CN108070704B - 一种极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统 - Google Patents

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Abstract

本发明属于钢板热处理技术领域，涉及一种极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统。该系统包括淬火机架及支撑系统、辊道及传动系统、喷水系统、液压压下系统、吹扫系统，所述淬火机架及支撑系统实现两组以上独立淬火机架单独压下或提升，结合液压压下系统伺服控制，精确控制钢板淬火时上下辊道辊缝和压下力，约束钢板淬火变形；所述喷水系统由两种以上类型射流喷嘴组成，形成强冷区和弱冷区，结合吹扫系统，实现钢板表面流量分区控制、有序换热控制和按工艺路径淬火控制。本发明解决极薄高强钢板淬火过程中板形恶化、冷却不均、终冷温度控制精度低等问题，实现高平直度、高均匀性淬火生产，有效提升极薄高强钢板淬火后性能及性能均匀性。

Description

一种极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统
技术领域
本发明属于钢板热处理技术领域，涉及一种极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统。
背景技术
极薄高强钢板是装备制造、交通运输、石油化工、军工等领域关键原材料，对装备的大型化、轻量化发展至关重要。此类钢板轧制后需要经过热处理，利用不同的加热制度和冷却制度来调控钢板组织和板形，得到更优异的性能。由于辊式淬火机具有冷却强度大、淬火均匀、控制精度高、可连续生产等优点，成为目前极薄高强钢板主要淬火装备。
然而，随着钢板厚度减薄至2～4mm，其淬火过程的高冷却均匀性和高平直度板形控制成为传统辊式淬火机不可逾越的技术瓶颈，主要表现在：①钢板淬火敏感性提高，淬火后易瓢曲，很难矫正；②用户对此类钢板综合使役性能要求苛刻，对钢板淬火组织性能一致性要求高；③钢板淬火后强度显著提高，残余应力不均匀分布易产生冷加工变形回弹，影响大型装备整体结构加工质量和安全性。因此，极薄高强钢板高均匀性、高平直度淬火成为行业公认的技术难题。
现有专利中，中国专利申请(公开号CN103233112A)提出一种4-6mm高强度薄板的调质热处理设备及方法，利用淬火压床实现加压喷水淬火，以减小钢板淬火变形。该专利主要利用压力式淬火方式进行高强度薄板淬火，与本发明的辊压式淬火方式区别较大。
中国专利申请(公开号CN103451526A)提出一种6-8mm高强度结构钢板及其制造方法，通过控制淬火加热温度和冷却速度，获得细小均匀的马氏体显微组织。该方法基于传统辊式淬火机，对淬火工艺进行优化，与本发明对淬火装置结构和工艺原理进行重新设计区别较大。
中国专利申请(公开号CN101781700A)提出一种淬火机中超薄板淬火冷却的板形控制方法，利用淬火机实现淬火过程超薄板在同一铅垂截面上冷却的对称、同步、均匀，以获得良好的薄规格钢板淬火后板形。该方法通过精调设备精度改善板形，由于薄钢板淬火敏感性高，需反复频繁调整设备精度，且受设备制造、安装精度影响，该方法对薄钢板板形改善程度有限。与本发明申请内容区别较大。
中国专利申请(公告号CN203653620U)提出一种射流阵列参数可调的新型射流淬火冷却装置，通过调整射流阵列参数提高超薄钢板淬火质量。该装置属于无约束射流淬火方式，与本发明全液压辊压式淬火区别较大。
中国专利申请(公告号CNCN202830090U)提出一种薄钢板带的连续淬火装置，利用水冷辊和冷却水散热系统冷却薄钢板带，实现淬火。该装置冷却介质、冷却方式与本发明全液压辊压式淬火区别较大。
发明内容
针对现有辊式淬火机淬火2～4mm极薄高强钢板存在的均匀性差、板形差的问题，本发明的目的是提供一种极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，能满足此类钢板高均匀性、高平直度淬火的全液压辊压式淬火系统。
本发明的技术方案是：
一种极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，该系统由淬火机架及支撑系统、辊道及传动系统、喷水系统、液压压下系统、吹扫系统组成，其中：
所述淬火机架及支撑系统由淬火机架(2)、上支撑框架(3)、下支撑框架(4)、上支撑辊(5)、下支撑辊(6)、下纵梁(7)组成，下纵梁(7)之间安装下支撑框架(4)，下纵梁(7)顶部安装淬火机架(2)，淬火机架(2)之间上下安装上支撑框架(3)、上辊道(8)和下辊道(9)，上支撑框架(3)下部安装上支撑辊(5)，上支撑辊(5)支撑其下部上辊道(8)，防止上辊道(8)压下挠曲变形，下支撑框架(4)上部安装下支撑辊(6)，下支撑辊(6)支撑其上部下辊道(9)，防止钢板(1)传递的向下压下力使下辊道(9)产生挠曲变形。
所述的极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，每组淬火机架及支撑系统及安装其内部的两组液压缸(25)、两根上辊道(8)和两根下辊道(9)组成模块化机构，两组以上独立的淬火机架及支撑系统前后布置，并列安装在下纵梁(7)上。
所述的极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，辊道及传动系统由上辊道(8)、下辊道(9)、上辊道传动系统(10)、下辊道传动系统(11)组成，每组淬火机架(2)内侧设置两根上辊道(8)、两根下辊道(9)，两根上辊道(8)、两根下辊道(9)分别与两侧上辊道传动系统(10)、下辊道传动系统(11)连接。
所述的极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，上辊道(8)布置由淬火系统入口至出口依次为两根上耐热平压辊(12)、两根以上的上螺旋压辊(13)与同等数量上平压辊(14)交叉布置、两根以上的上平压辊(14)；下辊道(9)布置由淬火系统入口至出口依次为两根下耐热平压辊(15)、两根以上的下螺旋压辊(16)与同等数量下平压辊(17)交叉布置、两根以上的下平压辊(17)；下辊道(9)与上辊道(8)垂直对称布置于钢板(1)上下两侧，每两根上辊道(8)、每两根下辊道(9)按上述顺序排列，辊道类型相同，包含在一组淬火机架(2)内，淬火机架(2)内下辊道(9)位置固定，上辊道(8)在淬火机架(2)滑道内上下移动，用以调节淬火系统辊缝。
所述的极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，每组淬火机架(2)内两根上辊道(8)、两根下辊道(9)分别由两侧上辊道传动系统(10)、下辊道传动系统(11)变频驱动，每根辊道线速度、加速度无级可调。
所述的极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，上辊道(8)、下辊道(9)辊径≤200mm，淬火机架(2)内辊距≤240mm、淬火机架(2)间辊距≤300mm，采用小辊径、小辊距设计，实现对淬火钢板(1)的密集变形约束。
所述的极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，喷水系统由两组以上垂直对称钢板(1)上下侧分布的缝隙喷嘴(18)、两组以上垂直对称钢板(1)上下侧分布的高密喷嘴(19)、上供水管及控制阀组(20)、下供水管及控制阀组(21)、分流集水管(22)组成，两组以上缝隙喷嘴(18)、高密喷嘴(19)分别安装在两组以上淬火机架(2)之间，缝隙喷嘴(18)、高密喷嘴(19)的一端分别与钢板(1)对应，缝隙喷嘴(18)、高密喷嘴(19)的另一端分别通过上供水管及控制阀组(20)或下供水管及控制阀组(21)与分流集水管(22)连通；由对应的上供水管及控制阀组(20)、下供水管及控制阀组(21)实现流量、开闭调节，所有喷嘴均由分流集水管(22)供给恒定压力的冷却水。
所述的极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，两组以上缝隙喷嘴(18)安装位置靠近淬火系统入口侧，组成强冷区，用于钢板直接淬火，沿钢板(1)前进方向上下缝隙喷嘴(18)后分别安装上螺旋压辊(13)和下螺旋压辊(16)用于排水，沿钢板(1)前进方向两组以上高密喷嘴(19)安装在两组以上缝隙喷嘴(18)后，组成弱冷区，用于钢板控温淬火，沿钢板(1)前进方向上下高密喷嘴(19)前后分别安装上平压辊(14)和下平压辊(17)用于实现流量分区和挡水，两组以上缝隙喷嘴(18)和两组以上高密喷嘴(19)依据钢板(1)冷却路径控制开闭和流量，控制钢板(1)淬火冷速和终冷温度。
所述的极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，液压压下系统由液压站(23)、伺服控制系统(24)、两根以上的液压缸(25)组成，液压站(23)与伺服控制系统(24)连接，伺服控制系统(24)与各液压缸(25)连接，各液压缸(25)回油至液压站(23)；每组淬火机架(2)内两根液压缸(25)由两侧压下两组上辊道(8)，当钢板(1)进入淬火系统前，液压压下系统实施恒定辊缝控制，由伺服控制系统(24)控制淬火系统辊缝，当钢板(1)进入淬火系统后液压压下系统实施恒定压下力控制，由液压站(23)提供压力源，由伺服控制系统(24)控制压下力，压下力传递至上辊道(8)，用以约束钢板(1)淬火变形，每组淬火机架(2)辊缝和压下力单独可控。
所述的极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，吹扫系统由入口气刀(26)、出口气刀(27)、水刀(28)组成，入口气刀(26)、出口气刀(27)采用自激脉冲气刀，分别安装在淬火系统入口侧钢板(1)上侧和出口侧钢板(1)上侧，入口气刀(26)用于清除强冷区钢板(1)上表面缝隙喷嘴(18)冷却返水，出口气刀(27)用于清除弱冷区钢板(1)上表面高密喷嘴(19)冷却残水，水刀(28)采用中喷形式，安装在上螺旋压辊(13)后，用于清除缝隙喷嘴(18)射出的、上螺旋压辊(13)导出的钢板(1)上表面冷却水。
本发明的优点及有益效果是：
1、本发明极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，包括淬火机架及支撑系统、辊道及传动系统、喷水系统、液压压下系统、吹扫系统，将全液压受约束辊压式淬火形式引入到2～4mm极薄高强钢板淬火领域，通过液压伺服系统控制辊道压下，对钢板淬火变形实施有效约束，提高极薄高强钢板淬火后平直度。
2、本发明通过传动系统驱动多类型辊道，实现快速排水、钢板表面流量分区功能，结合多种类型吹扫，有效清除钢板表面残水，实现有序换热，提高极薄高强钢板淬火均匀性；
3、本发明通过多种类型喷嘴，实现钢板淬火过程冷速控制和按工艺路径淬火，提高极薄高强钢板淬火后性能。
4、本发明淬火机架及支撑系统实现多组独立淬火机架单独压下或提升，结合液压压下系统伺服控制，精确控制钢板淬火时上下辊道辊缝和压下力，约束钢板淬火变形。
5、本发明喷水系统由多种类型射流喷嘴组成，形成强冷区和弱冷区，结合吹扫系统，实现钢板表面流量分区控制、有序换热控制和按工艺路径淬火控制。
6、本发明解决极薄高强钢板淬火过程中板形恶化、冷却不均、终冷温度控制精度低等问题，实现高平直度、高均匀性淬火生产，有效提升极薄高强钢板淬火后性能及性能均匀性。
附图说明
图1是本发明中的淬火系统布置图；
图2是本发明中淬火系统的淬火机架及支撑系统、辊道及传动系统结构示意图。
图中，1钢板；2淬火机架；3上支撑框架；4下支撑框架；5上支撑辊；6下支撑辊；7下纵梁；8上辊道；9下辊道；10上辊道传动系统；11下辊道传动系统；12上耐热平压辊；13上螺旋压辊；14上平压辊；15下耐热平压辊；16下螺旋压辊；17下平压辊；18缝隙喷嘴；19高密喷嘴；20上供水管及控制阀组；21下供水管及控制阀组；22分流集水管；23液压站；24伺服控制系统；25液压缸；26入口气刀；27出口气刀；28水刀。
具体实施方式
如图1-图2所示，本发明极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，由淬火机架及支撑系统、辊道及传动系统、喷水系统、液压压下系统、吹扫系统组成，具体结构如下：
所述淬火机架及支撑系统由淬火机架(2)、上支撑框架(3)、下支撑框架(4)、上支撑辊(5)、下支撑辊(6)、下纵梁(7)组成，下纵梁(7)之间安装下支撑框架(4)，下纵梁(7)顶部安装淬火机架(2)，淬火机架(2)之间上下安装上支撑框架(3)、上辊道(8)和下辊道(9)，上支撑框架(3)下部安装上支撑辊(5)，上支撑辊(5)支撑其下部上辊道(8)，防止上辊道(8)压下挠曲变形，下支撑框架(4)上部安装下支撑辊(6)，下支撑辊(6)支撑其上部下辊道(9)，防止钢板(1)传递的向下压下力使下辊道(9)产生挠曲变形。
其中，每组淬火机架及支撑系统及安装其内部的两组液压缸(25)、两根上辊道(8)和两根下辊道(9)组成模块化机构，整体拆装，便于检修，两组以上独立的淬火机架及支撑系统前后布置，并列安装在下纵梁(7)上。
所述辊道及传动系统由上辊道(8)、下辊道(9)、上辊道传动系统(10)、下辊道传动系统(11)组成，每组淬火机架(2)内侧设置两根上辊道(8)、两根下辊道(9)，两根上辊道(8)、两根下辊道(9)分别与两侧上辊道传动系统(10)、下辊道传动系统(11)连接；上辊道(8)起到夹送钢板、压下约束钢板、挡水、排水的作用，上辊道(8)布置由淬火系统入口至出口依次为两根上耐热平压辊(12)、两根以上的上螺旋压辊(13)与同等数量上平压辊(14)交叉布置、两根以上的上平压辊(14)，下辊道(9)起到夹送运输钢板、反作用力约束钢板、排水的作用。下辊道(9)布置由淬火系统入口至出口依次为两根下耐热平压辊(15)、两根以上的下螺旋压辊(16)与同等数量下平压辊(17)交叉布置、两根以上的下平压辊(17)。下辊道(9)与上辊道(8)垂直对称布置于钢板(1)上下两侧，每两根上辊道(8)、每两根下辊道(9)按上述顺序排列，辊道类型相同，包含在一组淬火机架(2)内，淬火机架(2)内下辊道(9)位置固定，上辊道(8)在淬火机架(2)滑道内可上下移动，用以调节淬火系统辊缝。
其中，每组淬火机架(2)内两根上辊道(8)、两根下辊道(9)分别由两侧上辊道传动系统(10)、下辊道传动系统(11)变频驱动，每根辊道线速度、加速度无级可调。
其中，上辊道(8)、下辊道(9)辊径≤200mm，淬火机架(2)内辊距≤240mm、淬火机架(2)间辊距≤300mm，采用小辊径、小辊距设计，实现对淬火钢板(1)的密集变形约束。
所述喷水系统由两组以上垂直对称钢板(1)上下侧分布的缝隙喷嘴(18)、两组以上垂直对称钢板(1)上下侧分布的高密喷嘴(19)、上供水管及控制阀组(20)、下供水管及控制阀组(21)、分流集水管(22)组成，两组以上缝隙喷嘴(18)、高密喷嘴(19)分别安装在两组以上淬火机架(2)之间，缝隙喷嘴(18)、高密喷嘴(19)的一端分别与钢板(1)对应，缝隙喷嘴(18)、高密喷嘴(19)的另一端分别通过上供水管及控制阀组(20)或下供水管及控制阀组(21)与分流集水管(22)连通；由对应的上供水管及控制阀组(20)、下供水管及控制阀组(21)实现流量、开闭调节，所有喷嘴均由分流集水管(22)供给恒定压力的冷却水。
其中，两组以上缝隙喷嘴(18)安装位置靠近淬火系统入口侧，组成强冷区，用于钢板直接淬火，沿钢板(1)前进方向上下缝隙喷嘴(18)后分别安装上螺旋压辊(13)和下螺旋压辊(16)用于排水，沿钢板(1)前进方向两组以上高密喷嘴(19)安装在两组以上缝隙喷嘴(18)后，组成弱冷区，用于钢板控温淬火，沿钢板(1)前进方向上下高密喷嘴(19)前后分别安装上平压辊(14)和下平压辊(17)用于实现流量分区和挡水，两组以上缝隙喷嘴(18)和两组以上高密喷嘴(19)依据钢板(1)冷却路径控制开闭和流量，精确控制钢板(1)淬火冷速和终冷温度。
所述液压压下系统由液压站(23)、伺服控制系统(24)、两根以上的液压缸(25)组成，液压站(23)与伺服控制系统(24)连接，伺服控制系统(24)与各液压缸(25)连接，各液压缸(25)回油至液压站(23)。每组淬火机架(2)内两根液压缸(25)由两侧压下两组上辊道(8)，当钢板(1)进入淬火系统前，液压压下系统实施恒定辊缝控制，由伺服控制系统(24)控制淬火系统辊缝，当钢板(1)进入淬火系统后液压压下系统实施恒定压下力控制，由液压站(23)提供压力源，由伺服控制系统(24)控制压下力，压下力传递至上辊道(8)，用以约束钢板(1)淬火变形，每组淬火机架(2)辊缝和压下力单独可控。
所述吹扫系统由入口气刀(26)、出口气刀(27)、水刀(28)组成，入口气刀(26)、出口气刀(27)采用自激脉冲气刀，分别安装在淬火系统入口侧钢板(1)上侧和出口侧钢板(1)上侧，入口气刀(26)用于清除强冷区钢板(1)上表面缝隙喷嘴(18)冷却返水，出口气刀(27)用于清除弱冷区钢板(1)上表面高密喷嘴(19)冷却残水，水刀(28)采用中喷形式，安装在上螺旋压辊(13)后，用于清除缝隙喷嘴(18)射出的、上螺旋压辊(13)导出的钢板(1)上表面冷却水。
下面结合附图和实施例对极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统具体实施方式进行描述。
实施例1
如图1、图2所示，钢板(1)进入淬火系统前，分流集水管(22)提供恒定压力冷却水，通过上供水管及控制阀组(20)、下供水管及控制阀组(21)控制缝隙喷嘴(18)、高密喷嘴(19)流量及开闭，按工艺需求开启各喷嘴；同时，液压站(23)提供恒定压力源，通过伺服控制系统(24)控制各液压缸(25)，进而控制上辊道(8)位置，按钢板(1)厚度控制辊缝；同时，上辊道传动系统(10)、下辊道传动系统(11)按工艺速度控制上辊道(8)、下辊道(9)转动。
上述条件满足后，钢板(1)头部到达第一组上耐热平压辊(12)时，开启入口气刀(26)，钢板按工艺速度依次通过上耐热平压辊(12)、下耐热平压辊(15)、缝隙喷嘴(18)、上螺旋压辊(13)、下螺旋压辊(16)、水刀(28)、上平压辊(14)、下平压辊(17)、高密喷嘴(19)。当钢板(1)头部到达出口气刀(27)时，出口气刀(27)开启；当钢板(1)尾部到达第一组上耐热平压辊(12)时，关闭入口气刀(26)；当钢板(1)尾部经过出口气刀(27)后，关闭出口气刀(27)；当钢板(1)头部到达某一组水刀(28)时，该组水刀(28)开启；当钢板(1)尾部经过某一组水刀(28)时，该组水刀(28)关闭；当钢板(1)在淬火系统内发生淬火变形时，液压缸(25)检测变形抗力；当变形抗力大于允许极限值时，伺服控制系统(24)由恒定辊缝控制改变为恒定压下力控制，约束钢板(1)淬火变形，此时上支撑辊(5)、下支撑辊(6)约束上辊道(8)和下辊道(9)，防止上辊道(8)和下辊道(9)发生挠曲变形；当钢板(1)尾部离开出口气刀(27)时，上供水管及控制阀组(20)、下供水管及控制阀组(21)关闭缝隙喷嘴(18)、高密喷嘴(19)冷却水，伺服控制系统(24)控制液压缸(25)带动上辊道(8)提升至上工作位，上辊道传动系统(10)、下辊道传动系统(11)控制上辊道(8)、下辊道(9)停止转动。至此，极薄高强钢板淬火完毕。

Claims (6)

1.一种极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，其特征在于，该系统由淬火机架及支撑系统、辊道及传动系统、喷水系统、液压压下系统、吹扫系统组成，其中：
所述淬火机架及支撑系统由淬火机架(2)、上支撑框架(3)、下支撑框架(4)、上支撑辊(5)、下支撑辊(6)、下纵梁(7)组成，下纵梁(7)之间安装下支撑框架(4)，下纵梁(7)顶部安装淬火机架(2)，淬火机架(2)之间上下安装上支撑框架(3)、上辊道(8)和下辊道(9)，上支撑框架(3)下部安装上支撑辊(5)，上支撑辊(5)支撑其下部上辊道(8)，防止上辊道(8)压下挠曲变形，下支撑框架(4)上部安装下支撑辊(6)，下支撑辊(6)支撑其上部下辊道(9)，防止钢板(1)传递的向下压下力使下辊道(9)产生挠曲变形；
辊道及传动系统由上辊道(8)、下辊道(9)、上辊道传动系统(10)、下辊道传动系统(11)组成，每组淬火机架(2)内侧设置两根上辊道(8)、两根下辊道(9)，两根上辊道(8)、两根下辊道(9)分别与两侧上辊道传动系统(10)、下辊道传动系统(11)连接；
喷水系统由两组以上垂直对称钢板(1)上下侧分布的缝隙喷嘴(18)、两组以上垂直对称钢板(1)上下侧分布的高密喷嘴(19)、上供水管及控制阀组(20)、下供水管及控制阀组(21)、分流集水管(22)组成，两组以上缝隙喷嘴(18)、高密喷嘴(19)分别安装在两组以上淬火机架(2)之间，缝隙喷嘴(18)、高密喷嘴(19)的一端分别与钢板(1)对应，缝隙喷嘴(18)、高密喷嘴(19)的另一端分别通过上供水管及控制阀组(20)或下供水管及控制阀组(21)与分流集水管(22)连通；由对应的上供水管及控制阀组(20)、下供水管及控制阀组(21)实现流量、开闭调节，所有喷嘴均由分流集水管(22)供给恒定压力的冷却水；
液压压下系统由液压站(23)、伺服控制系统(24)、两根以上的液压缸(25)组成，液压站(23)与伺服控制系统(24)连接，伺服控制系统(24)与各液压缸(25)连接，各液压缸(25)回油至液压站(23)；每组淬火机架(2)内两根液压缸(25)由两侧压下两组上辊道(8)，当钢板(1)进入淬火系统前，液压压下系统实施恒定辊缝控制，由伺服控制系统(24)控制淬火系统辊缝，当钢板(1)进入淬火系统后液压压下系统实施恒定压下力控制，由液压站(23)提供压力源，由伺服控制系统(24)控制压下力，压下力传递至上辊道(8)，用以约束钢板(1)淬火变形，每组淬火机架(2)辊缝和压下力单独可控；
吹扫系统由入口气刀(26)、出口气刀(27)、水刀(28)组成，入口气刀(26)、出口气刀(27)采用自激脉冲气刀，分别安装在淬火系统入口侧钢板(1)上侧和出口侧钢板(1)上侧，入口气刀(26)用于清除强冷区钢板(1)上表面缝隙喷嘴(18)冷却返水，出口气刀(27)用于清除弱冷区钢板(1)上表面高密喷嘴(19)冷却残水，水刀(28)采用中喷形式，安装在上螺旋压辊(13)后，用于清除缝隙喷嘴(18)射出的、上螺旋压辊(13)导出的钢板(1)上表面冷却水。
2.按照权利要求1所述的极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，其特征在于，每组淬火机架及支撑系统及安装其内部的两组液压缸(25)、两根上辊道(8)和两根下辊道(9)组成模块化机构，两组以上独立的淬火机架及支撑系统前后布置，并列安装在下纵梁(7)上。
3.按照权利要求1所述的极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，其特征在于，上辊道(8)布置由淬火系统入口至出口依次为两根上耐热平压辊(12)、两根以上的上螺旋压辊(13)与同等数量上平压辊(14)交叉布置、两根以上的上平压辊(14)；下辊道(9)布置由淬火系统入口至出口依次为两根下耐热平压辊(15)、两根以上的下螺旋压辊(16)与同等数量下平压辊(17)交叉布置、两根以上的下平压辊(17)；下辊道(9)与上辊道(8)垂直对称布置于钢板(1)上下两侧，每两根上辊道(8)、每两根下辊道(9)按上述顺序排列，辊道类型相同，包含在一组淬火机架(2)内，淬火机架(2)内下辊道(9)位置固定，上辊道(8)在淬火机架(2)滑道内上下移动，用以调节淬火系统辊缝。
4.按照权利要求1所述的极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，其特征在于，每组淬火机架(2)内两根上辊道(8)、两根下辊道(9)分别由两侧上辊道传动系统(10)、下辊道传动系统(11)变频驱动，每根辊道线速度、加速度无级可调。
5.按照权利要求1所述的极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，其特征在于，上辊道(8)、下辊道(9)辊径≤200mm，淬火机架(2)内辊距≤240mm、淬火机架(2)间辊距≤300mm，采用小辊径、小辊距设计，实现对淬火钢板(1)的密集变形约束。
6.按照权利要求1所述的极薄高强钢板全液压辊压式淬火系统，其特征在于，两组以上缝隙喷嘴(18)安装位置靠近淬火系统入口侧，组成强冷区，用于钢板直接淬火，沿钢板(1)前进方向上下缝隙喷嘴(18)后分别安装上螺旋压辊(13)和下螺旋压辊(16)用于排水，沿钢板(1)前进方向两组以上高密喷嘴(19)安装在两组以上缝隙喷嘴(18)后，组成弱冷区，用于钢板控温淬火，沿钢板(1)前进方向上下高密喷嘴(19)前后分别安装上平压辊(14)和下平压辊(17)用于实现流量分区和挡水，两组以上缝隙喷嘴(18)和两组以上高密喷嘴(19)依据钢板(1)冷却路径控制开闭和流量，控制钢板(1)淬火冷速和终冷温度。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110129543B (zh) * 2019-05-27 2020-08-28 东北大学 一种极薄板带钢基于辊压式淬火机的淬火工艺方法
CN110760652A (zh) * 2019-12-04 2020-02-07 东北大学 一种金属板带材分段式热处理装置及工艺方法
CN114231713B (zh) * 2021-11-02 2023-09-19 盐城市创盛机电有限公司 一种割草机刀片热压淬火系统
CN114672627B (zh) * 2022-03-21 2022-12-09 东北大学 热处理强化铝合金板的对称约束辊式淬火装置及淬火方法
CN115011764B (zh) * 2022-05-30 2023-08-25 钢铁研究总院有限公司 一种超薄规格高硬度钢板分段淬火控制工艺
CN115386699B (zh) * 2022-09-20 2023-12-01 东北大学 一种2~4mm的高强钢板辊式气淬装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2382825C2 (ru) * 2007-11-19 2010-02-27 Закрытое акционерное общество "Новокраматорский машиностроительный завод" Роликозакалочная машина
CN203530376U (zh) * 2013-09-17 2014-04-09 山东建筑大学 一种辊底式履带板淬火压床
CN103834791A (zh) * 2014-03-26 2014-06-04 东北大学 一种钢板连续辊式淬火冷却系统
CN204151383U (zh) * 2014-09-23 2015-02-11 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种金属板材淬火装置
CN205011803U (zh) * 2015-08-20 2016-02-03 山东黑旋风锯业有限公司 一种锯片淬火系统
CN205576224U (zh) * 2016-03-11 2016-09-14 柳州市久日工程机械有限公司 压淬冷却装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2382825C2 (ru) * 2007-11-19 2010-02-27 Закрытое акционерное общество "Новокраматорский машиностроительный завод" Роликозакалочная машина
CN203530376U (zh) * 2013-09-17 2014-04-09 山东建筑大学 一种辊底式履带板淬火压床
CN103834791A (zh) * 2014-03-26 2014-06-04 东北大学 一种钢板连续辊式淬火冷却系统
CN204151383U (zh) * 2014-09-23 2015-02-11 中冶赛迪工程技术股份有限公司 一种金属板材淬火装置
CN205011803U (zh) * 2015-08-20 2016-02-03 山东黑旋风锯业有限公司 一种锯片淬火系统
CN205576224U (zh) * 2016-03-11 2016-09-14 柳州市久日工程机械有限公司 压淬冷却装置

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