CN108788038A - 用于产业化非晶镁合金生产用甩带机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，包括密封柜体以及分别设置在密封柜体内的坩埚喷射机构和升降机构，且升降机构与坩埚喷射机构垂直对应，升降机构上连接有急冷辊组件；升降机构包括设置在密封柜体内下端的升降驱动件以及连接在升降驱动件上且与坩埚喷射机构垂直对应的升降架组件；急冷辊组件连接在升降架组件上；升降架组件上还设置有激光红外对位仪；坩埚喷射机构上设置有与激光红外对位仪垂直对应的激光红外对位头，且激光红外对位仪、激光红外对位头和升降驱动件均与控制箱通信连接。该装置实现辊嘴间距的实时监测及调节，并保证在生产过程中辊嘴间距动态恒定，调节全程自动化，提高了生产效率，保证了生产质量。
Description
技术领域
本发明涉及镁合金生产设备技术领域，具体涉及用于一种用于产业化非晶镁合金生产用甩带机。
背景技术
非晶或微晶态合金制备的常用技术为快速凝固技术，即将熔融态的合金喷到高速旋转的冷却辊表面上，随着急冷辊的高速旋转，熔融态合金在离心力的作用下在急冷辊表面铺展形成厚度为20μm～100μm的非晶或微晶带材。而在这一过程中，对辊嘴间距的要求十分严格，当合金溶液通过喷嘴浇铸到冷却辊的瞬间，由于合金液和冷却辊之间发生热交换，导致冷却辊发生膨胀，结果辊嘴间距减少，使非晶带材的厚度发生变化并直接影响带材的质量，另外还须控制冷却辊和喷嘴的间距沿非晶带材的宽度方向都一致，才可保证成形后的非晶带材整体具有一致的厚度，才能获得高质量的非晶带材。因此辊嘴间距的控制与测量一直是影响非晶或微晶带材的关键因素。
目前大多数甩带机辊嘴间距通常很近且不可调，长时间工作会造成急冷辊过热，快速冷却能力降低，影响急冷辊的使用寿命的同时也影响带材的质量。急冷辊在使用一到两次后，与非晶带材相接触部位由于受高温腐蚀及薄带的剥离与撕拉作用而变得粗糙或出现细小的点蚀凹坑，使得急冷辊表面的不能正常使用，导致生产带材的质量差。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，以解决现有甩带机喷嘴与中空风冷急冷辊之间的间距无法自动调节的问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，包括密封柜体以及分别设置在密封柜体两端的坩埚喷射机构和升降机构，且所述升降机构与坩埚喷射机构相对应，所述升降机构上连接有急冷辊组件；
所述升降机构包括设置在密封柜体下端的升降驱动件以及连接在升降驱动件上且与坩埚喷射机构对应的升降架组件；所述急冷辊组件连接在升降架组件上；所述升降架组件上还设置有激光红外对位仪；
所述坩埚喷射机构上设置有与激光红外对位仪相对应的激光红外对位头，且所述激光红外对位仪、激光红外对位头和升降驱动件均与设置在密封柜体外壁上的控制箱通信连接。
进一步，所述坩埚喷射机构包括设置在密封柜体上端的加热干坩埚、与加热干坩埚连接的固定板以及连接在固定板上且与加热干坩埚连通的喷嘴，且所述喷嘴与急冷辊组件相互对应且具有间距；所述激光红外对位头设置在固定板上。
进一步，所述升降架组件包括设置在升降驱动件两侧且与密封柜体连接的第一支架、滑动连接在第一支架上且与升降驱动件连接的支撑板以及连接在支撑板上的第二支架；所述急冷辊组件配合连接在第二支架上。
进一步，所述急冷辊组件包括连接在第二支架上的急冷辊轴、连接在急冷辊轴上的中空风冷急冷辊以及连接在急冷辊轴端部的驱动电机，所述喷嘴与急冷辊组件相互对应且具有间距。
进一步，所述中空风冷急冷辊上设置有通气道，所述通气道的进气口与设置在密封柜体侧壁的空心轴相连通，所述通气道的出气口与设置在中空风冷急冷辊端部的泄气口相连通，且所述泄气口与密封柜体内部连通，所述密封柜体上开设有排气口。
进一步，所述第二支架关于中空风冷急冷辊对称设置，所述第二支架远离支撑板的端部开设有通孔，所述通孔内设置有与冷辊轴配合连接的轴承。
进一步，所述第一支架包括与密封柜体底端连接的支撑段以及与支撑段连接的导轨段，所述支撑板配合连接在导轨段上。
进一步，所述密封柜体顶端连接有固定架，且所述固定架分别设置在加热干坩埚的两侧，所述固定架远离密封柜体的端部与固定板连接。
进一步，所述升降驱动件采用电动缸。
进一步，所述固定板与支撑板均为圆形结构，且所述激光红外对位头和激光红外对位仪分别均分在固定板和支撑板上，所述固定板的直径与支撑板的直径相等。
本发明具有以下有益效果：本发明所提供的一种用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，通过升降机构、坩埚喷射机构以及急冷辊组件和控制箱的相互配合作用，可有效地实现中空风冷急冷辊坩埚喷嘴间距的实时监测及调节，并保证在生产过程中中空风冷急冷辊与坩埚喷嘴间距的动态恒定，该装置坩埚喷嘴与中空风冷急冷辊的间距调节全程自动化，操作简单，方便快捷，且提高了生产效率，保证了合金非晶或微晶带材质量。
附图说明
图1为本发明示意图；
图2为本发明结构示意图；
图3为本发明中升降机构结构示意图；
图4为本发明中急冷辊组件结构示意图；
图1至图4中所示附图标记分别表示为：1-密封柜体，2-坩埚喷射机构，3-升降机构，4-急冷辊组件，31-升降驱动件，32-升降架组件，33-激光红外对位仪，8-激光红外对位头，20-控制箱，5-加热干坩埚，6-固定板，7-喷嘴，12-第一支架，13-支撑板，14-第二支架，15-急冷辊轴，16-中空风冷急冷辊，161-通气道，162-进气口，163-空心轴，164-出气口，165-泄气口，166-排气口，17-驱动电机，18-通孔，121-支撑段，122-导轨段，19-固定架。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1至图2所示，用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，包括密封柜体1、设置在密封柜体1内上端的坩埚喷射机构2、设置在密封柜体1内下端且与坩埚喷射机构2相对设置的升降机构3以及连接在升降机构3上的急冷辊组件4。密封柜体1内部为中空结构，坩埚喷射机构2、升降机构3及急冷辊组件4均配合设置于密封柜体1内部。急冷辊组件4包括急冷辊轴15、连接在急冷辊轴15上的中空风冷急冷辊16以及连接在急冷辊轴15端部的驱动电机17。驱动电机17驱动急冷辊轴15转动，从而带动中空风冷急冷辊16高度旋转，熔融态的合金通过坩埚喷射机构2喷到高速旋转的急冷辊组件中的中空风冷急冷辊16表面上，随着中空风冷急冷辊16的高速旋转，熔融态合金在离心力的作用下在中空风冷急冷辊16表面铺展形成厚度为20μm～100μm的非晶或微晶带材。在生产过程中，通过升降机构3的作用，可实时调节坩埚喷射机构2及急冷辊组件4之间的间距，且保持间距恒定，保证合金非晶或微晶带材质量。
坩埚喷射机构2包括设置在密封柜体1内上端的加热干坩埚5、与加热干坩埚5连接的固定板6以及连接在固定板6上且与加热干坩埚5连通的喷嘴7，固定板6上还设置有激光红外对位头8。加热干坩埚5用于对合金进行处理形成熔融状态，熔融状态的合金通过喷嘴7喷射到中空风冷急冷辊16上，喷嘴7与中空风冷急冷辊16之间相互对应且具有间距。固定板6起到支撑定位作用，用于对喷嘴7及激光红外对位头8进行定位，防止在工作过程中出现位置移动从而影响产生质量，固定板6为圆盘状结构，激光红外对位头8均分设置在固定板6上，共四个，有助于提高监测效果。
升降机构3包括设置在密封柜体1下端的升降驱动件31、连接在升降驱动件31上且与固定板6对应的升降架组件32；急冷辊组件4连接在升降架组件32上；急冷辊组件4与喷嘴7相对应且具有间距，所述升降架组件32上设置有与激光红外对位头8相对应的激光红外对位仪33；激光红外对位仪33、激光红外对位头8与设置在密封柜体1外壁的控制箱20通信连接，且所述控制箱20还与升降驱动件31通信连接。
升降驱动件31为升降机构3的主动件，升降驱动件31为升降架组件32提供升降动力，从而实现急冷辊组件4与坩埚喷射机构2中喷嘴7之间的间距调节。升降驱动件31采用电动推杆、电动液压缸或电动气缸。控制箱20与升降驱动件31、激光红外对位仪33与激光红外对位头8、以及激光红外对位仪33与控制箱20的通信连接，实现间距监测以及间距调节的自动化操作。在生产过程中，当辊嘴间距引受热发生变化时，激光红外对位仪33与激光红外对位头8检测到间距的变化以及变化的数值；通过激光红外对位仪33将监测信号反馈至控制箱20，控制箱20收到信号作出判断，将判断结果传递至升降驱动件31并控制升降驱动件31动作，升降驱动件根据测得的信号对升降架组件32进行顶升操作，从而带动急冷辊组件4进行距离的微调，当辊嘴间距到达指定间距时，激光红外对位仪33将停止信号反馈至控制箱20，再通过控制箱20控制升降驱动件31停止工作，从而实现间距的有效调控。且通过自动调控，在生产过程中可边生产边调控，不需要将装置停止再进行间距的调节，从而有效的提高了工作效率，且保证了生产质量。
本发明中，中空风冷急冷辊16上设置有通气道161，通气道161的进气口162与设置在密封柜体1侧壁的空心轴163相连通，通气道161的出气口164与设置在中空风冷急冷辊16端部的泄气口165相连通，且泄气口165与密封柜体1内部连通，密封柜体1上开设有排气口166。高压液态气体作为流通的冷却气体通过空心轴163传递至通气道161内，冷却气体从进气口162进入通气道161后从泄气口165排出，通过泄气口165使多余气体溢流至密封箱体1内，最终通过排气口166排出至密封箱体1外。在此过程中，通过冷却气体的流通可有效地避免熔融金属在急冷成非晶甩带的过程中被氧化，起到冷却以及带体保护作用，提高了非晶甩带的成品率，提高了中空风冷急冷辊的使用寿命。
为了提高升降架组件32在升降过程中的稳定性，如图3所示，本发明中，升降架组件32包括设置在升降驱动件31两侧且与密封柜体1连接的第一支架12、滑动连接在第一支架12上且与升降驱动件31连接的支撑板13以及连接在支撑板13上的第二支架14；急冷辊组件4配合连接在第二支架14上。第一支架12为整个升降架组件32的底部支撑结构，保障升降架组件32整体的稳定性，其固定设置在密封柜体1内，且第一支架12作为导向件，使得支撑板13可沿第一支架12移动，从而带动急冷辊组件4的移动。第二支架14用于支撑急冷辊组件4，且第二支架14为两个且关于中空风冷急冷辊16对称设置在支撑板13上，连接稳定可靠，第二支架14远离支撑板13的端部开设有通孔18，通孔18内设置有与冷辊轴配合连接的轴承，便于中空风冷急冷辊16的高速转动，保证在纵向位移过程中不发生横向位置的偏转。通过各部分之间的配合，有效的保证了中空风冷急冷辊16的升降的稳定性。
为了便于支撑板13及急冷辊组件4移动的便捷性，如图3所示，本发明中，第一支架12包括与密封柜体1底端连接的支撑段121以及与支撑段121连接的导轨段122，支撑板13配合连接在导轨段122上。导轨段122上设置有导轨，支撑板13上设置有与导轨配合的导轮，在升降驱动件31的顶升作用下，带动支撑板13沿导轨上下移动，且移动过程稳定可靠。
为了提高坩埚喷射机构2在工作过程中的稳定性，本发明中，密封柜体1顶端连接有固定架19，且固定架19分别设置在加热干坩埚5的两侧，固定架19远离密封柜体1的端部与固定板6连接。固定架19关于加热干坩埚5对称设置，通过固定架19的连接，使得固定板6与固定架19形成一体式结构，在装置运转过程中，提高整体的结构的可靠性，提高装置的使用性能，在一定程度上提高生产质量。
为了提高检测的精确性，本发明中，固定板6的直径与支撑板13的直径相等，便于激光红外对位头8和激光红外对位仪33分别相互对应，提高检测的精确性，从而便于对辊嘴之间的距离控制。
以上为本发明的具体实施方式，从实施过程可以看出，本发明所提供的一种用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，通过升降机构、坩埚喷射机构以及急冷辊组件和控制箱的相互配合作用，可有效地实现中空风冷急冷辊坩埚喷嘴间距的实时监测及调节，并保证在生产过程中中空风冷急冷辊与坩埚喷嘴间距的动态恒定，该装置坩埚喷嘴与中空风冷急冷辊的间距调节全程自动化，操作简单，方便快捷，且提高了生产效率，保证了合金非晶或微晶带材质量。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，其特征在于，包括密封柜体(1)以及分别设置在密封柜体(1)内的坩埚喷射机构(2)和升降机构(3)，且所述升降机构(3)与坩埚喷射机构(2)垂直对应，所述升降机构(3)上连接有急冷辊组件(4)；
所述升降机构(3)包括设置在密封柜体(1)下端的升降驱动件(31)以及连接在升降驱动件(31)上且与坩埚喷射机构(2)对应的升降架组件(32)；所述急冷辊组件(4)连接在升降架组件(32)上；所述升降架组件(32)上还设置有激光红外对位仪(33)；
所述坩埚喷射机构(2)上设置有与激光红外对位仪(33)垂直对应的激光红外对位头(8)，且所述激光红外对位仪(33)、激光红外对位头(8)和升降驱动件(31)均与设置在密封柜体(1)外壁上的控制箱(20)通信连接。
2.根据权利要求1所述的用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，其特征在于，所述坩埚喷射机构(2)包括设置在密封柜体(1)上端的加热干坩埚(5)、与加热干坩埚(5)连接的固定板(6)以及连接在固定板(6)上且与加热干坩埚(5)连通的喷嘴(7)，且所述喷嘴(7)与急冷辊组件(4)相互对应且具有间距；所述激光红外对位头(8)设置在固定板(6)上。
3.根据权利要求1所述的用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，其特征在于，所述升降架组件(32)包括设置在升降驱动件(31)两侧且与密封柜体(1)连接的第一支架(12)、滑动连接在第一支架(12)上且与升降驱动件(31)连接的支撑板(13)以及连接在支撑板(13)上的第二支架(14)；所述急冷辊组件(4)连接在第二支架(14)上。
4.根据权利要求2所述的用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，其特征在于，所述急冷辊组件(4)包括连接在第二支架(14)上的急冷辊轴(15)、连接在急冷辊轴(15)上的中空风冷急冷辊(16)以及连接在急冷辊轴(15)端部的驱动电机(17)，所述喷嘴(7)与中空风冷急冷辊(16)相互对应且具有间距。
5.根据权利要求4所述的用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，其特征在于，所述中空风冷急冷辊(16)上设置有通气道(161)，所述通气道(161)的进气口(162)与设置在密封柜体(1)侧壁的空心轴(163)相连通，所述通气道(161)的出气口(164)与设置在中空风冷急冷辊(16)端部的泄气口(165)相连通，且所述泄气口(165)与密封柜体(1)内部连通，所述密封柜体(1)上开设有排气口(166)。
6.根据权利要求4所述的用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，其特征在于，所述第二支架(14)关于中空风冷急冷辊(16)对称设置，所述第二支架(14)远离支撑板(13)的端部开设有通孔(18)，所述通孔(18)内设置有与急冷辊轴(15)配合连接的轴承。
7.根据权利要求3所述的用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，其特征在于，所述第一支架(12)包括与密封柜体(1)底端连接的支撑段(121)以及与支撑段(121)连接的导轨段(122)，所述支撑板(13)连接在导轨段(122)上。
8.根据权利要求1至6任一项所述的用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，其特征在于，所述密封柜体(1)顶端连接有固定架(19)，且所述固定架(19)分别位于加热干坩埚(5)的两侧，所述固定架(19)远离密封柜体(1)的端部与固定板(6)连接。
9.根据权利要求7所述的用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，其特征在于，所述升降驱动件(31)采用电动缸。
10.根据权利要求8所述的用于产业化非晶镁合金生产用甩带机，其特征在于，所述固定板(6)与支撑板(13)均为圆形结构，且所述激光红外对位头(8)和激光红外对位仪(33)分别均分在固定板(6)和支撑板(13)上，所述固定板(6)的直径与支撑板(13)的直径相等。
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