CN109092896A - 一种电脉冲作用下的轧制装置 - Google Patents

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郝玺
黄庆学
耿桂宏
李玉贵
郝维新
宋浩
胡鹰
王荣军
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B9/00—Measures for carrying out rolling operations under special conditions, e.g. in vacuum or inert atmosphere to prevent oxidation of work; Special measures for removing fumes from rolling mills

Abstract

一种电脉冲作用下的轧制装置，属于轧制设备领域，特征是：端部安装有上、下电刷的上、下电刷架分别安装在上、下轧辊中心连线上，上电刷与上轧辊的上表面相接触，下电刷与下轧辊的下表面相接触，上、下电刷分别与高功率脉冲电源的正、负电极相连接，高功率脉冲电源的测量端与示波器相连接，在上、下轧辊的入口处的上方位安装有红外测温仪，所述高功率脉冲电源的平均功率为25KW，峰值功率为600000W，平均电流为200A，峰值电流为20000A，短时极限电流达30000A。优点是：①对上、下轧辊上施加高密度脉冲电流，使轧材实现动态再结晶、晶粒细化、性能改善。②整个系统装置做到绝缘，保证了安全生产。③整个系统装置在轧制过程中对热量进行控制。

Description

一种电脉冲作用下的轧制装置
技术领域
本发明属于轧制设备领域，具体涉及一种电脉冲作用下的轧制装置。
背景技术
在金属板材的电脉冲轧制过程中,要将高密度的脉冲电流作用在金属板材的表面上,现有的实验研究结果表明,若想达到较为明显的电致塑性效应,电流密度是一项重要的指标。电流密度越高，电致塑性越明显。目前,电脉冲轧制均是将脉冲电源与轧机分离,再用导线将电流引入到轧件中,如授权公告号为CN202438539U,发明名称为“电塑性加工设备”的中国专利所记载的“第一辊轴和第二辊轴分别与脉冲电源的正负极相连接”,电流由轧辊的轴头通过辊身引入到轧件；又如授权公告号为CN202172620A,发明名称为“电致塑性与温塑性结合轧制难加工金属材料的方法及系统”的中国专利所记载的“所述两个电接触装置分别设置于所述上、下轧辊前后”,将轧制前后的轧件上设置电接触装置将电流由轧件引入到金属变形区；再如授权公告号为CN106077092A,发明名称为“低电热高密度脉冲电流辅助金属轧制过程”的中国专利所记载的“,它针对要求在常温下完成轧制过程的难变形金属,提出了一种主要利用金属的纯电塑性效应来降低金属变形抗力,提高金属塑性的装置及方法”,通过轧辊内部电源将电流导入到金属的塑性变形区。
以上这些专利中所涉及的轧制中电脉冲的电脉冲效应不仅构造复杂，并且在脉冲电流施加的过程中有大量部件的连接，这样在整个电脉冲作用的回路下，使得整个装置系统的电阻增大，减小了脉冲电流的作用，使得材料性能的提升存在着局限。在高密度脉冲电流作用的装置的操作过程中，绝缘问题是一个很大的安全隐患，系统的安全性有待提升。
发明内容
本发明内容是提供一种电脉冲作用下的轧制装置，可有效地克服现有技术存在的缺点。
本发明内容是这样实现的，其特征一是：端部安装有上、下电刷的上、下电刷架分别安装在上、下轧辊的中心连线上，上电刷与上轧辊的上表面相接触，下电刷与下轧辊的下轧辊的下表面相接触，上、下电刷分别与高功率脉冲电源的正、负极相连接。高功率脉冲电源测量端与示波器连接。
在上下轧辊的入口处的上方安装有红外测温仪。
所述高功率脉冲电源，其输出电压为1V~30V独立连续可调；平均功率可达25000W，峰值功率600000W；其平均电流达到200A，峰值电流20000A，短时极限电流30000A。
本发明的优点及积极效果是：
①对上、下轧辊上施加高密度脉冲电流，使轧材实现动态再结晶、晶粒细化、性能改善。
②整个系统装置做到绝缘，保证了安全生产。
③整个系统装置在轧制过程中可以做到对热量进行控制。
附图说明
图1为本发明装置示意图；
图中：1、1’,一上、下轧辊，2、2’一上、下电刷架，3、3’一上、下电刷，4一收卷机构，
5一带钢卷，6一红外测温仪，7一高功率脉冲电源，8一示波器，9一开卷机构，
10一带钢，11一电流方向。
具体实施方式
如图1所示，其端部安装有上、下电刷3、3’的上、下电刷架2、2’分别安装在上、下轧辊的中心线上，上电刷3与上轧辊1的上表面相接触，下电刷3’与下轧辊1’的下表面相接触，上、下电刷3、3’分别与高功率脉冲电源7的正负电极相接触，高功率脉冲电源7的测量端口与示波器8相连接，在上轧辊入口处的上方位安装有红外测温仪6。
所述高功率脉冲电源，其输出电压为1V~30V独立连续可调；平均功率可达25000W，峰值功率600000W；其平均电流达到200A，峰值电流20000A，短时极限电流30000A。

Claims (1)

1.一种电脉冲作用下的轧制装置，其特征是：端部安装有上、下电刷（3、3’）的上、下电刷架（2、2’）分别安装在上、下轧辊（1、1’）中心连线上，上电刷（3）与上轧辊（1）的上表面相接触，下电刷（3’）与下轧辊（1’）的下表面相接触，上、下电刷（3、3）分别与高功率脉冲电源（7）的正、负电极相接触，高功率脉冲电源（7）的测量端与示波器（8）相连接，在上、下轧辊（1、1’）的入口处的上方位安装有红外测温仪（6），所述高功率脉冲电源（7）平均功率为25KW，峰值功率为600000W，平均电流为200A，峰值电流为20000A，短时极限电流达30000A。
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