CN112570448A - 一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备,包括闭式龙门柜架、推进机构、牵引机构、轧辊机构、压力机构、控制机构和内芯机构;推进机构和牵引机构分别设置在闭式龙门柜架内的两端,轧辊机构通过压力机构环绕设置在闭式龙门柜架中部的四边,轧辊机构通过控制机构调整辊轧的转速,轧辊机构上的辊轧呈矩形排布;推进机构和牵引机构分别推动和拉动内芯机构,型材套设在内芯机构上,内芯机构带动型材从轧辊机构矩形排布的辊轧中穿过进行轧制。本案使用推进机构和牵引机构配合轧辊机构进行主动轧制,此设计可以轧制超长且超薄的型材。主动轧制的轧辊机构还可有效减少打滑,使型材的厚壁强塑变,消除型材的气孔、夹渣、疏松。
Description
技术领域
本发明涉及轻合金轧压成形技术领域,特别涉及一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备。
背景技术
大截面方型型材采用卧式挤压,一般的设备压不了,设备需要吨位太大,需要上万吨;并且,传统的挤出方式,型材形状相差太大,扭曲太大,无法使用。申请号为CN201710573212.2的中国专利提出了一种矩形波导管,为一种使用拉拔方式并且针对于镁锂合金的矩形导波管。可以明显看出其加工长度短、只能加工较软的金属。
申请号为CN201110171276.2的中国专利提出了多道次滚动拉拔加工矩形铝合金波导管的方法,其使用被动辊轧的办法。
传统方式的10m型材需要先将5段分别造出,然后再进行焊接。使用焊接的方式会使得型材的气密性、强度满足不了标准,不能满足内部真空密度的要求;而且焊接不耐用高压和冲击、振动、容易开裂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备,克服上述缺陷,可快速加工满足长度要求、强度要求的矩形型材。
为达成上述目的,本发明的解决方案为:一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备,包括闭式龙门柜架、推进机构、牵引机构、轧辊机构、压力机构、控制机构和内芯机构;
所述推进机构和牵引机构分别设置在闭式龙门柜架内的两端,所述轧辊机构通过压力机构环绕设置在闭式龙门柜架中部的四边,所述轧辊机构通过控制机构调整辊轧的转速,轧辊机构上的辊轧呈矩形排布;
所述推进机构和牵引机构分别推动和拉动内芯机构,所述型材套设在内芯机构上,所述内芯机构带动型材从轧辊机构矩形排布的辊轧中穿过进行轧制。
优选的,所述内芯机构包括矩形块和楔块,所述矩形块受推侧面上设置凹槽供楔块配合;所述推进机构推动楔块,所述牵引机构拉动矩形块。
优选的,还包括进料支架,所述进料支架设置在推进机构和轧辊机构之间。
优选的,还包括出料支架,所述出料支架设置在牵引机构和轧辊机构之间。
优选的,所述出料支架包括内侧支架和外侧支架,所述内侧支架和外侧支架分别承托型材和内芯机构,所述内侧支架和外侧支架之间设置有出料隔板,该出料隔板上开设孔在内芯机构带动型材出料时仅供内芯机构通过。
优选的,所述轧辊机构包括两排矩形排布的辊轧,所述控制机构由变速箱、皮带轮和电机组成,矩形每侧的辊轧均通过控制机构转动。
优选的,所述压力机构由液控伺服油缸构成。
优选的,所述推进机构和牵引机构均由阶梯油缸构成。
采用上述方案后,本发明的有益效果在于:
本案使用推进机构和牵引机构配合轧辊机构进行主动轧制,此设计可以轧制超长且超薄的型材。主动轧制的轧辊机构还可有效减少打滑,使型材的厚壁强塑变,消除型材的气孔、夹渣、疏松,起到细晶强化的目的,在产品尺寸的壁厚和大截面尺寸满足需求的情况下,使轧制的型材长度可达10m。无需像传统的超长型材需要焊接。
本案使用矩形排布的辊轧进行轧制。并且使用两排辊轧轧制,使得构件变形均匀。
附图说明
图1是本发明的工作状态图一;
图2是本发明的侧视图;
图3是本发明的工作状态图二;
图4是本发明的工作状态图三;
图5是本发明的工作状态图四;
图6是本发明的型材截面图一;
图7是本发明的型材截面图二。
标号说明:闭式龙门柜架(1)、推进机构(2)、牵引机构(3)、轧辊机构(4)、压力机构(5)、伺服油缸(51)、控制机构(6)、变速箱(61)、电机(62)、内芯机构(7)、进料支架(8)、出料支架(9)、辊轧(41)、矩形块(71)、楔块(72)、内侧支架(91)、外侧支架(92)。
具体实施方式
以下结合附图及具体实施例对本发明做详细的说明。
如图1-7所示,本发明提供一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备,包括闭式龙门柜架1、推进机构2、牵引机构3、轧辊机构4、压力机构5、控制机构6、内芯机构7、进料支架8和出料支架9;
所述推进机构2和牵引机构3分别设置在闭式龙门柜架1内的两端,所述轧辊机构4通过压力机构5环绕设置在闭式龙门柜架1中部的四边,所述轧辊机构4通过控制机构6调整辊轧的转速,轧辊机构4上的辊轧41呈矩形排布;
所述推进机构2和牵引机构3分别推动和拉动内芯机构7,所述型材套设在内芯机构7上,所述内芯机构7带动型材从轧辊机构4矩形排布的辊轧41中穿过进行轧制。
本案使用闭式龙门柜架1来取代一般使用的套件机架,是因为闭式龙门柜架1的强度好、刚性好、不变形、可承受大弯矩,可以满足本案的大下压力的要求。
内芯机构7包括矩形块71和楔块72,所述矩形块71受推侧面上设置凹槽供楔块72配合;所述推进机构2推动楔块72,所述牵引机构3拉动矩形块71。在本案中,矩形块71外侧面形成多个凸起,使内部形成筋。本案设置的矩形块71和楔块72是为了方便在轧辊机构4轧制好型材后,楔块72先卸下,使得矩形块71具有一定的向内形变空间,便于型材脱离内芯机构7。
还可以设置进料支架8,所述进料支架8设置在推进机构2和轧辊机构4之间。
还可以设置出料支架9,所述出料支架9设置在牵引机构3和轧辊机构4之间。出料支架9包括内侧支架91和外侧支架92,所述内侧支架91和外侧支架92分别承托型材和内芯机构7,所述内侧支架91和外侧支架92之间设置有出料隔板93,该出料隔板93上开设孔在内芯机构7带动型材出料时仅供内芯机构7通过。
在本案中,轧辊机构4与毛坯接触,对壁厚施加辊轧力,并且主动运动以拉入型材,压轧使壁厚变薄。轧辊机构4包括两排矩形排布的辊轧41,所述控制机构6由变速箱、皮带轮和电机组成,矩形每侧的辊轧41均通过控制机构6转动。控制机构6控制上下两侧辊轧41的转速及扭力,从而控制左右两侧的辊轧41。并且,为了便于调整整体的型材成形,最好是矩形每侧的辊轧41均分别通过一个独立的控制机构6转动,从而使本案的制造设备的调控方式更加多样。本案涉及的两排矩形排布的辊轧41分别以较大下压量和较小下压量对型材进行轧制。较大的压下量用于对型材进行快速形变,较小的压下量用于细化型材表面晶粒,提升型材整体强度。
每个轧辊41两侧都有压力机构5控制进给量和压力。所述压力机构5由液控伺服油缸51构成。
在本案中,推进机构2和牵引机构3均由阶梯油缸23构成。
本方案可将尺寸为1500mm*1500mm(截面)*80mm(壁厚)*8000mm(长)的大型方框铸件通过本方案的制造设备轧制,产生塑性变形形成尺寸为1400mm*1400mm(截面)*30(壁厚)*10000mm(长)的巨大方型型材。这种加工方式相对与传统的加工方式来说,加工后的型材长度可达10米,且型材一体性高,强度高,无需焊接。
工作过程:
(1)、构件升温:将型材与内芯机构7合装入加热炉,待加热到合适温度后,将型材与内芯调入进料支架8;
(2)、轧制准备:推进机构2的阶梯油缸与内芯机构7的楔块72连接,牵引机构3的阶梯油缸伸长后连接内芯机构7的;
(3)、轧制:开动制造设备,进料支架8,推进机构2和牵引机构3阶梯油缸同时工作,推动型材、内芯咬入轧辊机构4的辊轧41;两排矩形排布的辊轧41分别以较大下压量和较小下压量对型材进行轧制;第一排辊轧将型材压满至25%,第二排轧辊将型材压满至10%,整个轧制变薄工作完成;
(4)、下料:牵引机构3的阶梯油缸不动,推进机构2的阶梯油缸回缩,楔块抽出后,牵引机构3的阶梯油缸再进行回缩,抽出内芯,取出型材。
以上所述仅为本发明的较佳实施例,并非对本案设计的限制,凡依本案的设计关键所做的等同变化,均落入本案的保护范围。
Claims (8)
1.一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备,其特征在于:包括闭式龙门柜架(1)、推进机构(2)、牵引机构(3)、轧辊机构(4)、压力机构(5)、控制机构(6)和内芯机构(7);
所述推进机构(2)和牵引机构(3)分别设置在闭式龙门柜架(1)内的两端,所述轧辊机构(4)通过压力机构(5)环绕设置在闭式龙门柜架(1)中部的四边,所述轧辊机构(4)通过控制机构(6)调整辊轧的转速,轧辊机构(4)上的辊轧(41)呈矩形排布;
所述推进机构(2)和牵引机构(3)分别推动和拉动内芯机构(7),所述型材套设在内芯机构(7)上,所述内芯机构(7)带动型材从轧辊机构(4)矩形排布的辊轧(41)中穿过进行轧制。
2.如权利要求1所述一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备,其特征在于:所述内芯机构(7)包括矩形块(71)和楔块(72),所述矩形块(71)受推侧面上设置凹槽供楔块(72)配合;所述推进机构(2)推动楔块(72),所述牵引机构(3)拉动矩形块(71)。
3.如权利要求1所述一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备,其特征在于:还包括进料支架(8),所述进料支架(8)设置在推进机构(2)和轧辊机构(4)之间。
4.如权利要求1所述一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备,其特征在于:还包括出料支架(9),所述出料支架(9)设置在牵引机构(3)和轧辊机构(4)之间。
5.如权利要求4所述一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备,其特征在于:所述出料支架(9)包括内侧支架(91)和外侧支架(92),所述内侧支架(91)和外侧支架(92)分别承托型材和内芯机构(7),所述内侧支架(91)和外侧支架(92)之间设置有出料隔板(93),该出料隔板(93)上开设孔在内芯机构(7)带动型材出料时仅供内芯机构(7)通过。
6.如权利要求1所述一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备,其特征在于:所述轧辊机构(4)包括两排矩形排布的辊轧(41),所述控制机构(6)由变速箱、皮带轮和电机组成,矩形每侧的辊轧(41)均通过控制机构(6)转动。
7.如权利要求1所述一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备,其特征在于:所述压力机构(5)由液控伺服油缸构成。
8.如权利要求1所述一种大型带内筋带导轨的矩形型材制造设备,其特征在于:所述推进机构(2)和牵引机构(3)均由阶梯油缸构成。
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