用虎口件和冷用虎口件的液压伸缩组件。
优选的，所述液压伸缩组件和所述钢板预热器均安装在一支撑平台上，且支撑平台为横向可重叠式，使用时支撑平台可向所述复合轧机机构处延伸。
优选的，还包括置于所述钢板预热器后方用于在热复合工艺时向热用虎口件处吹送保护气体的气体输送机构。
优选的，所述后处理机构包括用于热复合工艺的冷却淬火机构。
优选的，所述收卷机构包括履带式张力保持机构和复合成品收卷机。
如上所述，本发明的用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，具有以下有益效果：本发明的冷热复合生产线其集热复合工艺和冷复合工艺所需机构为一体，既可实现钢板与铝合金复合生产用的冷复合加工，又可以实现钢板与铝合金复合生产用的热复合加工，节省了生产成本。
附图说明
图1显示为本发明的钢板和铝合金复合用的冷热复合装置的布置示意图。
图2显示为本发明的热用虎口件定位至复合轧机机构上的定位安装示意图。
图3显示为本发明的热用复合工艺所用的上轧辊和下轧辊设置示意图。
图4显示为本发明的冷用复合工艺所用的上轧辊和下轧辊设置示意图。
图5显示为本发明的热用复合工艺所用的热用虎口件。
图6显示为本发明的冷用复合工艺所用的冷用虎口件。
元件标号说明
1 钢板开卷机
2 钢板缓冲输送段
3 钢板清洗脱脂机构
4 钢板矫平机构
5 铝合金开卷机
6 砂光机构
7 除尘器
8 钢板预热器
9 导位虎口件
91 热用虎口件
92 冷用虎口件
901、903 导向槽
902 导向轮
10 复合轧机机构
101 下轧辊
102 上轧辊
111 大辊
112 小辊
11 液压顶升机构
12 后处理机构
13 测厚仪
14 刷光机构
15 履带式张力保持机构
16 复合成品收卷机
17 支撑平台
18 液压伸缩组件
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图6。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，本发明提供一种用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，所述冷热复合生产线包括沿钢板和铝合金复合生产进程所设的以下机构：钢板输送机构，包括钢板输送架以及置于钢板输送架上的钢板预处理机构；用于对钢板进行加热的钢板预热器8，且钢板预热器8只在选择用热复合工艺对钢板和铝合金进行复合时工作；置于钢板预热器8上方的用于输送铝合金的铝合金开卷机5；用于将钢板和铝合金导向成上下平行设置的导位虎口件9；复合轧机机构10，包括轧机牌坊，相对设于轧机牌坊上且用于将钢板和铝合金辊压成一体的上轧辊102和下轧辊101，所述上轧辊102包括用于热复合工艺的第一辊和用于冷复合工艺的第二辊，见图3所示，所述第一辊由一大辊111和与所述大辊111平行设置的一小辊112构成，见图4所示，所述第二辊(图2中的上轧辊102)由一大辊构成，且第一辊和第二辊根据所选用的复合工艺来选择安装，第一辊在安装时需要使小辊112与所述下轧辊101相对；在生产时，将所述导位虎口件9定位在支撑架上且使导位虎口件9的输出口延伸至所述上轧辊102和下轧辊101间(见图2所示的热用虎口件91)；置于复合轧机机构10后方用于对铜板和铝合金复合后的复合成品进行后处理的后处理机构12，以及用于将钢板和铝合金复合后的复合成品收卷的收卷机构。本发明集热复合工艺和冷复合工艺所用机构于一体，采用辊压式复合实现生产钢板和铝合金的复合成品，节省了生产成本，且能根据所需复合成品选择合适的复合工艺。
下面具体描述冷热复合生产线中的各机构，详见图1至图6所示。
如图1所示，上述钢板输送架包括钢板开卷机1以及由多个输送辊构成的钢板缓冲输送段2，钢板缓冲输送段可以延长开卷后的钢板输送，方便一卷钢板用完后再换另一卷钢板时，不影响后续的生产，便于将两卷钢板焊接。
上述钢板预处理机构包括钢板清洗脱脂机构3、钢板矫平机构4和对钢板上下表面分别进行砂光处理的砂光机构6，见图1所示，钢板经过钢板预处理机构预处理后再进行后续工艺完成与铝合金的复合，这样可以提高复合成品的生产质量。为防止在砂光机构进行砂光处理时打磨下来的粉尘污染环境，见图1所示，在砂光机构6处还连设有除尘器7，利用除尘器7来吸收粉尘。
为更适应热用复合工艺和冷用复合工艺的生产，上述导位虎口件9包括专用于热复合工艺的热用虎口件91和专用于冷复合工艺的冷用虎口件92，见图5所示，热用虎口件91包括导向板以及置于导向板上的钢板导向组件和铝合金导向组件，钢板导向组件水平设置，铝合金导向组件倾斜设置且铝合金导向组件的末端向所述钢板导向组件末端倾斜，具体地，本实施例中的铝合金导向组件采用两端为导向轮902中间为导向槽903的结构来进行导向，钢板导向组件采用两端以及中间均设有导向轮902，且相邻导向轮902间为导向槽903结构。本实施例中的热用虎口件其对加热后的钢板具有定位导向的作用，由于加热后的钢板其硬度降低，因此钢板导向组件无需设置强硬度的夹紧导向。见图6所示，冷用虎口件92上包括两件相对设置的定位板，两个定位板的相对面上均具有供所述钢板和铝合金一起通过的导向槽901，本实施例中的冷用虎口件其针对钢板未加热其本身硬度较高，因此在输送时需要避免钢板的自身曲度，所以本实施例采用强度较高的钢板构成定位板，然后利用导向槽形成钢板和铝合金的定位导向。
为便于上述热用虎口件和冷用虎口件的替换安装，本发明还包括用于更换安装热用虎口件91和冷用虎口件92的液压伸缩组件18，见图1和图2所示，上述液压伸缩组件18和所述钢板预热器8均安装在一支撑平台17上，且支撑平台17为横向可重叠式，使用时支撑平台17可向复合轧机机构10处延伸。利用液压伸缩组件可以快速替换安装导位虎口件9，安装替换时只需将所需要的导位虎口件9安装在液压伸缩组件18上，利用液压伸缩组件18向前伸长将导位虎口件9定位至复合轧机机构10的支撑架上，再通过螺栓等定位件加以固定，即完成了导位虎口件的安装。为便于上述液压伸缩组件18的伸缩使用，上述支撑平台17为可伸缩结构，其可以向复合轧机机构10处伸长。
本发明中的复合轧机机构根据两种复合工艺的不同其结构也不同，见图3和图4所示，复合轧机机构中的上轧辊对应热复合工艺使用的是大辊111和小辊112组合成一体的第一辊，而对应冷复合工艺使用的只有一个大辊构成的第二辊。在进行替换使用时，为方便安装在上述支撑架的顶部设置了液压顶升机构11，利用液压顶升可将第一辊或第二辊安装到位，使其与下轧辊101间的距离符合生产要求。
本发明还包括置于所述钢板预热器8后方用于在热复合工艺时向热用虎口件91处吹送保护气体的气体输送机构，避免钢板在与铝合金压制结合前氧化。
上述后处理机构12包括用于热复合工艺的冷却淬火机构，在后处理机构后方还设有用于测量所制钢板与铝合金复合的复合成品厚度的测厚仪13，对复合成品表面进行刷光的刷光机构14等。
上述收卷机构包括履带式张力保持机构15和复合成品收卷机16。
本发明用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线可以实现热复合工艺和冷复合工艺的生产，具体地，在选择采用热复合工艺进行生产钢板、铝合金复合成品时，需要安装使用上述钢板预热器8、热用虎口件91，以及上轧辊102选用第一辊，即选用一大辊111和一小辊112固定在一起的辊组，后处理机构12中选用冷却淬火机构，测厚仪13和刷光机构14，然后依次开启各机构，进行热复合工艺的钢板和铝合金复合成品的生产。在选择采用冷复合工艺进行生产钢板和铝合金复合成品时，需要将上述热复合工艺所使用的热用虎口件91替换成冷用复合工艺所用的冷用虎口件92，以及将上轧辊102选用的第一辊替换成只有一个大辊构成的第二辊，并且无需开启上述钢板预热器，替换后再依次开启各机构，即能实现冷复合工艺的生产。本发明在进行复合工艺替换使用时，只需更换几个特定机构即可，所有机构布置合理，实现了冷热复合工艺的兼容使用，节省了生产使用空间和生产成本。
综上所述，本发明的用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，其集热复合工艺和冷复合工艺所需机构为一体，即可实现钢板与铝合金复合生产用的冷复合加工，又可以实现钢板与铝合金复合生产用的热复合加工，节省了生产成本。所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (10)

1.一种用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，其特征在于，所述冷热复合生产线包括沿钢板和铝合金复合生产进程所设的以下机构：
钢板输送机构，包括钢板输送架以及置于钢板输送架上的钢板预处理机构；
用于对钢板进行加热的钢板预热器(8)，且钢板预热器(8)只在选择用热复合工艺对钢板和铝合金进行复合时工作；
置于所述钢板预热器(8)上方的用于输送铝合金的铝合金开卷机(5)；
用于将钢板和铝合金导向成上下平行设置的导位虎口件(9)；
复合轧机机构(10)，包括轧机牌坊，相对设于牌坊上且用于将钢板和铝合金辊压成一体的上轧辊(102)和下轧辊(101)，所述上轧辊(102)包括用于热复合工艺的第一辊和用于冷复合工艺的第二辊，所述第一辊由一大辊(111)和与所述大辊(111)平行设置的一小辊(112)构成，所述第二辊由一大辊构成，且第一辊和第二辊根据所选用的复合工艺来选择安装，第一辊在安装时需要使小辊与所述下轧辊相对；在生产时，将所述导位虎口件(9)定位在支撑架上且使导位虎口件(9)的输出口延伸至所述上轧辊(102)和下轧辊(101)间；
置于复合轧机机构(10)后方用于对钢板和铝合金复合后的复合成品进行后处理的后处理机构(12)，以及用于将钢板和铝合金复合后的复合成品收卷的收卷机构。
2.根据权利要求1所述的用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，其特征在于：所述钢板输送架包括钢板开卷机(1)以及由多个输送辊构成的钢板缓冲输送段(2)。
3.根据权利要求1所述的用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，其特征在于：所述钢板预处理机构包括钢板矫平机构(4)和对钢板上下表面分别进行砂光处理的砂光机构(6)。
4.根据权利要求3所述的用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，其特征在于：所述砂光机构(6)处还连设有除尘器(7)。
5.根据权利要求1所述的用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，其特征在于：所述导位虎口件(9)包括专用于热复合工艺的热用虎口件(91)和专用于冷复合工艺的冷用虎口件(92)，所述热用虎口件(91)包括导向板以及置于导向板上的钢板导向组件和铝合金导向组件，钢板导向组件水平设置，铝合金导向组件倾斜设置且铝合金导向组件的末端向所述钢板导向组件末端倾斜；所述冷用虎口件(92)上包括两件相对设置的定位板，两个所述定位板的相对面上均具有供所述钢板和铝合金一起通过的导向槽(901)。
6.根据权利要求5所述的用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，其特征在于：还包括用于更换安装所述热用虎口件(91)和冷用虎口件(92)的液压伸缩组件(18)。
7.根据权利要求6所述的用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，其特征在于：所述液压伸缩组件(18)和所述钢板预热器(8)均安装在一支撑平台(17)上，且支撑平台(17)为横向可重叠式，使用时支撑平台(17)可向所述复合轧机机构(10)处延伸。
8.根据权利要求5所述的用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，其特征在于：还包括置于所述钢板预热器(8)后方用于在热复合工艺时向热用虎口件(91)处吹送保护气体的气体输送机构。
9.根据权利要求1所述的用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，其特征在于：所述后处理机构(12)包括用于热复合工艺的冷却淬火机构。
10.根据权利要求1所述的用于生产铝基轴瓦复合材料用的冷热复合生产线，其特征在于：所述收卷机构包括履带式张力保持机构(15)和复合成品收卷机(16)。
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