CN110548762A - 具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，涉及钨钼棒生产，旨在解决如何实现钨钼棒以更低的初始温度进行热轧的问题，其技术方案要点是：一种具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，包括支撑架、轧轮，以及导卫，所述支撑架转动连接有两个呈内部中空结构的热辊，两个所述热辊的内腔均同轴连接有电磁加热辊，所述轧轮的数量为两个且分别同轴固定于热辊，所述支撑架设置有驱动机构用于驱动热辊旋转，所述电磁加热辊采用硅钼棒作为发热元件。本发明的一种具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，有效降低了钨钼棒的热轧初始温度，进而避免其过软而导致导卫在引导时损坏钨钼棒，且降低了能耗和生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及钨钼棒生产，更具体地说，它涉及一种具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置。
背景技术
钨钼是耐高温的金属，具有良好导热、导电、低热膨胀系数、高温强度、低蒸气压和耐磨等特性，是电子电力设备制造业、金属材料加工业、玻璃制造业、高温炉件结构部件制造、航空航天和国防工业应用的重要材料。
钨和钼均属于难熔金属，钨钼棒需要保持在800℃以上方可进行热轧，同时钨钼棒在热轧时需要经过多个热轧装置进行多道热轧，因此现有技术中为避免钨钼棒在最后一道热轧装置时，其温度依旧保持在800℃以上，现有技术中一般会通过电磁感应炉将钨钼棒加热至1600℃左右；但是这样的方式，一方面会导致钨钼棒在热轧之前过软，不便于导卫对钨钼棒的引导，另一方面生产耗能提升，导致生产成本的提高；介于以上原由，如何实现钨钼棒以更低的初始温度进行热轧是目前亟待解决的问题；因此需要提出一种新的方案来解决这个问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，有效降低了钨钼棒的热轧初始温度，进而避免其过软而导致导卫在引导时损坏钨钼棒，且降低了能耗和生产成本。
本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，包括支撑架、轧轮，以及导卫，所述支撑架转动连接有两个呈内部中空结构的热辊，两个所述热辊的内腔均同轴连接有电磁加热辊，所述轧轮的数量为两个且分别同轴固定于热辊，所述支撑架设置有驱动机构用于驱动热辊旋转，所述电磁加热辊采用硅钼棒作为发热元件。
通过采用上述技术方案，本发明在具体运用于钨钼棒热轧生产线时，多个热轧装置呈一条直线排列于电磁感应炉之后，在具体热轧时钨钼棒由电磁感应炉加热后依次穿过多个热轧装置，从而由多个热轧装置逐步热轧钨钼棒迫使其形成所要求的截面面积和形状；本发明所提供的热装装置在具体工作时，由驱动机构驱动两个热辊旋转，热辊在旋转过程中轧轮同步旋转，从而由两个旋转中的轧轮对前进过程中的钨钼棒进行热轧，与此同时，电磁加热辊的线圈通电经硅钼棒产生热量，热量传递至热辊与轧轮，从而对轧轮进行加热，进而确保轧轮与钨钼棒的接触面处于800℃以上，符合钨钼棒的热轧条件；需要说明的是，电磁加热辊的加热温度为850℃-1000℃，越靠近电磁感应炉的热轧装置其电磁加热辊的加热温度越低；还需要说明的是，由于热轧装置具备自加热能力，因此钨钼棒在热轧过程中其热量流失大幅度减小，且热轧装置能够为钨钼棒补充热量，以确保其保持800℃以上符合热轧条件，从而电磁感应炉仅需将钨钼棒加热至850℃-900℃即可，有效降低了钨钼棒的热轧初始温度，进而避免其过软而导致导卫在引导时损坏钨钼棒，且降低了能耗和生产成本。
本发明进一步设置为：还包括采用保温材料制成的箱体，所述支撑架设置于箱体内，所述箱体开设有进入口和脱离口，所述导卫的数量为两个，且分别安装于进入口和脱离口。
通过采用上述技术方案，将热轧装置设置于箱体之内，从而由箱体减少温度的溢散，有效提高热能利用率；在箱体的进入口和脱离口分别设置导卫，用于引导钨钼棒进入和离开箱体，一方面确保钨钼棒对准于两个轧轮之间，另一方面避免钨钼棒与箱体产生磕碰。
本发明进一步设置为：所述导卫截面呈U形，其主材为310S不锈钢，其夹口内设置有石墨接触层。
通过采用上述技术方案，导卫主材采用310S不锈钢，在满足1000℃使用环境的前提下，确保导卫的结构强度，并采用热稳定性能更好的石墨接触层用于接触钨钼棒，进一步提高导卫的耐高温性能；同时，相较于传统的滚轮式导卫，无需润滑油的运用，有效确保导卫于高温环境下的使用稳定性。
本发明进一步设置为：所述导卫的两侧设置有螺纹柱，所述箱体竖直设置有调节轨，所述调节轨具有行程槽，所述螺纹柱延伸出行程槽后螺纹配合有锁紧螺母。
通过采用上述技术方案，当需要对导卫进行调节时，松开锁紧螺母即可沿调节轨长度方向调整导卫，完成调节后拧紧锁紧螺母限制导卫，避免其发生非正常滑动，从而通过赋予导卫纵向调节的能力，实现对钨钼棒更好的引导。
本发明进一步设置为：所述电磁加热辊两端均设置有旋转圈，所述电磁加热辊一端的旋转圈与热辊内芯插接，另一端的旋转圈同轴卡接固定有法兰接盘，所述法兰接盘嵌合于热辊并螺栓固定。
通过采用上述技术方案，电磁加热辊利用法兰接盘实现与热辊的连接，从而确保两者的连接稳定性；并在电磁加热辊两端设置旋转圈，从而赋予电磁加热辊相对热辊旋转的能力，以避免电磁加热辊随同热辊一同旋转。
本发明进一步设置为：所述热辊两端均设置有无油轴承与支撑架转动连接。
通过采用上述技术方案，采用无油轴承以满足高温环境下的使用，并利用其降低摩擦力的特性，降低热辊转动过程中所受到的摩擦阻力，进而提高热辊的转动顺畅性。
本发明进一步设置为：所述热辊外表面长度方向中点处设置有环槽，所述轧轮由两部分组成，其两个部分具有紧密贴合环槽的内表面；所述热辊于环槽两侧设置有翼台，所述轧轮的两部分均设置有贴合于翼台的翼板，贯穿所述翼板和翼台开设有连接通孔，所述连接通孔穿设有连接螺栓，所述连接螺栓螺纹配合有连接螺母。
通过采用上述技术方案，当需要更换轧轮时，拧下连接螺母并拔出连接螺栓，即可分离轧轮的两个部分，将其卸离热辊，取新的轧轮引导其两个部分抱箍于环槽之内，此时翼板相平行于翼台，对准连接螺栓于连接通孔并插入，最后拧紧连接螺母即可完成轧轮的更换；综上所述，采用上述结构实现轧轮的更换，从而为更换轧轮提供便利；需要说明的是，当轧轮发生磨损或者需要热轧不同型号的钨钼棒时，均需要更换轧轮。
本发明进一步设置为：所述驱动机构包括固定安装于箱体外壁面的驱动电机、固定于安装于驱动电机输出轴且延伸入支撑架的长轴、设置于长轴的蜗杆，以及设置于热辊且与蜗杆啮合的涡轮，安装于两个所述热辊的涡轮分别啮合于蜗杆的正上方和正下方。
通过采用上述技术方案，驱动电机带动长轴和蜗杆同步旋转，蜗杆在旋转过程中利用啮合力对两个涡轮产生扭力，从而驱动两个热辊同步旋转，进而实现单一动力源驱动两个热辊的技术效果，有效提高两者的转动协调性。
综上所述，本发明具有以下有益效果：由于热轧装置具备自加热能力，因此钨钼棒在热轧过程中其热量流失大幅度减小，且热轧装置能够为钨钼棒补充热量，以确保其保持800℃以上符合热轧条件，从而电磁感应炉仅需将钨钼棒加热至850℃-900℃即可，有效降低了钨钼棒的热轧初始温度，进而避免其过软而导致导卫在引导时损坏钨钼棒，且降低了能耗和生产成本；将热轧装置设置于箱体之内，从而由箱体减少温度的溢散，有效提高热能利用率；导卫主材采用310S不锈钢，在满足1000℃使用环境的前提下，确保导卫的结构强度，并采用热稳定性能更好的石墨接触层用于接触钨钼棒，进一步提高导卫的耐高温性能；通过赋予导卫纵向调节的能力，实现对钨钼棒更好的引导；电磁加热辊利用法兰接盘实现与热辊的连接，从而确保两者的连接稳定性；赋予电磁加热辊相对热辊旋转的能力，以避免电磁加热辊随同热辊一同旋转；采用无油轴承以满足高温环境下的使用，并利用其降低摩擦力的特性，降低热辊转动过程中所受到的摩擦阻力，进而提高热辊的转动顺畅性；采用分体组合式轧轮实现轧轮的更换，从而为更换轧轮提供便利；实现单一动力源驱动两个热辊的技术效果，有效提高两者的转动协调性。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图，该附图中箱体呈开启状态；
图2为本发明隐藏箱体后的结构示意图；
图3为本发明另一视角的整体结构示意图；
图4为图1的A部放大示意图，主要表示导卫与箱体的配合关系；
图5为本发明热辊的局部剖视图，主要表示热辊与电磁加热辊的配合关系；
图6为本发明轧轮与热辊于拆装状态下的结构示意图；
图7为本发明另一视角的整体结构示意图，该附图中箱体和支撑架均呈开启状态，主要表示驱动结构。
附图说明：11、支撑架；12、轧轮；13、导卫；14、热辊；141、无油轴承；142、环槽；143、翼台；144、翼板；146、连接通孔；147、连接螺栓；148、连接螺母；15、箱体；16、石墨接触层；17、螺纹柱；171、锁紧螺母；18、调节轨；19、行程槽；21、驱动电机；22、长轴；23、蜗杆；24、涡轮；31、电磁加热辊；32、旋转圈；33、法兰接盘。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，如图1、图2、图3所示，包括支撑架11、轧轮12以及导卫13，支撑架11转动连接有两个呈内部中空结构的热辊14，两个热辊14的内腔均同轴连接有电磁加热辊31，轧轮12的数量为两个且分别同轴固定于热辊14，支撑架11设置有驱动机构用于驱动热辊14旋转，电磁加热辊31采用硅钼棒作为发热元件。
本发明在具体运用于钨钼棒热轧生产线时，多个热轧装置呈一条直线排列于电磁感应炉之后，在具体热轧时钨钼棒由电磁感应炉加热后依次穿过多个热轧装置，从而由多个热轧装置逐步热轧钨钼棒迫使其形成所要求的截面面积和形状；本发明所提供的热装装置在具体工作时，由驱动机构驱动两个热辊14旋转，热辊14在旋转过程中轧轮12同步旋转，从而由两个旋转中的轧轮12对前进过程中的钨钼棒进行热轧，与此同时，电磁加热辊31的线圈通电经硅钼棒产生热量，热量经热辊14传递至轧轮12，从而对轧轮12进行加热，进而确保轧轮12与钨钼棒的接触面处于800℃以上，符合钨钼棒的热轧条件；需要说明的是，本实施例中电磁加热辊31的加热温度为850℃-1000℃，越靠近电磁感应炉的热轧装置其电磁加热辊31的加热温度越低；还需要说明的是，由于热轧装置具备自加热能力，因此钨钼棒在热轧过程中其热量流失大幅度减小，且热轧装置能够为钨钼棒补充热量，以确保其保持800℃以上符合热轧条件，从而电磁感应炉仅需将钨钼棒加热至850℃-900℃即可，有效降低了钨钼棒的热轧初始温度，进而避免其过软而导致导卫13在引导时损坏钨钼棒，且降低了能耗和生产成本。
为提高热能利用率，具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，如图1、图3所示，还包括采用保温材料制成的箱体15，支撑架11设置于箱体15内，其中保温材料可以为两层310S不锈钢中间包夹有隔热毡或者玻璃棉或者聚苯板的复合板材，从而由箱体15形成一个相对独立的保温腔室，以减少热能的溢散，进而提高热能的利用率；需要说明的是，箱体15开设有进入口和脱离口，导卫13的数量为两个，且分别安装于进入口和脱离口，从而由导卫13引导钨钼棒经进入口和脱离口，进入和离开箱体15，一方面确保钨钼棒对准于两个轧轮12之间，另一方面避免钨钼棒与箱体15产生磕碰。
在实际运用中发现，由于导卫13需要运用到高温环境下，而传统的滚轮式导卫用于需要运用到润滑油进行润滑，不利于高温环境下的运用，为此如图3、图4所示，导卫13截面呈U形，其主材为310S不锈钢，其夹口内热压形成有石墨接触层16，从而导卫13主材采用310S不锈钢，在满足1000℃使用环境的前提下，确保导卫13的结构强度，并采用热稳定性能更好的石墨接触层16用于接触钨钼棒，进一步提高导卫13的耐高温性能，有效确保导卫13于高温环境下的使用稳定性。
在热轧时需要确保钨钼棒对准于两个轧轮12的中点，为此如图3、图4所示，导卫13的两侧插接并焊接加固有螺纹柱17，箱体15竖直螺栓固定有调节轨18，调节轨18具有行程槽19，螺纹柱17延伸出行程槽19后螺纹配合有锁紧螺母171；当需要对导卫13进行调节时，松开锁紧螺母171即可沿调节轨18长度方向调整导卫13，完成调节后拧紧锁紧螺母171限制导卫13，避免其发生非正常滑动，从而通过赋予导卫13纵向调节的能力，实现对钨钼棒更好的引导，从而确保钨钼棒对准于两个轧轮12的中点。
由于电磁加热辊31需要外接供电线路，若其随同热辊14旋转，可能会损坏供电线路，为此如图5所示，电磁加热辊31两端均转动连接有旋转圈32，电磁加热辊31一端的旋转圈32与热辊14内芯插接，另一端的旋转圈32同轴卡接固定有法兰接盘33，法兰接盘33嵌合于热辊14并螺栓固定；电磁加热辊31利用法兰接盘33实现与热辊14的连接，从而确保两者的连接稳定性，并在电磁加热辊31两端设置旋转圈32，从而赋予电磁加热辊31相对热辊14旋转的能力，以避免电磁加热辊31随同热辊14一同旋转。
热辊14通过如下方式转动连接于支撑架11，如图2、图5所示，热辊14两端均设置有无油轴承141与支撑架11转动连接，采用无油轴承141以满足高温环境下的使用，并利用其降低摩擦力的特性，降低热辊14转动过程中所受到的摩擦阻力，进而提高热辊14的转动顺畅性。
当需要热轧不同截面积或者截面形状的钨钼棒时需要更换轧轮12，为便于更换轧轮12，如图5、图6所示，热辊14外表面长度方向中点处加工成型有环槽142，轧轮12由两部分组成，其两个部分具有紧密贴合环槽142的内表面，热辊14于环槽142两侧加工成型有翼台143，轧轮12的两部分均一体成型有贴合于翼台143的翼板144，贯穿翼板144和翼台143开设有连接通孔146，连接通孔146穿设有连接螺栓147，连接螺栓147螺纹配合有连接螺母148；当需要更换轧轮12时，拧下连接螺母148并拔出连接螺栓147，即可分离轧轮12的两个部分，将其卸离热辊14，取新的轧轮12引导其两个部分抱箍于环槽142之内，此时翼板144相平行于翼台143，对准连接螺栓147于连接通孔146并插入，最后拧紧连接螺母148即可完成轧轮12的更换，从而达到更换轧轮12更加便利的技术效果。
驱动机构的具体结构如下，如图7所示，驱动机构包括固定安装于箱体15外壁面的驱动电机21、固定于安装于驱动电机21输出轴且延伸入支撑架11的长轴22、加工成型于长轴22的蜗杆23，以及键槽固定于热辊14且与蜗杆23啮合的涡轮24，安装于两个热辊14的涡轮24分别啮合于蜗杆23的正上方和正下方；驱动电机21带动长轴22和蜗杆23同步旋转，蜗杆23在旋转过程中利用啮合力对两个涡轮24产生扭力，从而驱动两个热辊14同步旋转，进而实现单一动力源驱动两个热辊14的技术效果，有效提高两者的转动协调性。
具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。
Claims (8)
1.一种具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，包括支撑架（11）、轧轮（12），以及导卫（13），其特征在于：所述支撑架（11）转动连接有两个呈内部中空结构的热辊（14），两个所述热辊（14）的内腔均同轴连接有电磁加热辊（31），所述轧轮（12）的数量为两个且分别同轴固定于热辊（14），所述支撑架（11）设置有驱动机构用于驱动热辊（14）旋转，所述电磁加热辊（31）采用硅钼棒作为发热元件。
2.根据权利要求1所述的具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，其特征在于：还包括采用保温材料制成的箱体（15），所述支撑架（11）设置于箱体（15）内，所述箱体（15）开设有进入口和脱离口，所述导卫（13）的数量为两个，且分别安装于进入口和脱离口。
3.根据权利要求2所述的具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，其特征在于：所述导卫（13）截面呈U形，其主材为310S不锈钢，其夹口内设置有石墨接触层（16）。
4.根据权利要求3所述的具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，其特征在于：所述导卫（13）的两侧设置有螺纹柱（17），所述箱体（15）竖直设置有调节轨（18），所述调节轨（18）具有行程槽（19），所述螺纹柱（17）延伸出行程槽（19）后螺纹配合有锁紧螺母（171）。
5.根据权利要求1所述的具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，其特征在于：所述电磁加热辊（31）两端均设置有旋转圈（32），所述电磁加热辊（31）一端的旋转圈（32）与热辊（14）内芯插接，另一端的旋转圈（32）同轴卡接固定有法兰接盘（33），所述法兰接盘（33）嵌合于热辊（14）并螺栓固定。
6.根据权利要求1所述的具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，其特征在于：所述热辊（14）两端均设置有无油轴承（141）与支撑架（11）转动连接。
7.根据权利要求1所述的具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，其特征在于：所述热辊（14）外表面长度方向中点处设置有环槽（142），所述轧轮（12）由两部分组成，其两个部分具有紧密贴合环槽（142）的内表面；所述热辊（14）于环槽（142）两侧设置有翼台（143），所述轧轮（12）的两部分均设置有贴合于翼台（143）的翼板（144），贯穿所述翼板（144）和翼台（143）开设有连接通孔（146），所述连接通孔（146）穿设有连接螺栓（147），所述连接螺栓（147）螺纹配合有连接螺母（148）。
8.根据权利要求2所述的具备自加热的钨钼棒专用轧机热轧装置，其特征在于：所述驱动机构包括固定安装于箱体（15）外壁面的驱动电机（21）、固定于安装于驱动电机（21）输出轴且延伸入支撑架（11）的长轴（22）、设置于长轴（22）的蜗杆（23），以及设置于热辊（14）且与蜗杆（23）啮合的涡轮（24），安装于两个所述热辊（14）的涡轮（24）分别啮合于蜗杆（23）的正上方和正下方。
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