CN112872081A - 一种高强度镁合金板带连续挤压生产系统及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高强度镁合金板带连续挤压生产系统以及工作方法，包括镁合金卷上料单元、镁合金角度调节单元、镁合金导向单元一、镁合金校直单元、镁合金挤出模具单元、镁合金板带冷却单元、镁合金板带导向单元二和镁合金收卷单元。本发明所述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，挤压过程中镁合金材料的流动和变形比较均匀，镁合金板带坯的组织均匀，各向异性性能优于普通圆铸锭挤压开坯所得的板带坯，有利于镁合金板带坯的后续加工。本发明所述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统的工作方法，工作原理简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

Description

一种高强度镁合金板带连续挤压生产系统及其工作方法

技术领域

本发明属于新材料技术领域，特别涉及一种高强度镁合金板带连续挤压生产系统。本发明还涉及一种高强度镁合金板带连续挤压生产系统的工作方法。

背景技术

镁合金是重要的轻质结构材料，与钢和铝合金相比，不仅具有较高的比强度和比刚度，而且具有优良的散热性能、电磁屏蔽性能、减震性能和机械加工性能，其产品广泛应用于航空航天、汽车以及军工等领域。中国具有丰富的镁资源，镁矿产占世界总储量的60%以上，并且我国市场巨大，镁合金在3C等方面潜力巨大。然而我国镁合金的应用还处于初级阶段，原镁产量居世界首位，但大多以初级产品出口，商品附加值较低。大力发展镁合金深加工行业，把我国的镁资源优势转化为产业优势和技术优势成为我国镁合金行业的发展方向。

挤压加工是高性能镁合金薄板的重要生产方式，相比于其它加工方式，挤压可以一次成型，加工效率高。此外，挤压工艺灵活性强，可以生产不同形状的管材，型材和棒材。然而，常规的挤压加工后的板材出现较强的基面织构，导致挤压板材的拉伸力学性能差及各向异性，进而降低了镁合金板材的冲压成型性能及二次加工性能。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种高强度镁合金板带连续挤压生产系统，解决了现有技术中的镁合金在板带坯的宽度方向容易引起镁合金材料的变形不均匀，使得镁合金板带坯端部变形小，中部变形大，板带坯宽度方向的镁合金组织不均匀，具有显著的各向异性，不利于板坯的后续加工生产的问题。

技术方案：一种高强度镁合金板带连续挤压生产系统，包括镁合金卷上料单元、镁合金角度调节单元、镁合金导向单元一、镁合金校直单元、镁合金挤出模具单元、镁合金板带冷却单元、镁合金板带导向单元二和镁合金收卷单元，所述镁合金卷上料单元、镁合金角度调节单元一、镁合金导向单元、镁合金校直单元、镁合金挤出模具单元、镁合金板带冷却单元、镁合金板带导向单元二和镁合金收卷单元按照生产工序依次设置。

进一步的，上述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，所述镁合金校直单元包括校直驱动电机一、校直转轴、校直主动轮、校直皮带、校直从动轮、卷材进料套筒、卷材出料套筒、卷材校直组件、校直支撑架和转轴一支撑座，所述校直驱动电机一、转轴一支撑座、卷材进料套筒和卷材出料套筒均固定设置在校直支撑架上，所述校直转轴设置在转轴一支撑座上，并且校直转轴的一端和校直驱动电机一的转轴连接，所述校直主动轮套设在校直转轴上，并且校直主动轮通过校直皮带和校直从动轮连接，所述卷材进料套筒和卷材出料套筒分别位于校直支撑架沿镁合金卷材的牵引方向的两端，所述校直从动轮和卷材出料套筒连接，所述卷材进料套筒和卷材出料套筒分别与卷材校直组件沿镁合金卷材牵引方向的两端连接，所述镁合金卷材依次穿过卷材进料套筒、卷材校直组件和卷材出料套筒，所述卷材出料套筒和校直支撑架转动连接。

进一步的，上述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，所述卷材校直组件包括矩形支撑架、校直滑板一、校直滑板二、一组位置调节螺钉、一组校直滚轮一、一组校直滚轮二、一组滚轮支撑架一和一组滚轮支撑架二，所述述卷材进料套筒和卷材出料套筒分别与矩形支撑架长度方向的两端连接，所述矩形支撑架沿长度方向两端的内上分别设有滑槽一，所述校直滑板一和校直滑板二位于矩形支撑架内部，并且校直滑板一和校直滑板二的两端部设置在滑槽一内，所述矩形支撑架的两个相对的长边上均设有一组位置调节螺钉，并且位置调节螺钉和矩形支撑架螺纹连接，所述位置调节螺钉的一端穿过矩形支撑架分别与校直滑板一和校直滑板二相抵，所述一组滚轮支撑架一设置在校直滑板一远离矩形支撑架内壁的端面上，所述一组滚轮支撑架一和一组校直滚轮一一一对应设置，并且校直滚轮一设置在滚轮支撑架一上，所述一组滚轮支撑架二设置在校直滑板二远离矩形支撑架内壁的端面上，所述一组滚轮支撑架二和一组校直滚轮二一一对应设置，并且校直滚轮二设置在滚轮支撑架二上，所述校直滚轮一的轴线和校直滚轮二的轴线相对于矩形支撑架的边倾斜设置，并且校直滚轮一的轴线和校直滚轮二的轴线呈“X”型交叉设置，所述校直滚轮一的外壁和校直滚轮二的外壁之间可穿过镁合金卷材。

进一步的，上述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，所述镁合金板带冷却单元包括冷却机台、冷却水箱、压紧定位组件一、压紧定位组件二、往复振荡组件和镁合金板带支撑组件，所述冷却水箱固定设置在冷却机台上，并且冷却水箱内设有冷却水，所述压紧定位组件一和压紧定位组件二分别设置在冷却水箱沿长度方向的两端部上，所述往复振荡组件固定设置在冷却水箱上，并且往复振荡组件位于冷却水箱的中间位置，所述镁合金板带支撑组件位于冷却水箱内，并且镁合金板带支撑组件和往复振荡组件连接，所述镁合金板带支撑组件位于冷却水箱内冷却水的水平面以下。

进一步的，上述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，所述压紧定位组件一和压紧定位组件二均包括U型支撑架、上压紧辊、一组连接杆、一组弹簧、上支撑板、手轮、螺柱和螺母，所述上支撑板固定设置在冷却水箱的上端面上，所述螺母固定设置在上支撑板的上端面上，所述螺柱和螺母螺纹连接，并且螺柱的下端部可穿过上支撑板与U型支撑架的上端面相抵，所述一组连接杆可穿过上支撑板和U型支撑架的上端面连接，所述一组弹簧和一组连接杆一一对应设置，并且弹簧套设在连接杆上，所述连接杆的上端面设有限位板一，所述弹簧位于限位板一和上支撑板之间，所述手轮设置在螺柱的上端部上，所述上压紧辊通过转轴设置在U型支撑架上，所述U型支撑架的上端面上设有耐磨板，所述螺柱的下端部可穿过上支撑板与耐磨板相抵。

进一步的，上述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，所述镁合金板带支撑组件包括下支撑板、一组支撑座一、一组支撑座二和一组下支撑辊，所述一组支撑座一、一组支撑座二和一组下支撑辊一一对应设置，所述支撑座一和支撑座二对称设置在下支撑板上，所述下支撑辊通过转轴设置在支撑座一和支撑座二上，并且下支撑辊位于上压紧辊的下方。

进一步的，上述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，所述往复振荡组件包括竖直支撑板、往复驱动电机、扇形齿轮、齿轮、振荡连接杆、振荡摆杆、水平往复移动杆和竖直连接杆，所述竖直支撑板固定设置在冷却水箱上，所述往复驱动电机和扇形齿轮均固定设置在竖直支撑板上，所述振荡连接杆的一端通过建和键槽与往复驱动电机的转轴连接，并且振荡连接杆的另一端和齿轮铰接，所述齿轮和扇形齿轮啮合，所述振荡摆杆的一端和齿轮铰接，并且振荡摆杆和齿轮构成偏心轮结构，所述振荡摆杆远离齿轮的端部和水平往复移动杆铰接，所述竖直连接杆的上端部和水平往复移动杆固定连接，所述竖直连接杆的下端部和下支撑板固定连接，所述竖直支撑板为直角板，并且竖直支撑板上设有导向滑套，所述水平往复移动杆和导向滑套滑动连接。

进一步的，上述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，所述上支撑板上设有第一通孔和一组第二通孔，所述螺柱的下端部可穿过第一通孔，所述一组连接杆和一组第二通孔一一对应设置，并且连接杆的下端部可穿过第二通孔；所述U型支撑架上设有转轴一，所述上压紧辊套设在转轴一上，所述支撑座一和支撑座二上设有转轴二，所述下支撑辊套设在转轴二上。

进一步的，上述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，所述镁合金收卷单元包括收卷电机、收卷减速机、收卷转轴、收卷转轴支撑座、收卷联轴器和收卷辊，所述收卷电机和收卷减速机连接，所述收卷减速机通过收卷联轴器和收卷转轴连接，所述收卷转轴设置在收卷转轴支撑座上，所述收卷辊和收卷转轴连接，所述收卷辊上可缠绕镁合金板带。

本发明一种高强度镁合金板带连续挤压生产系统的工作方法，包括以下步骤：

S1、将镁合金卷材放置在镁合金卷上料单元上，拉动镁合金卷材的末端依次穿过镁合金角度调节单元和镁合金导向单元一，并将镁合金卷材的末端插入镁合金校直单元；

S2、镁合金卷材的末端在镁合金校直单元中依次穿过卷材进料套筒、卷材校直组件和卷材出料套筒；

S3、校直驱动电机一启动，带动校直主动轮旋转，校直主动轮通过校直皮带带动校直从动轮旋转；

S4、校直从动轮带动卷材进料套筒、卷材校直组件和卷材出料套筒在校直支撑架上旋转；

S5、镁合金卷材处于一组校直滚轮一和一组校直滚轮二之间，卷材校直组件旋转过程中带动一组校直滚轮一和一组校直滚轮二旋转，一组校直滚轮一和一组校直滚轮二的旋转将弯曲的镁合金卷材校直；

S6、被校直的镁合金原料送入镁合金挤出模具单元，在镁合金挤出模具单元将校直的镁合金原料挤压成镁合金板带；

S7、拉动镁合金板带进入冷却水箱，并且使得镁合金板带没入冷却水箱的液面下；

S8、牵动镁合金板带首先穿过压紧定位组件一的上压紧辊与下支撑辊之间，然后镁合金板带依次穿过一组下支撑辊，最后镁合金板带穿过压紧定位组件二的上压紧辊与下支撑辊之间；

S9、往复驱动电机启动，带动振荡连接杆绕着驱动电机的转轴做圆周运动；

S10、振荡连接杆带动齿轮绕着扇形齿轮做圆周运动；

S11、齿轮的转动通过振荡摆杆带动水平往复移动杆沿着水平方向往复移动，水平往复移动杆带动竖直连接杆往复移动，从而使得镁合金板带支撑组件在冷却水箱内往复移动；

S12、经过冷却的镁合金板带经过镁合金板带导向单元二，并将镁合金板带的末端缠绕在收卷辊上；

S13、收卷电机启动，带动收卷转轴旋转，收卷转轴带动收卷辊旋转，从而进行镁合金板带的收卷和牵引；

S14、不断重复上述步骤S1~ S13，进行镁合金板带的自动挤压生产。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，挤压过程中镁合金材料的流动和变形比较均匀，镁合金板带坯的组织均匀，各向异性性能优于普通圆铸锭挤压开坯所得的板带坯，有利于镁合金板带坯的后续加工。而且挤压过程中挤压力相对于普通圆铸锭挤压开坯所得的板带坯，可降低5-10％，挤压速度明显提高，生产效率较高。本发明所述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统的工作方法，工作原理简单易行，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

附图说明

图1为本发明所述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统的整体结构示意图；

图2为本发明所述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统的局部结构示意图；

图3为本发明所述的卷材浮动导向辊组件、镁合金导向单元一或镁合金板带导向单元二的结构示意图；

图4为本发明所述的镁合金校直单元的结构示意图；

图5为本发明所述的镁合金校直单元的局部结构示意图一；

图6为本发明所述的镁合金校直单元的局部结构示意图二；

图7为本发明所述的镁合金校直单元的局部结构示意图三；

图8为本发明所述的镁合金板带冷却单元的外形结构示意图；

图9为本发明所述的镁合金板带冷却单元的结构示意图；

图10为本发明所述的镁合金板带冷却单元的左视图一；

图11为本发明所述的镁合金板带冷却单元的左视图二；

图12为本发明所述的镁合金板带冷却单元的俯视图；

图13为本发明所述的往复振荡组件的结构示意图一；

图14为本发明所述的往复振荡组件的结构示意图二；

图15为本发明所述的镁合金收卷单元的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1所示的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，包括镁合金卷上料单元1、镁合金角度调节单元2、镁合金导向单元一3、镁合金校直单元4、镁合金挤出模具单元5、镁合金板带冷却单元6、镁合金板带导向单元二7和镁合金收卷单元8，所述镁合金卷上料单元1、镁合金角度调节单元一2、镁合金导向单元3、镁合金校直单元4、镁合金挤出模具单元5、镁合金板带冷却单元6、镁合金板带导向单元二7和镁合金收卷单元8按照生产工序依次设置。

如图2所示的镁合金卷上料单元1包括放料支撑架11、放料支撑底座12、放料转盘13、放料支撑轴14、卷材盖板15和卷材导向辊一16，所述放料支撑底座12固定设置在放料支撑架11的下端部上，所述放料转盘13设置在放料支撑底座12上，并且放料转盘13和放料支撑底座12转动连接，所述放料支撑轴14的下端部和放料转盘13固定连接，并且放料支撑轴14和放料转盘13同轴设置，所述镁合金卷材可设置在放料支撑轴14上，所述卷材盖板15设置在放料支撑轴14的上端部上，所述卷材导向辊一16通过支撑架设置在放料支撑架11上，所述放料支撑轴14的镁合金卷材可穿过卷材导向辊一16。所述镁合金角度调节单元2包括导向支撑座一21、上下浮动气缸22、气缸安装板23和卷材浮动导向辊组件24，所述气缸安装板23和导向支撑座一21固定连接，所述上下浮动气缸22固定设置在气缸安装板23上，所述卷材浮动导向辊组件24和上下浮动气缸22的活塞杆连接。

如图3所示的卷材浮动导向辊组件24、镁合金导向单元一3和镁合金板带导向单元二7的结构均相同，所述卷材浮动导向辊组件24、镁合金导向单元一3和镁合金板带导向单元二7均包括卷材导向辊25、两个对称设置的轴承支撑座26和导向辊二转轴27，所述轴承支撑座26呈拱形设置，并且轴承支撑座26上设有腰型孔一28，所述腰型孔一28直线方向的内壁上设有滑槽二29，并且腰型孔一28内设有浮动块210，所述浮动块210和滑槽二29滑动连接，所述导向辊二转轴27的两端分别设置在浮动块210上，所述卷材导向辊25套设在导向辊二转轴27上，所述腰型孔一28的内壁上设有弹簧支撑柱211，所述浮动块210靠近弹簧支撑柱211的端面上设有弹簧卡槽212，所述腰型孔一28内设有弹簧一213，所述弹簧一213的一端设置在弹簧卡槽212内，并且弹簧一213的另一端套设在弹簧支撑柱211上，所述镁合金卷材贴合在卷材导向辊25的外壁上。

如图4-7所示的镁合金校直单元4包括校直驱动电机一41、校直转轴42、校直主动轮43、校直皮带44、校直从动轮45、卷材进料套筒46、卷材出料套筒47、卷材校直组件48、校直支撑架49和转轴一支撑座410，所述校直驱动电机一41、转轴一支撑座410、卷材进料套筒46和卷材出料套筒47均固定设置在校直支撑架49上，所述校直转轴42设置在转轴一支撑座410上，并且校直转轴42的一端和校直驱动电机一41的转轴连接，所述校直主动轮43套设在校直转轴42上，并且校直主动轮43通过校直皮带44和校直从动轮45连接，所述卷材进料套筒46和卷材出料套筒47分别位于校直支撑架49沿镁合金卷材的牵引方向的两端，所述校直从动轮45和卷材出料套筒47连接，所述卷材进料套筒46和卷材出料套筒47分别与卷材校直组件48沿镁合金卷材牵引方向的两端连接，所述镁合金卷材依次穿过卷材进料套筒46、卷材校直组件48和卷材出料套筒47，所述卷材出料套筒47和校直支撑架49转动连接。

其中，所述卷材校直组件48包括矩形支撑架411、校直滑板一412、校直滑板二413、一组位置调节螺钉414、一组校直滚轮一415、一组校直滚轮二416、一组滚轮支撑架一417和一组滚轮支撑架二418，所述述卷材进料套筒46和卷材出料套筒47分别与矩形支撑架411长度方向的两端连接，所述矩形支撑架411沿长度方向两端的内上分别设有滑槽一419，所述校直滑板一412和校直滑板二413位于矩形支撑架411内部，并且校直滑板一412和校直滑板二413的两端部设置在滑槽一419内，所述矩形支撑架411的两个相对的长边上均设有一组位置调节螺钉414，并且位置调节螺钉414和矩形支撑架411螺纹连接，所述位置调节螺钉414的一端穿过矩形支撑架411分别与校直滑板一412和校直滑板二413相抵，所述一组滚轮支撑架一417设置在校直滑板一412远离矩形支撑架411内壁的端面上，所述一组滚轮支撑架一417和一组校直滚轮一415一一对应设置，并且校直滚轮一415设置在滚轮支撑架一417上，所述一组滚轮支撑架二418设置在校直滑板二413远离矩形支撑架411内壁的端面上，所述一组滚轮支撑架二418和一组校直滚轮二416一一对应设置，并且校直滚轮二416设置在滚轮支撑架二418上，所述校直滚轮一415的轴线和校直滚轮二416的轴线相对于矩形支撑架411的边倾斜设置，并且校直滚轮一415的轴线和校直滚轮二416的轴线呈“X”型交叉设置，所述校直滚轮一415的外壁和校直滚轮二416的外壁之间可穿过镁合金卷材。

如图8-12所示的镁合金板带冷却单元6包括冷却机台601、冷却水箱602、压紧定位组件一603、压紧定位组件二604、往复振荡组件605和镁合金板带支撑组件606，所述冷却水箱602固定设置在冷却机台601上，并且冷却水箱602内设有冷却水，所述压紧定位组件一603和压紧定位组件二604分别设置在冷却水箱602沿长度方向的两端部上，所述往复振荡组件605固定设置在冷却水箱602上，并且往复振荡组件605位于冷却水箱602的中间位置，所述镁合金板带支撑组件606位于冷却水箱602内，并且镁合金板带支撑组件606和往复振荡组件605连接，所述镁合金板带支撑组件606位于冷却水箱602内冷却水的水平面以下。

上述结构中，所述压紧定位组件一603和压紧定位组件二604均包括U型支撑架607、上压紧辊608、一组连接杆609、一组弹簧610、上支撑板611、手轮612、螺柱613和螺母614，所述上支撑板611固定设置在冷却水箱602的上端面上，所述螺母614固定设置在上支撑板611的上端面上，所述螺柱613和螺母614螺纹连接，并且螺柱613的下端部可穿过上支撑板611与U型支撑架607的上端面相抵，所述一组连接杆609可穿过上支撑板611和U型支撑架607的上端面连接，所述一组弹簧610和一组连接杆609一一对应设置，并且弹簧610套设在连接杆609上，所述连接杆609的上端面设有限位板一615，所述弹簧610位于限位板一615和上支撑板611之间，所述手轮612设置在螺柱613的上端部上，所述上压紧辊608通过转轴设置在U型支撑架607上，所述U型支撑架607的上端面上设有耐磨板616，所述螺柱613的下端部可穿过上支撑板611与耐磨板616相抵。所述镁合金板带支撑组件606包括下支撑板617、一组支撑座一618、一组支撑座二619和一组下支撑辊620，一组支撑座一618、一组支撑座二619和一组下支撑辊620一一对应设置，所述支撑座一618和支撑座二619对称设置在下支撑板617上，所述下支撑辊620通过转轴设置在支撑座一618和支撑座二619上，并且下支撑辊620位于上压紧辊608的下方。

再次，所述冷却水箱602为长方体型，所述下支撑板617为矩形平板状，所述冷却水箱602沿长度方向的两端分别设有缺口一621和缺口二622，所述缺口一621和缺口二622位置处均设有镁合金板带导向辊638。

如图13、14所示的往复振荡组件605包括竖直支撑板623、往复驱动电机624、扇形齿轮625、齿轮626、振荡连接杆627、振荡摆杆628、水平往复移动杆629和竖直连接杆630，所述竖直支撑板623固定设置在冷却水箱602上，所述往复驱动电机624和扇形齿轮625均固定设置在竖直支撑板623上，所述振荡连接杆627的一端通过建和键槽与往复驱动电机624的转轴连接，并且振荡连接杆627的另一端和齿轮626铰接，所述齿轮626和扇形齿轮625啮合，所述振荡摆杆628的一端和齿轮626铰接，并且振荡摆杆628和齿轮626构成偏心轮结构，所述振荡摆杆628远离齿轮626的端部和水平往复移动杆629铰接，所述竖直连接杆630的上端部和水平往复移动杆629固定连接，所述竖直连接杆630的下端部和下支撑板617固定连接，所述竖直支撑板623为直角板，并且竖直支撑板623上设有导向滑套631，所述水平往复移动杆629和导向滑套631滑动连接。所述冷却水箱602沿长度方向的两侧内壁上对称设有两条导向滑轨632，所述下支撑板617沿长度方向的两侧壁上均设有一组导向滑块633，所述一组导向滑块633和导向滑轨632滑动连接所述水平往复移动杆629靠近齿轮626的端部设有转接头634，所述转接头634和振荡摆杆628铰接。所述上支撑板611上设有第一通孔635和一组第二通孔636，所述螺柱613的下端部可穿过第一通孔635，所述一组连接杆609和一组第二通孔636一一对应设置，并且连接杆609的下端部可穿过第二通孔636。所述U型支撑架607上设有转轴一637，所述上压紧辊608套设在转轴一637上，所述支撑座一618和支撑座二619上设有转轴二631，所述下支撑辊620套设在转轴二631上。

如图15所示的镁合金收卷单元8包括收卷电机81、收卷减速机82、收卷转轴83、收卷转轴支撑座84、收卷联轴器85和收卷辊86，所述收卷电机81和收卷减速机82连接，所述收卷减速机82通过收卷联轴器85和收卷转轴83连接，所述收卷转轴83设置在收卷转轴支撑座84上，所述收卷辊86和收卷转轴83连接，所述收卷辊86上可缠绕镁合金板带。

基于上述结构的基础上，一种高强度镁合金板带连续挤压生产系统的工作方法，包括以下步骤：

S1、将镁合金卷材套设在放料支撑轴14上，并将卷材盖板15套设在放料支撑轴14的上端部上；

S2、将镁合金卷材的末端穿过卷材导向辊一16，然后穿过镁合金角度调节单元2的卷材导向辊25的下端部；

S3、穿过镁合金角度调节单元2的卷材导向辊25的镁合金管材穿过镁合金导向单元一3的卷材导向辊25，并将镁合金卷材的末端插入镁合金校直单元4；

S4、上下浮动气缸22的气缸活塞杆伸出，调节卷材浮动导向辊组件24至指定高度，使得镁合金卷材处于一定的张紧力；

S5、镁合金卷材的末端在镁合金校直单元4中依次穿过卷材进料套筒46、卷材校直组件48和卷材出料套筒47；

S6、校直驱动电机一41启动，带动校直主动轮43旋转，校直主动轮43通过校直皮带44带动校直从动轮45旋转；

S7、校直从动轮45带动卷材进料套筒46、卷材校直组件48和卷材出料套筒47在校直支撑架49上旋转；

S8、镁合金卷材处于一组校直滚轮一415和一组校直滚轮二416之间，卷材校直组件48旋转过程中带动一组校直滚轮一415和一组校直滚轮二416旋转，一组校直滚轮一415和一组校直滚轮二416的旋转将弯曲的镁合金卷材校直。

S9、被校直的镁合金原料送入镁合金挤出模具单元5，在镁合金挤出模具单元5将校直的镁合金原料挤压成镁合金板带；

S10、拉动镁合金板带进入冷却水箱602，并且使得镁合金板带没入冷却水箱602的液面下；

S11、牵动镁合金板带首先穿过压紧定位组件一603的上压紧辊608与下支撑辊620之间，然后镁合金板带依次穿过一组下支撑辊620，最后镁合金板带穿过压紧定位组件二604的上压紧辊608与下支撑辊620之间；

S12、往复驱动电机624启动，带动振荡连接杆627绕着驱动电机624的转轴做圆周运动；

S13、振荡连接杆627带动齿轮626绕着扇形齿轮625做圆周运动；

S14、齿轮626的转动通过振荡摆杆628带动水平往复移动杆629沿着水平方向往复移动，水平往复移动杆629带动竖直连接杆630往复移动，从而使得镁合金板带支撑组件606在冷却水箱602内往复移动；

S15、经过冷却的镁合金板带经过镁合金板带导向单元二7，并将镁合金板带的末端缠绕在收卷辊86上；

S16、收卷电机81启动，带动收卷转轴83旋转，收卷转轴83带动收卷辊86旋转，从而进行镁合金板带的收卷和牵引；

S17、不断重复上述步骤S1~ S13，进行镁合金板带的自动挤压生产。

采用此挤压系统使得镁合金坯料在挤压过程中产生连续剪切挤压变形，在此过程中晶粒组织不断被细化，晶粒c轴不断发生倾转致使基面织构不断被弱化，从而达到细化晶粒组织、弱化基面织构、增强增韧、提高成形性性能的目的，一次挤压便能制备出大尺寸的高强韧、高成形性镁合金板带材。本发明的高强韧、高成形性镁合金板带材挤压加工方法简单、成本低、效率高，且能连续生产制备大尺寸、大规格板带材，规模化应用前景较为广泛，是十分理想的高强韧、高成形性镁合金板带材的挤压加工方法。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种高强度镁合金板带连续挤压生产系统，其特征在于：包括镁合金卷上料单元（1）、镁合金角度调节单元（2）、镁合金导向单元一（3）、镁合金校直单元（4）、镁合金挤出模具单元（5）、镁合金板带冷却单元（6）、镁合金板带导向单元二（7）和镁合金收卷单元（8），所述镁合金卷上料单元（1）、镁合金角度调节单元一（2）、镁合金导向单元（3）、镁合金校直单元（4）、镁合金挤出模具单元（5）、镁合金板带冷却单元（6）、镁合金板带导向单元二（7）和镁合金收卷单元（8）按照生产工序依次设置。

2.根据权利要求1所述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，其特征在于：所述镁合金校直单元（4）包括校直驱动电机一（41）、校直转轴（42）、校直主动轮（43）、校直皮带（44）、校直从动轮（45）、卷材进料套筒（46）、卷材出料套筒（47）、卷材校直组件（48）、校直支撑架（49）和转轴一支撑座（410），所述校直驱动电机一（41）、转轴一支撑座（410）、卷材进料套筒（46）和卷材出料套筒（47）均固定设置在校直支撑架（49）上，所述校直转轴（42）设置在转轴一支撑座（410）上，并且校直转轴（42）的一端和校直驱动电机一（41）的转轴连接，所述校直主动轮（43）套设在校直转轴（42）上，并且校直主动轮（43）通过校直皮带（44）和校直从动轮（45）连接，所述卷材进料套筒（46）和卷材出料套筒（47）分别位于校直支撑架（49）沿镁合金卷材的牵引方向的两端，所述校直从动轮（45）和卷材出料套筒（47）连接，所述卷材进料套筒（46）和卷材出料套筒（47）分别与卷材校直组件（48）沿镁合金卷材牵引方向的两端连接，所述镁合金卷材依次穿过卷材进料套筒（46）、卷材校直组件（48）和卷材出料套筒（47），所述卷材出料套筒（47）和校直支撑架（49）转动连接。

3.根据权利要求2所述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，其特征在于：所述卷材校直组件（48）包括矩形支撑架（411）、校直滑板一（412）、校直滑板二（413）、一组位置调节螺钉（414）、一组校直滚轮一（415）、一组校直滚轮二（416）、一组滚轮支撑架一（417）和一组滚轮支撑架二（418），所述述卷材进料套筒（46）和卷材出料套筒（47）分别与矩形支撑架（411）长度方向的两端连接，所述矩形支撑架（411）沿长度方向两端的内上分别设有滑槽一（419），所述校直滑板一（412）和校直滑板二（413）位于矩形支撑架（411）内部，并且校直滑板一（412）和校直滑板二（413）的两端部设置在滑槽一（419）内，所述矩形支撑架（411）的两个相对的长边上均设有一组位置调节螺钉（414），并且位置调节螺钉（414）和矩形支撑架（411）螺纹连接，所述位置调节螺钉（414）的一端穿过矩形支撑架（411）分别与校直滑板一（412）和校直滑板二（413）相抵，所述一组滚轮支撑架一（417）设置在校直滑板一（412）远离矩形支撑架（411）内壁的端面上，所述一组滚轮支撑架一（417）和一组校直滚轮一（415）一一对应设置，并且校直滚轮一（415）设置在滚轮支撑架一（417）上，所述一组滚轮支撑架二（418）设置在校直滑板二（413）远离矩形支撑架（411）内壁的端面上，所述一组滚轮支撑架二（418）和一组校直滚轮二（416）一一对应设置，并且校直滚轮二（416）设置在滚轮支撑架二（418）上，所述校直滚轮一（415）的轴线和校直滚轮二（416）的轴线相对于矩形支撑架（411）的边倾斜设置，并且校直滚轮一（415）的轴线和校直滚轮二（416）的轴线呈“X”型交叉设置，所述校直滚轮一（415）的外壁和校直滚轮二（416）的外壁之间可穿过镁合金卷材。

4.根据权利要求1所述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，其特征在于：所述镁合金板带冷却单元（6）包括冷却机台（601）、冷却水箱（602）、压紧定位组件一（603）、压紧定位组件二（604）、往复振荡组件（605）和镁合金板带支撑组件（606），所述冷却水箱（602）固定设置在冷却机台（601）上，并且冷却水箱（602）内设有冷却水，所述压紧定位组件一（603）和压紧定位组件二（604）分别设置在冷却水箱（602）沿长度方向的两端部上，所述往复振荡组件（605）固定设置在冷却水箱（602）上，并且往复振荡组件（605）位于冷却水箱（602）的中间位置，所述镁合金板带支撑组件（606）位于冷却水箱（602）内，并且镁合金板带支撑组件（606）和往复振荡组件（605）连接，所述镁合金板带支撑组件（606）位于冷却水箱（602）内冷却水的水平面以下。

5.根据权利要求4所述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，其特征在于：所述压紧定位组件一（603）和压紧定位组件二（604）均包括U型支撑架（607）、上压紧辊（608）、一组连接杆（609）、一组弹簧（610）、上支撑板（611）、手轮（612）、螺柱（613）和螺母（614），所述上支撑板（611）固定设置在冷却水箱（602）的上端面上，所述螺母（614）固定设置在上支撑板（611）的上端面上，所述螺柱（613）和螺母（614）螺纹连接，并且螺柱（613）的下端部可穿过上支撑板（611）与U型支撑架（607）的上端面相抵，所述一组连接杆（609）可穿过上支撑板（611）和U型支撑架（607）的上端面连接，所述一组弹簧（610）和一组连接杆（609）一一对应设置，并且弹簧（610）套设在连接杆（609）上，所述连接杆（609）的上端面设有限位板一（615），所述弹簧（610）位于限位板一（615）和上支撑板（611）之间，所述手轮（612）设置在螺柱（613）的上端部上，所述上压紧辊（608）通过转轴设置在U型支撑架（607）上，所述U型支撑架（607）的上端面上设有耐磨板（616），所述螺柱（613）的下端部可穿过上支撑板（611）与耐磨板（616）相抵。

6.根据权利要求5所述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，其特征在于：所述镁合金板带支撑组件（606）包括下支撑板（617）、一组支撑座一（618）、一组支撑座二（619）和一组下支撑辊（620），所述一组支撑座一（618）、一组支撑座二（619）和一组下支撑辊（620）一一对应设置，所述支撑座一（618）和支撑座二（619）对称设置在下支撑板（617）上，所述下支撑辊（620）通过转轴设置在支撑座一（618）和支撑座二（619）上，并且下支撑辊（620）位于上压紧辊（608）的下方。

7.根据权利要求6所述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，其特征在于：所述往复振荡组件（605）包括竖直支撑板（623）、往复驱动电机（624）、扇形齿轮（625）、齿轮（626）、振荡连接杆（627）、振荡摆杆（628）、水平往复移动杆（629）和竖直连接杆（630），所述竖直支撑板（623）固定设置在冷却水箱（602）上，所述往复驱动电机（624）和扇形齿轮（625）均固定设置在竖直支撑板（623）上，所述振荡连接杆（627）的一端通过建和键槽与往复驱动电机（624）的转轴连接，并且振荡连接杆（627）的另一端和齿轮（626）铰接，所述齿轮（626）和扇形齿轮（625）啮合，所述振荡摆杆（628）的一端和齿轮（626）铰接，并且振荡摆杆（628）和齿轮（626）构成偏心轮结构，所述振荡摆杆（628）远离齿轮（626）的端部和水平往复移动杆（629）铰接，所述竖直连接杆（630）的上端部和水平往复移动杆（629）固定连接，所述竖直连接杆（630）的下端部和下支撑板（617）固定连接，所述竖直支撑板（623）为直角板，并且竖直支撑板（623）上设有导向滑套（631），所述水平往复移动杆（629）和导向滑套（631）滑动连接。

8.根据权利要求7所述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，其特征在于：所述上支撑板（611）上设有第一通孔（635）和一组第二通孔（636），所述螺柱（613）的下端部可穿过第一通孔（635），所述一组连接杆（609）和一组第二通孔（636）一一对应设置，并且连接杆（609）的下端部可穿过第二通孔（636）；所述U型支撑架（607）上设有转轴一（637），所述上压紧辊（608）套设在转轴一（637）上，所述支撑座一（618）和支撑座二（619）上设有转轴二（631），所述下支撑辊（620）套设在转轴二（631）上。

9.根据权利要求1所述的高强度镁合金板带连续挤压生产系统，其特征在于：所述镁合金收卷单元（8）包括收卷电机（81）、收卷减速机（82）、收卷转轴（83）、收卷转轴支撑座（84）、收卷联轴器（85）和收卷辊（86），所述收卷电机（81）和收卷减速机（82）连接，所述收卷减速机（82）通过收卷联轴器（85）和收卷转轴（83）连接，所述收卷转轴（83）设置在收卷转轴支撑座（84）上，所述收卷辊（86）和收卷转轴（83）连接，所述收卷辊（86）上可缠绕镁合金板带。

10.一种高强度镁合金板带连续挤压生产系统的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、将镁合金卷材放置在镁合金卷上料单元（1）上，拉动镁合金卷材的末端依次穿过镁合金角度调节单元（2）和镁合金导向单元一（3），并将镁合金卷材的末端插入镁合金校直单元（4）；

S2、镁合金卷材的末端在镁合金校直单元（4）中依次穿过卷材进料套筒（46）、卷材校直组件（48）和卷材出料套筒（47）；

S3、校直驱动电机一（41）启动，带动校直主动轮（43）旋转，校直主动轮（43）通过校直皮带（44）带动校直从动轮（45）旋转；

S4、校直从动轮（45）带动卷材进料套筒（46）、卷材校直组件（48）和卷材出料套筒（47）在校直支撑架（49）上旋转；

S5、镁合金卷材处于一组校直滚轮一（415）和一组校直滚轮二（416）之间，卷材校直组件（48）旋转过程中带动一组校直滚轮一（415）和一组校直滚轮二（416）旋转，一组校直滚轮一（415）和一组校直滚轮二（416）的旋转将弯曲的镁合金卷材校直；

S6、被校直的镁合金原料送入镁合金挤出模具单元（5），在镁合金挤出模具单元（5）将校直的镁合金原料挤压成镁合金板带；

S7、拉动镁合金板带进入冷却水箱（602），并且使得镁合金板带没入冷却水箱（602）的液面下；

S8、牵动镁合金板带首先穿过压紧定位组件一（603）的上压紧辊（608）与下支撑辊（620）之间，然后镁合金板带依次穿过一组下支撑辊（620），最后镁合金板带穿过压紧定位组件二（604）的上压紧辊（608）与下支撑辊（620）之间；

S9、往复驱动电机（624）启动，带动振荡连接杆（627）绕着驱动电机（624）的转轴做圆周运动；

S10、振荡连接杆（627）带动齿轮（626）绕着扇形齿轮（625）做圆周运动；

S11、齿轮（626）的转动通过振荡摆杆（628）带动水平往复移动杆（629）沿着水平方向往复移动，水平往复移动杆（629）带动竖直连接杆（630）往复移动，从而使得镁合金板带支撑组件（606）在冷却水箱（602）内往复移动；

S12、经过冷却的镁合金板带经过镁合金板带导向单元二（7），并将镁合金板带的末端缠绕在收卷辊（86）上；

S13、收卷电机（81）启动，带动收卷转轴（83）旋转，收卷转轴（83）带动收卷辊（86）旋转，从而进行镁合金板带的收卷和牵引；

S14、不断重复上述步骤S1~ S13，进行镁合金板带的自动挤压生产。

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