CN111360076B - 一种简易轧制试验基础平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种简易轧制试验基础平台，其包括：支撑框架；成对设置的第一轴承座，其设于支撑框架内，第一轴承座内安装有第一辊；成对设置的第二轴承座，其设于支撑框架内，并对应设于第一轴承座的下方，第二轴承座内设有第二辊；压下装置，其设于支撑框架内，压下装置被设置为向第一轴承座和第一辊施加压下力，以调节第一辊和第二辊之间的辊缝间距；润滑机构，其被设置为向第一辊和/或第二辊施加润滑液。该简易轧制试验基础平台结构结构简单，易于拆卸，具有充足空间可根据实验需求加装附属设备用于测试。另外，该简易轧制试验基础平台不仅可以用于测试轧制润用润滑油的实际效果，而且还能对试验过程中的压下力、温度、润滑液进行控制和检测。

Description

一种简易轧制试验基础平台

技术领域

本发明涉及一种试验装置，尤其涉及一种用于轧制试验的试验装置。

背景技术

对于新型合金带钢轧制以及有色金属板带如镁板带轧制的工艺参数尚无太多经验，因此，需要大量的试验进行探索优化。尤其是镁合金板带的轧制对温度的选择十分严苛，这是因为镁合金属于密排六方晶体结构，独立滑移系少，室温加工性能较差，因此，镁合金轧制时往往通过轧辊加热或/和板材加热的方法使镁合金轧制变形温度区间在200℃-400℃之间。

除了上述的轧制工艺参数的摸索外，一些新型板带的开发还会涉及研发优化润滑剂以及润滑方式的摸索。这是因为：金属材料轧制时，在轧辊与板材接触界面之间需要润滑，如果干轧，由于轧辊与轧件之间的摩擦大，会出现“黏连”现象。使用轧制润滑剂的主要目的是：降低轧辊、板带接触界面的摩擦，减少能耗和工具磨损；防止接触界面发生热黏着，提高产品表面质量，维持生产正常运行。轧制时，润滑剂的喷射方式与喷射量对轧制过程中的润滑效果、轧制后轧板的表面质量与润滑剂的选择同样重要。一方面，润滑有冷却的效果，润滑剂施加过多会导致轧制温度降低或施加不均会异致界面急冷急热(冷热不均)，这些都会影响轧制性能和产品质量，严重时产生废品，另一方面，当辊面连续喷涂润滑油时，接触面摩擦系数降低。轧件在入口处打滑，往往影响咬入,使生产不能正常进行。此外，对于薄的轧制板材，油膜的厚度或厚度不均匀会影响轧板在厚度方向的精度。

综上所述可以看出，为了摸索材料板带尤其是对温度控制十分严格的新型合金板带研发合适的轧制工艺、润滑剂与润滑方式，是实现目标轧制板带高质呈、高精度、高效率轧制的必然选择。而工艺及润滑的研发与验证，将需要大量的试验参数的变化，而现有技术中，并没有相关的合适的装置可以用于相关的轧制试验，因此，迫切需要一种试验装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种简易轧制试验基础平台，该简易轧制试验基础平台可以模拟轧料与轧辊之间的滚动摩擦，从而避免大量消耗试验材料。此外，该简易轧制试验基础平台结构结构简单，易于拆卸，具有充足空间可根据实验需求加装附属设备用于测试。另外，该简易轧制试验基础平台不仅可以用于测试轧制润用润滑油的实际效果，而且还可以对试验过程中的压下力、温度、润滑液等工况进行控制和检测。

为了实现上述目的，本发明提出了一种简易轧制试验基础平台，其包括：

支撑框架；

成对设置的第一轴承座，其设于支撑框架内，第一轴承座内安装有第一辊；

成对设置的第二轴承座，其设于支撑框架内，并对应设于第一轴承座的下方，第二轴承座内设有第二辊；

压下装置，其设于支撑框架内，压下装置被设置为向第一轴承座和第一辊施加压下力，以调节第一辊和第二辊之间的辊缝间距；

润滑机构，其被设置为向第一辊和/或第二辊施加润滑液。

在本发明所述的技术方案中，支撑框架用于将简易试验基础平台稳固于试验场地，其可以移动至所需要的空间后，紧固设置在所需的位置上，紧固方式包括例如水泥浇筑或是加装紧固件将其固定。

为了便于理解，在此以第一辊作为试样的载体进行工作时的工作过程进行描述，但是需要指出的是，可以想到的是第一辊或第二辊均可以用作为试样的载体进行工作。

工作时，将第一辊设于第一轴承座内，第二辊设于第二轴承座内。压下装置被设置为向第一轴承座和第一辊施加压下力，以调节第一辊和第二辊之间的辊缝间距，而润滑机构可以想第一辊和/或第二辊施加润滑液。

基于此，通过本发明所述的简易轧制试验基础平台可以实现测试轧制润用润滑油的实际效果，并且还可以对试验过程中的压下力、温度、润滑液等工况进行控制和检测。

此外，本发明所述的简易轧制试验基础平台结构简单，各个部件的拆除安装操作均较为简单，易于操作。

进一步地，在本发明所述的简易轧制试验基础平台中，支撑框架包括：

底座；

第一牌坊和第二牌坊，二者竖立在底座上而相对设置，成对设置的第一轴承座中的两个轴承座分别对应设于第一牌坊和第二牌坊内，成对设置的第二轴承座中的两个轴承座分别对应设于第一牌坊和第二牌坊内；

横梁，其连接于第一牌坊和第二牌坊之间。

需要说明的是，在一些实施方式中，底座可以采用型材焊接而成，在其表面上设置安装孔，优选地可以为腰型孔，从而可以通过螺栓和螺母实现第一牌坊和第二牌坊与底座的连接。

此外，横梁与第一牌坊和第二牌坊之间的连接也可以通过在第一牌坊和第二牌坊上设置螺纹孔，横梁上设置螺栓进行实现。

在一些优选的实施方式中，可以在第一牌坊和第二牌坊上设置定位侧边或凸起结构，以使得第一轴承座和第二轴承座的轴承座可以设置于相应的位置。

进一步地，在本发明所述的简易轧制试验基础平台中，第一牌坊和/或第二牌坊的外侧面上设有竖向延伸的固定槽，第一轴承座和第二轴承座通过固定槽以及与固定槽适配的固定销而被开设于第一牌坊和/或第二牌坊内。

在上述方案中，固定槽与固定销的结构设置有利于起到定位和紧固的作用。

进一步地，在本发明所述的简易轧制试验基础平台中，第二轴承座的外轮廓呈倒置的凸型块。

在上述方案中，凸型块的凸起侧与第一牌坊和第二牌坊接触，从而起到支撑的作用，同时还可以减少两侧面的面积。

另外，在一些优选的实施方式中，第二轴承座与第一牌坊和第二牌坊相接触的两侧面可以通过磨削达到紧密配合的状态，以有利于工作时具有良好的稳定性。

相应地，可以想到的是，第一轴承座与第一牌坊和第二牌坊相接触的两侧面也可以通过磨削达到紧密配合的状态，以有利于工作时具有良好的稳定性。

进一步地，在本发明所述的简易轧制试验基础平台中，第一辊和/或第二辊与驱动其转动的电机连接。

进一步地，在本发明所述的简易轧制试验基础平台中，压下装置包括压下油缸，压下油缸向第一轴承座和第一辊施加压下力。

在上述方案中，工作时可以压下油缸连接液压泵加载液压力后，压下油缸的上端的活塞伸出与第一牌坊和/或第二牌坊的表面相接触后可为整个装置的正常工作提供压下力，这相较于采用利用伺服电动缸将伺服电机的转动转换为推杆的直线运动从而提高压下量的设计更为简单。

进一步地，在本发明所述的简易轧制试验基础平台中，压下装置上设有感测压下力的传感器。

进一步地，在本发明所述的简易轧制试验基础平台中，还包括：对第一辊和/或第二辊进行加热的加热装置，并且/或者收集润滑液的收集装置。

进一步地，在本发明所述的简易轧制试验基础平台中，第一辊和/或第二辊的轴向两端端部分别为圆头端和扁头端。

在上述方案中，扁头端用于进行第二牌坊上的第一轴承座和第二轴承座进行安装，其可以通过联轴器与电机连接为装置运转提供动力，圆头端用于安装于第一牌坊上的第一轴承座和第二轴承座，其伸出长度较长，可便于拆装。

进一步地，在本发明所述的简易轧制试验基础平台中，第一辊通过双列滚珠轴承和深沟球轴承安装于第一轴承座内；并且/或者第二辊通过双列滚珠轴承和深沟球轴承安装于第二轴承座内。

本发明所述的简易轧制试验基础平台具有如下优点和有益效果：

本发明所述的简易轧制试验基础平台结构简单，便于拆装，同时基本功能完善。在一些优选地实施方式中，可以简单插拔的固定销与固定槽，以及和第一、第二轴承座与第一、第二牌坊的配合，达到便捷、快速、准确的拆装，提高了离线处理第一辊和第二辊的可行性。

此外，本发明所述的简易轧制试验基础平台具有充足的空间可根据需要加装润滑装置或加热装置，以达到试验目的。

另外，本发明所述的简易轧制试验基础平台制造成本低，第一轴承座、第二轴承座之间的外形相似，便于制作，且在未进行最终精加工之前具有一定的互换性。

附图说明

图1为本发明所述的简易轧制试验基础平台在一种实施方式下的结构示意图。

图2显示了本发明所述的简易轧制试验基础平台的部分元件的结构。

具体实施方式

以下将根据本发明的具体实施例以及说明书附图对本发明所述的简易轧制试验基础平台作进一步的说明，但是该说明并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明所述的简易轧制试验基础平台在一种实施方式下的结构示意图。图2显示了本发明所述的简易轧制试验基础平台的部分元件。

结合图1和图2可以看出，在本实施方式中，简易轧制试验基础平台包括了支撑框架、成对设置的第一轴承座4、第二轴承座3、压下装置11以及润滑机构12，其中，支撑框架包括底座1、竖立在底座1上相对设置的第一牌坊6和第二牌坊2以及连接于第一牌坊6和第二牌坊2之间的横梁5。

参考图2可以看出，在本实施方式中，底座1由简易的型材焊接而成，上表面加工四个腰型孔，通过螺栓和螺母起到固定第一牌坊6和第二牌坊2的作用。作为简易轧制试验基础平台的基础，底座1可以有一定的可移动性。也可以将底座1通过水泥浇筑或加装其他紧固件的方法将其稳固的安装于工作现场。

第一牌坊6通过底部的两个孔安装在底座1上，同时通过顶部的两个螺纹孔和横梁5连接，安装后达到稳定的状态，为其他各部件提供支撑和定位。第一牌坊的外侧设有竖向延伸的固定槽13，可结合固定销14为第二轴承座3和第一轴承座4提供定位和紧固。同时在接近第二轴承座3和第一轴承座4的相关位置有凸起的凸起结构15用于第二轴承座3和第一轴承座4的侧向定位。需要说明的是，固定槽13与固定销14可以通过过盈或紧密配合达到应有的装配效果。

相应地，第二牌坊2的结构也可以设置上述的固定槽13、固定销14以及凸起结构15，在此不再赘述。

需要说明的是，第一轴承座4和第二轴承座3成对设置，其两个轴承座分别对应设于第一牌坊6和第二2牌坊内，而第一辊8通过双列滚珠轴承和深沟球轴承设于第一轴承座4内，第二辊9通过双列滚珠轴承和深沟球轴承设于第二轴承座3内，第二轴承座3设于第一轴承座4的下方。第一辊8和第二辊9的轴向两端端部分别为圆头端和扁头端，扁头端可以通过联轴器与电机连接，为装置运转提供动力，而圆头端的伸出长度较长，可便于拆装。

进一步结合参考图1和图2可以看出，第二轴承座4的外轮廓呈倒置的凸型块，凸型块的凸起侧与第一牌坊6和第二牌坊2接触，从而起到支撑的作用，同时还可以减少两侧面的面积。并且，在本实施方式中，第二轴承座4与第一牌坊6和第二牌坊2相接触的两侧面可以通过磨削达到紧密配合的状态，以有利于工作时具有良好的稳定性。

压下装置11包括压下油缸以及感测压力的传感器，压下油缸向第一轴承座4和第一辊8施加压下力。压下装置11可以设于第一牌坊6和第二牌坊2的顶面凹槽内，并且通过凹槽与固定销14的配合，实现定位和紧固作用。其中，压下油缸的液压接口伸出于两牌坊外侧，活塞位于上侧，与液压接口和牌坊之间有一定的缝隙，以便于安装。工作时，连接液压泵加载液压力后，上侧的活塞伸出，与第一牌坊6和第二牌坊2的表面相接触后可为整个装置的正常工作提供压下力。

润滑机构12通过横梁5进行固定，润滑机构12可以根据实际需求，使用不同的喷嘴或各种型号的零部件。

本实施方式中的简易轧制实验基础平台在使用前首先将第二牌坊2、第一牌坊6、横梁5和底座1通过螺栓进行装配。随后，连接润滑机构12的润滑液管路和两压下油缸的液压管路，并进行测试，并将各个轴承座装入轴承并分别放置于合适的位置。(可根据需要决定是否将第二轴承座4的位于第二牌坊内的轴承座安装，也可以根据需要决定是否将位于第一牌坊2内的两个轴承座与第一辊8或者第二辊9进行预装配)。在对第一辊8和第二辊9进行使用前的准备后完成剩余的装配工作，并根据需要在合适的时机启动液压泵为压下装置11提供动力、启动电动器试验第一辊8或者第二辊9进行相对运动或启动润滑机构12进行润滑。

此外，还可以根据需要在使用时第一辊8或者第二辊9进行加热，最终，在热态进行最后阶段的装配，并进行试验。

另外，在本实施方式中，加装热风机或辐射式加热装置以及高频加热装置等附属装置对第一辊8或者第二辊9进行加热。

再者，在本实施方式中，可以在底座1架起在其下方放置水槽类装置对氧化皮等实验过程中的产物进行收集或对润滑机构11所喷出的润滑液进行收集过滤并循环利用。

还可以，在本实施方式中，在底座1增加装置对第一辊8或第二辊9进行加热、润滑冷却、或使用检测仪器对其实时状态进行跟踪检测。

测试时，可以采用本实施方式中的简易轧制实验基础平台验证材料的热轧或温轧性能：使用试样镶嵌或套装在第一辊8上的方法，将离线加热的试样块(环)安装于另外设计的合适的辊上，并凭借本案快捷装备的特点，完成最终步骤的装配，启动电机后可对试样进行连续的轧制，不必受制于板材的长度和试验材料的成本。随着第一辊8共同进行回转运动的试样可认为是无限长的板带或连续、简便的进行多道次的轧制，并在设备运行过程中对试样的温度，变形，氧化等情况进行实时的检测。

另外，也可以采用本实施方式中的简易轧制实验基础平台验证不同润滑液在轧制过程中的作用效果，通过润滑机构12在模拟试验的过程中添加润滑液并在底座1下安装集液槽使润滑液不断地循环使用，同时试样也在随着第一辊8做回转运动。此时可从一定程度上模拟无限长的金属板带在轧制过程中使用润滑液后对第二辊9表面的影响。通过本案的简易轧制实验基础平台进行试验可大大节约试验材料的用量和设备的复杂程度。

综上所述可以看出，本发明所述的简易轧制试验基础平台结构简单，便于拆装，同时基本功能完善。在一些优选地实施方式中，可以简单插拔的固定销与固定槽，以及和第一、第二轴承座与第一、第二牌坊的配合，达到便捷、快速、准确的拆装，提高了离线处理第一辊和第二辊的可行性。

此外，本发明所述的简易轧制试验基础平台具有充足的空间可根据需要加装润滑装置或加热装置，以达到试验目的。

另外，本发明所述的简易轧制试验基础平台制造成本低，第一轴承座、第二轴承座之间的外形相似，便于制作，且在未进行最终精加工之前具有一定的互换性。

需要说明的是，本发明的保护范围中现有技术部分并不局限于本申请文件所给出的实施例，所有不与本发明的方案相矛盾的现有技术，包括但不局限于在先专利文献、在先公开出版物，在先公开使用等等，都可纳入本发明的保护范围。

此外，本案中各技术特征的组合方式并不限本案权利要求中所记载的组合方式或是具体实施例所记载的组合方式，本案记载的所有技术特征可以以任何方式进行自由组合或结合，除非相互之间产生矛盾。

还需要注意的是，以上所列举的实施例仅为本发明的具体实施例。显然本发明不局限于以上实施例，随之做出的类似变化或变形是本领域技术人员能从本发明公开的内容直接得出或者很容易便联想到的，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种简易轧制试验基础平台，其特征在于，其用以模拟轧料与轧辊之间的滚动摩擦，所述简易轧制试验基础平台包括：

支撑框架；

成对设置的第一轴承座，其设于所述支撑框架内，所述第一轴承座内安装有第一辊；

成对设置的第二轴承座，其设于所述支撑框架内，并对应设于所述第一轴承座的下方，所述第二轴承座内设有第二辊；

压下装置，其设于所述支撑框架内，所述压下装置被设置为向第一轴承座和第一辊施加压下力，以调节第一辊和第二辊之间的辊缝间距；

润滑机构，其被设置为向第一辊和/或第二辊施加润滑液；

其中测试时：将试样镶嵌或套装在第一辊上，将离线加热的试样块或试样环安装于第二辊上，启动电机以对试样进行连续的轧制，随着第一辊共同进行回转运动的试样被认为是无限长的板带进行多道次的轧制，并在设备运行过程中对试样的温度、变形、氧化情况进行实时的检测。

2.如权利要求1所述的简易轧制试验基础平台，其特征在于，所述支撑框架包括：

底座；

第一牌坊和第二牌坊，二者竖立在底座上而相对设置，所述成对设置的第一轴承座中的两个轴承座分别对应设于第一牌坊和第二牌坊内，所述成对设置的第二轴承座中的两个轴承座分别对应设于第一牌坊和第二牌坊内；

横梁，其连接于所述第一牌坊和第二牌坊之间。

3.如权利要求2所述的简易轧制试验基础平台，其特征在于，所述第一牌坊和/或第二牌坊的外侧面上设有竖向延伸的固定槽，所述第一轴承座和第二轴承座通过固定槽以及与固定槽适配的固定销而被开设于第一牌坊和/或第二牌坊内。

4.如权利要求1所述的简易轧制试验基础平台，其特征在于，所述第二轴承座的外轮廓呈倒置的凸型块。

5.如权利要求1所述的简易轧制试验基础平台，其特征在于，所述第一辊和/或第二辊与驱动其转动的电机连接。

6.如权利要求1所述的简易轧制试验基础平台，其特征在于，所述压下装置包括压下油缸，所述压下油缸向第一轴承座和第一辊施加压下力。

7.如权利要求1或6所述的简易轧制试验基础平台，其特征在于，所述压下装置上设有感测压下力的传感器。

8.如权利要求1所述的简易轧制试验基础平台，其特征在于，还包括：对第一辊和/或第二辊进行加热的加热装置，并且/或者收集润滑液的收集装置。

9.如权利要求1所述的简易轧制试验基础平台，其特征在于，所述第一辊和/或第二辊的轴向两端端部分别为圆头端和扁头端。

10.如权利要求9所述的简易轧制试验基础平台，其特征在于，所述第一辊通过双列滚珠轴承和深沟球轴承安装于第一轴承座内；并且/或者所述第二辊通过双列滚珠轴承和深沟球轴承安装于第二轴承座内。

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