CN115847006B - 一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置及热装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置及热装方法，所述热装装置包括升降悬臂、二维平移平台、支撑架和非晶加热带，其中，所述升降悬臂用于吊装所述旋转轴，所述支撑架设置在所述二维平移平台上，所述二维平移平台能够旋转和平移，所述铜套放置在所述支撑架上，所述非晶加热带缠绕在所述铜套的外壁上，所述非晶加热带能够加热所述铜套，进而使所述铜套膨胀，利用所述升降悬臂将所述旋转轴一端吊装至所述铜套内，能够使所述铜套安装至所述旋转轴上。该热装装置通过非晶加热带、加热盖和加热板对铜套进行加热，铜套的膨胀量满足热装条件时，将旋转轴下落至铜套内，实现对纳米晶结晶器铜套的快速热装，本发明结构简单，热装时间短、质量高。

Description

一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置及热装方法

技术领域

本发明涉及机械技术领域，特别涉及一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置及热装方法。

背景技术

平面流铸带结晶器是一种轮式结晶器，采用典型的镶套结构，即旋转轴外镶铜套。旋转轴一般采用45#钢，铜套一般采用铬锆铜或者铍铜。平面流铸带结晶器在使用过程中必须通过车削和在线修磨实现铜套表面的高光洁度才能满足铸带需求。由于不断的车削和修磨，铜套的厚度会逐渐变薄，当结晶器厚度减薄到一定程度就必须更换铜套。在铜套更换过程中通常采用加热器加热铜套进行热装，加热器通常为电阻炉，由于缺少行之有效的加热方法和定位手段，铜套在安装过程中定位不准，经常会产生卡顿，致使安装效率较低，整个安装过程需要6小时以上。并且安装过程中受热铜套直接暴露在空气中，安装过程只有一次调整机会，一旦铜套定位不准受冷收缩卡死在旋转轴上，可能会使铜套变形严重，甚至直接无法取下只能切割报废。纳米晶结晶器铜套单价20万元以上，铜套更换失败会给生产造成巨大损失，并严重影响生产节奏。

在现有技术中利用加热器对铜套进行加热时，由于铜套筒径存在差异，加热器如果与铜套的尺寸不适配，则加热器无法提供可靠的压紧力，导致贴合面鼓起或未覆盖，影响加热效果。因此，对于不同筒径的铜套需要定制加热器的尺寸，定制成本高、通用性差。

因此，如何更快速、准确地实施对铜套的安装是本领域技术人员需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置及热装方法，能够快速、准确地对铜套进行热装，该热装装置结构简单，热装时间短、质量高。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置，所述结晶器具有旋转轴，所述热装装置用于将铜套快速热装至所述旋转轴，所述热装装置包括升降悬臂、二维平移平台、支撑架和非晶加热带，其中，所述升降悬臂用于吊装所述旋转轴，所述支撑架设置在所述二维平移平台上，所述二维平移平台能够旋转和平移，所述铜套放置在所述支撑架上，所述非晶加热带缠绕在所述铜套的外壁上，所述非晶加热带能够加热所述铜套，进而使所述铜套膨胀，利用所述升降悬臂将所述旋转轴一端吊装至所述铜套内，能够使所述铜套安装至所述旋转轴上。

进一步地，在上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置中，所述铜套具有定位槽，所述旋转轴具有定位柱，所述定位柱位于所述旋转轴的外圆，所述定位槽位于所述铜套内表面，所述定位柱的轴线和所述定位槽轴线均与所述旋转轴的轴线垂直，所述定位柱能够进入所述定位槽内，通过所述定位槽和所述定位柱将所述铜套和所述旋转轴对齐定位，进而使铜套内的水路与旋转轴内的水路对齐；所述升降悬臂包括电机、支撑柱和横梁，所述横梁的一端与所述支撑柱连接，所述支撑柱上设置有电机，所述电机的输出端与所述横梁连接，所述电机能够驱动所述横梁围绕所述支撑柱旋转以及沿所述支撑柱升降。

进一步地，在上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置中，所述支撑架包括顶板、底板和立板，所述立板的上端与所述顶板连接，所述立板的下端与所述底板连接；所述顶板上设置有安装孔，所述安装孔的直径大于所述铜套的内径，所述安装孔的直径小于所述铜套的外径；所述立板设置有多根，多根所述立板围绕所述支撑架的轴线均匀分布。

进一步地，在上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置中，还包括加热盖和加热板，所述顶板上铺设有隔热垫，所述隔热垫由绝热耐火材料制作而成，所述加热板放置在所述隔热垫上，所述铜套放置在所述加热板上；所述加热盖覆盖在所述铜套上，所述加热盖和所述加热板能够对所述铜套进行加热。

进一步地，在上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置中，还包括电加热控制柜，所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板均与所述电加热控制柜连接，所述电加热控制柜能够为所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板提供电源，所述电加热控制柜能够控制所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板的加热温度以及加热速度。

进一步地，在上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置中，还包括测温偶，所述铜套的侧壁的外表面、顶部外表面和底部外表面均设置有所述测温偶，所述测温偶与所述电加热控制柜连接。

进一步地，在上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置中，所述电加热控制柜设置有可编程逻辑控制器，利用可编程逻辑控制器能够预设升温曲线，所述电加热控制柜控制所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板按所述升温曲线完成加热，所述升温曲线采用三段式加热，分别为加热一段、加热二段和加热三段，加热一段升温至100℃，升温速度为10℃/min～20℃/min，加热二段升温至150℃～200℃，升温速度为1℃/min～5℃/min，加热三段的加热温度为150℃～200℃，保温时间为20min～50min。

进一步地，在上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置中，所述非晶加热带为柔性非晶加热带，所述非晶加热带通过螺旋方式紧密缠绕在所述铜套的外壁上；优选地，所述非晶加热带在所述铜套的侧壁的底部开始缠绕，并以螺旋的方式缠绕到所述铜套的侧壁的顶部，所述非晶加热带完全覆盖所述铜套的侧壁；优选地，所述非晶加热带包括非晶合金条带、耐热绝缘层和引出电极，所述耐热绝缘层的材质为塑料，所述耐热绝缘层覆盖在所述非晶合金条带的表面，所述非晶合金条带在所述非晶加热带的长度方向呈S形设置，所述非晶合金条带由所述非晶加热带宽度方向上的一端延伸至另一端，再从所述非晶加热带宽度方向上的另一端延伸至一端，直至布满整个所述非晶加热带，所述非晶合金条带通过所述引出电极与所述电加热控制柜连接；优选地，所述非晶合金条带的厚度为10μm～30μm，所述非晶合金条带的宽度为4mm～25mm，按照质量百分比，所述非晶合金条带中各化学成分和含量为Ni30～40；Cr8～10；Cu0.5～1；W1～2；Si4～8；B1～2；其余为Fe和不可避免的杂质；优选地，所述非晶合金条带的厚度为10μm～15μm，所述非晶合金条带的宽度为20mm～25mm。

另一方面，提供了一种纳米晶结晶器铜套的热装方法，利用上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，包括如下步骤：

1)冷调试：用升降悬臂吊装纳米晶结晶器的旋转轴，在待机位调整旋转轴的端面至水平状态，二维平移平台放置在工作位处，支撑架放置在二维平移平台上，在支撑架上铺设隔热垫，加热板放置在隔热垫上，铜套放置在加热板上，调整铜套端面至水平状态通过升降悬臂将旋转轴旋转移动到工作位，使得旋转轴的中心轴线与铜套的中心轴线重合，旋转轴的下端面与铜套的上端面相邻，通过二维平台旋转将铜套的水路与旋转轴的水路对齐定位，冷调试完成后将旋转轴返回到待机位，测温偶分别贴于铜套侧壁外表面中心位置、顶部外表面和底部外表面上，将柔性非晶加热带缠在铜套的外壁上，将加热盖覆盖在铜套上，非晶加热带、加热板、加热盖和热电偶均连接电加热控制柜；

2)加热：打开电加热控制柜的加热电源，在电加热控制柜控制下，利用非晶加热带、加热盖和加热板通过对铜套的侧壁、顶部外表面和底部外表面的组合加热方式按可编程逻辑控制器设定的升温曲线快速升温，完成铜套加热过程，采用三段式加热，分别为加热一段、加热二段和加热三段，加热一段升温至100℃，升温速度为10℃/min～20℃/min，加热二段升温至150℃～200℃，升温速度为1℃/min～5℃/min，加热三段在150℃～200℃度保温20min～50min，

3)热装：打开加热盖，测量铜套的内径，膨胀量超过0.5mm～1.5mm满足热装条件时，将旋转轴通过升降悬臂的复位功能旋转至工作位，通过预设的定位槽和定位柱完成将铜套的水路与旋转轴的水路对齐定位，并通过升降悬臂的升降功能使旋转轴垂直下落至铜套内，直至铜套位置达到预设位置，关掉电加热控制柜的加热电源，撤掉非晶加热带，铜套自然冷却收缩完成热装。

进一步地，在上述的热装方法中，加热二段升温至180℃，升温速度为2℃/min，加热三段在180℃度保温30min。

分析可知，本发明公开一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置及热装方法，该热装装置通过升降悬臂、二维平移平台以及定位柱和定位槽的配合实现纳米晶结晶器的旋转轴与铜套的精准定位，在电加热控制柜的升温曲线的控制下，通过非晶加热带、加热盖和加热板对铜套进行加热，铜套的膨胀量满足热装条件时，将旋转轴下落至铜套内，实现对纳米晶结晶器铜套的快速热装，本发明结构简单，热装时间短、质量高。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明一实施例的结构示意图。

图2为本发明一实施例的旋转轴和铜套装配结构示意图。

图3为图2的俯视结构示意图。

图4为本发明一实施例的非晶加热带的结构示意图。

附图标记说明：1旋转轴；2铜套；3升降悬臂；4电机；5支撑柱；6横梁；7二维平移平台；8支撑架；9顶板；10底板；11立板；12非晶加热带；13加热盖；14加热板；15隔热垫；16电加热控制柜；17工作位；18待机位；19非晶合金条带；20耐热绝缘层；21引出电极；22测温偶；23定位柱；24定位槽。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。各个示例通过本发明的解释的方式提供而非限制本发明。实际上，本领域的技术人员将清楚，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可在本发明中进行修改和变型。例如，示为或描述为一个实施例的一部分的特征可用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，所期望的是，本发明包含归入所附权利要求及其等同物的范围内的此类修改和变型。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”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而不是要求本发明必须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。本发明中使用的术语“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连；可以是有线电连接、无线电连接，也可以是无线通信信号连接，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的具体含义。

所附附图中示出了本发明的一个或多个示例。详细描述使用了数字和字母标记来指代附图中的特征。附图和描述中的相似或类似标记的已经用于指代本发明的相似或类似的部分。如本文所用的那样，用语“第一”、“第二”和“第三”等可互换地使用，以将一个构件与另一个区分开，且不旨在表示单独构件的位置或重要性。

如图1至图4所示，根据本发明的实施例，提供了一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置，结晶器具有旋转轴1，该热装装置用于将铜套2快速热装至旋转轴1，如图1所示，该热装装置包括升降悬臂3、二维平移平台7、支撑架8和非晶加热带12，其中，升降悬臂3用于吊装旋转轴1，二维平移平台7设置在升降悬臂3一侧的工作位17上，升降悬臂3的另一侧为待机位18，支撑架8设置在二维平移平台7上，二维平移平台7能够旋转，铜套2放置在支撑架8上，非晶加热带12缠绕在铜套2的外壁上，非晶加热带12能够加热铜套2，进而使铜套2膨胀，利用升降悬臂3将旋转轴1一端吊装至铜套2内，能够使铜套2安装至旋转轴1上，待铜套2冷却后完成纳米晶结晶器的铜套2的快速热装。在对铜套2进行热装的过程中，通过旋转二维平移平台7并与升降悬臂3配合，可以对铜套2位置进行反复调整直至达到旋转轴1和铜套2之间的精准定位位置。

进一步地，如图3所示，铜套2具有定位槽24，旋转轴1具有定位柱23，定位柱23位于旋转轴1外圆，定位槽24位于铜套2内表面，定位柱23的轴线和定位槽24轴线均与旋转轴1的轴线垂直，定位柱23能够进入定位槽24内。通过定位槽24和定位柱23将铜套2和旋转轴1对齐定位，进而使铜套2内的水路与旋转轴1内的水路对齐。在对铜套2进行热装的过程中可根据需要多次调整定位，通过升降悬臂3的精准复位及定位槽24和定位柱23的配合使用，实现铜套2和旋转轴1的精准定位，同时定位柱23在铜套2后续服役过程中起到铆定高速旋转铜套2的作用，避免铜套2移动造成铜套2和旋转轴1的冷却水路错位，进而降低冷却能力。升降悬臂3包括电机4、支撑柱5和横梁6，横梁6的一端与支撑柱5连接，支撑柱5上设置有电机4，电机4的输出端与横梁6连接，电机4能够驱动横梁6围绕支撑柱5旋转以及沿支撑柱5升降。支撑柱5的一侧为待机位18，支撑柱5的另一侧为工作位17，二维平移平台7设置在工作位17处，升降悬臂3对旋转轴1进行起吊后，横梁6旋转至待机位18可以对旋转轴1的状态进行调整，横梁6旋转至工作位17可以对铜套2进行快速热装。

进一步地，支撑架8包括顶板9、底板10和立板11，立板11的上端与顶板9连接，立板11的下端与底板10连接；顶板9上设置有安装孔，安装孔的直径大于铜套2的内径，安装孔的直径小于铜套2的外径；立板11设置有多根，多根立板11围绕支撑架8的轴线均匀分布。旋转轴1的一端能够进入多根立板11所围成的空间，保证位于支撑架8上的铜套2可以套在旋转轴1上。

进一步地，还包括加热盖13和加热板14，顶板9上铺设有隔热垫15，隔热垫15由绝热耐火材料制作而成，加热板14放置在隔热垫15上，铜套2放置在加热板14上；加热盖13覆盖在铜套2上，加热盖13和加热板14能够对铜套2进行加热。加热盖13和加热板14均设置有直径与顶板9上的安装孔一致的圆孔。加热盖13能够对铜套2的顶部外表面进行加热，加热板14能够对铜套2的底部外表面进行加热。非晶加热带12、加热盖13和加热板14配合对铜套2进行加热，使对铜套2的加热更加均匀，进而使铜套2圆周方向的膨胀量一致，保证铜套2热装的顺利进行。

进一步地，还包括电加热控制柜16，非晶加热带12、加热盖13和加热板14均与电加热控制柜16连接，电加热控制柜16能够为非晶加热带12、加热盖13和加热板14提供电源，电加热控制柜16能够控制非晶加热带12、加热盖13和加热板14的加热温度以及加热速度。如此设置实现对铜套2的加热温度以及加热速度进行精准控制，保证铜套2受热均匀且圆周方向膨胀量一致。

进一步地，还包括测温偶22，铜套2的侧外表面、顶部外表面和底部外表面均设置有测温偶22，测温偶22与电加热控制柜16连接。电加热控制柜16根据测温偶22测量的铜套2的温度，能够自动调节非晶加热带12、加热盖13和加热板14对铜套2的加热温度，实现在铜套2热装过程中自动控制加热温度，保证铜套2受热均匀且圆周方向膨胀量一致。

进一步地，电加热控制柜16设置有可编程逻辑控制器(PLC)，利用可编程逻辑控制器能够预设升温曲线，电加热控制柜16控制非晶加热带12、加热盖13和加热板14按升温曲线完成加热，升温曲线采用三段式加热，分别为加热一段、加热二段和加热三段，加热一段升温至100℃，加热一段的升温速度为10℃/min～20℃/min，加热二段升温至150℃～200℃，加热二段的升温速度为1℃/min～5℃/min，加热三段的加热温度为150℃～200℃，加热三段的保温时间为20min～50min。升温曲线采用三段式加热，能够对铜套2的加热进行精准控制，保证铜套2受热均匀且圆周方向膨胀量一致。

进一步地，非晶加热带12为柔性非晶加热带12，非晶加热带12通过螺旋方式紧密缠绕在铜套2的外壁上。非晶加热带12是目前加热效率最高，升温速度最快的箔类柔性加热单元，通过将柔性非晶加热带12紧密缠绕在铜套2的外壁上，实现铜套2原位稳定精准加热，保证在整个热装过程中铜套2不会发生冷缩，缩短铜套2的安装时间，提高铜套2安装的工作效率。柔性非晶加热带12可弯曲任意弧度，通过螺旋方式紧密缠绕可以对不同管径的纳米晶结晶器的旋转轴1进行加热，克服了由于铜套2筒径差异，需要定制加热器的尺寸，定制成本高、通用性差的问题。如图4所示，非晶加热带12包括非晶合金条带19、耐热绝缘层20和引出电极21，耐热绝缘层20的材质为塑料，塑料的成分为聚苯乙烯或聚酰胺，耐热绝缘层20覆盖在非晶合金条带19的表面，非晶合金条带19在非晶加热带12的长度方向呈S形设置，非晶合金条带19由非晶加热带12宽度方向上的一端延伸至另一端，再从非晶加热带12宽度方向上的另一端延伸至一端，直至布满整个非晶加热带12，非晶合金条带19通过引出电极21与电加热控制柜16连接；非晶加热带12在铜套2的侧壁的底部开始缠绕，并以螺旋的方式缠绕到铜套2的侧壁的顶部，相邻两圈的非晶加热带12之间紧密接触，非晶加热带12完全覆盖铜套的侧壁。如此设置保证铜套2受热均匀且圆周方向膨胀量一致。优选地，非晶合金条带19的厚度为10μm～30μm，非晶合金条带19的宽度为4mm～25mm，按照质量百分比，非晶合金条带19中各化学成分和含量为Ni30～40；Cr8～10；Cu0.5～1；W1～2；Si4～8；B1～2；其余为Fe和不可避免的杂质。Ni提高非晶合金条带19的高温抗氧化性和韧性，Cr提高非晶合金条带19的高温防腐性能，Cu调节非晶合金条带19的电阻率，Si、B是非晶形成元素形成非晶，W提高非晶合金条带19的高温稳定性，上述参数的设置能够使非晶合金条带19具有180～210μΩ.cm的高电阻率。优选地，非晶合金条带19的厚度为10μm～15μm，非晶合金条带19的宽度为20mm～25mm。上述参数的设置能够使非晶合金条带19具有10～12m²/kg的超高比表面积，进而使非晶加热带12能够实现200℃以下大功率均匀加热。

本发明还公开了一种利用上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置对纳米晶结晶器铜套进行的热装方法，包括如下步骤：

1)冷调试：用升降悬臂3吊装纳米晶结晶器的旋转轴1，在待机位18调整旋转轴1的端面至水平状态，二维平移平台7放置在工作位17处，支撑架8放置在二维平移平台7上，在支撑架8上铺设隔热垫15，加热板14放置在隔热垫15上，铜套2放置在加热板14上，调整铜套2端面至水平状态，通过升降悬臂3将旋转轴1旋转移动到工作位17，使得旋转轴1的中心轴线与铜套2的中心轴线重合，旋转轴1的下端面与铜套2的上端面相邻，通过二维平台旋转将铜套2的水路与旋转轴1的水路对齐定位，冷调试完成后将旋转轴1返回到待机位18，测温偶22分别贴于铜套2侧壁外表面中心位置、顶部外表面和底部外表面上，将柔性非晶加热带12缠在铜套2的外壁上，将加热盖13覆盖在铜套2上，非晶加热带12、加热板14、加热盖13和热电偶均连接电加热控制柜16；

2)加热：打开电加热控制柜16的加热电源，在电加热控制柜16的控制控制下，利用非晶加热带12、加热盖13和加热板14通过对铜套2的侧壁、顶部外表面和底部外表面的组合加热方式按可编程逻辑控制器设定的升温曲线快速升温，完成铜套2加热过程，

升温曲线采用三段式加热，分别为加热一段、加热二段和加热三段，其中加热一段采用快速升温，加热二段采用缓慢升温，加热一段升温至100℃，升温速度为10℃/min-20℃/min。加热二段升温至150℃-200℃，升温速度为1℃/min-5℃/min，优选地，加热二段升温至180℃，升温速度为2℃/min。加热三段在150℃-200℃度保温20min-50min，加热三段在180℃度保温30min。

3)热装：打开加热盖13，测量铜套2的内径，膨胀量超过0.5mm-1.5mm满足热装条件时(铜套2膨胀量跟加热温度正相关，膨胀量达到一定程度旋转轴1能自由进入即可)，将旋转轴1通过升降悬臂3的复位功能旋转至工作位17，通过预设的定位槽和定位柱完成将铜套2的水路与旋转轴1的水路对齐定位，并通过升降悬臂3的升降功能使旋转轴1垂直下落至铜套2内，直至铜套2位置达到预设位置，关掉电加热控制柜16的加热电源，撤掉非晶加热带12，铜套2自然冷却收缩完成热装，铜套2安装完成后的纳米晶结晶器的旋转轴1如2和图3所示。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置及热装方法，该热装装置通过升降悬臂3、二维平移平台7以及定位柱和定位槽的配合实现纳米晶结晶器的旋转轴1与铜套2的精准定位，在电加热控制柜16的升温曲线的控制下，通过非晶加热带12、加热盖13和加热板14对铜套2进行加热，铜套2的膨胀量满足热装条件时，将旋转轴1下落至铜套2内，实现对纳米晶结晶器铜套2的快速热装，本发明结构简单，热装时间短、质量高。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置，所述结晶器具有旋转轴，所述热装装置用于将铜套快速热装至所述旋转轴，其特征在于，所述热装装置包括升降悬臂、二维平移平台、支撑架和非晶加热带，其中，

所述升降悬臂用于吊装所述旋转轴，

所述支撑架设置在所述二维平移平台上，所述二维平移平台能够旋转和平移，所述铜套放置在所述支撑架上，

所述非晶加热带为柔性非晶加热带，所述非晶加热带通过螺旋方式紧密缠绕在所述铜套的外壁上，所述非晶加热带在所述铜套的侧壁的底部开始缠绕，并以螺旋的方式缠绕到所述铜套的侧壁的顶部，所述非晶加热带完全覆盖所述铜套的侧壁；

所述非晶加热带能够加热所述铜套，进而使所述铜套膨胀，利用所述升降悬臂将所述旋转轴一端吊装至所述铜套内，能够使所述铜套安装至所述旋转轴上。

2.根据权利要求1所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，

所述铜套具有定位槽，所述旋转轴具有定位柱，所述定位柱位于所述旋转轴的外圆，所述定位槽位于所述铜套内表面，所述定位柱的轴线和所述定位槽轴线均与所述旋转轴的轴线垂直，所述定位柱能够进入所述定位槽内，通过所述定位槽和所述定位柱将所述铜套和所述旋转轴对齐定位，进而使铜套内的水路与旋转轴内的水路对齐；

所述升降悬臂包括电机、支撑柱和横梁，所述横梁的一端与所述支撑柱连接，所述支撑柱上设置有电机，所述电机的输出端与所述横梁连接，所述电机能够驱动所述横梁围绕所述支撑柱旋转以及沿所述支撑柱升降。

3.根据权利要求1所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，

所述支撑架包括顶板、底板和立板，所述立板的上端与所述顶板连接，所述立板的下端与所述底板连接；

所述顶板上设置有安装孔，所述安装孔的直径大于所述铜套的内径，所述安装孔的直径小于所述铜套的外径；

所述立板设置有多根，多根所述立板围绕所述支撑架的轴线均匀分布。

4.根据权利要求3所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，

还包括加热盖和加热板，所述顶板上铺设有隔热垫，所述隔热垫由绝热耐火材料制作而成，所述加热板放置在所述隔热垫上，所述铜套放置在所述加热板上；

所述加热盖覆盖在所述铜套上，所述加热盖和所述加热板能够对所述铜套进行加热。

5.根据权利要求4所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，

还包括电加热控制柜，所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板均与所述电加热控制柜连接，所述电加热控制柜能够为所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板提供电源，所述电加热控制柜能够控制所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板的加热温度以及加热速度。

6.根据权利要求5所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，

还包括测温偶，所述铜套的侧壁的外表面、顶部外表面和底部外表面均设置有所述测温偶，

所述测温偶与所述电加热控制柜连接。

7.根据权利要求5所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，

所述电加热控制柜设置有可编程逻辑控制器，利用可编程逻辑控制器能够预设升温曲线，所述电加热控制柜控制所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板按所述升温曲线完成加热，

所述升温曲线采用三段式加热，分别为加热一段、加热二段和加热三段，

加热一段升温至100℃，升温速度为10℃/min~20℃/min，

加热二段升温至150℃~200℃，升温速度为1℃/min~5℃/min，

加热三段的加热温度为150℃~200℃，保温时间为20min~50min。

8.根据权利要求5所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，

所述非晶加热带包括非晶合金条带、耐热绝缘层和引出电极，所述耐热绝缘层的材质为塑料，所述耐热绝缘层覆盖在所述非晶合金条带的表面，所述非晶合金条带在所述非晶加热带的长度方向呈S形设置，所述非晶合金条带由所述非晶加热带宽度方向上的一端延伸至另一端，再从所述非晶加热带宽度方向上的另一端延伸至一端，直至布满整个所述非晶加热带，所述非晶合金条带通过所述引出电极与所述电加热控制柜连接。

9.根据权利要求8所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，

所述非晶合金条带的厚度为10μm~30μm，所述非晶合金条带的宽度为4mm~25mm，按照质量百分比，所述非晶合金条带中各化学成分和含量为Ni30~40；Cr8~10；Cu0.5~1；W1~2；Si4~8；B1~2；其余为Fe和不可避免的杂质。

10.根据权利要求8所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，

所述非晶合金条带的厚度为10μm~15μm，所述非晶合金条带的宽度为20mm~25mm。

11.一种纳米晶结晶器铜套的热装方法，利用权利要求1~10任一项所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，包括如下步骤：

1）冷调试：用升降悬臂吊装纳米晶结晶器的旋转轴，在待机位调整旋转轴的端面至水平状态，二维平移平台放置在工作位处，支撑架放置在二维平移平台上，在支撑架上铺设隔热垫，加热板放置在隔热垫上，铜套放置在加热板上，调整铜套端面至水平状态通过升降悬臂将旋转轴旋转移动到工作位，使得旋转轴的中心轴线与铜套的中心轴线重合，旋转轴的下端面与铜套的上端面相邻，通过二维平台旋转将铜套的水路与旋转轴的水路对齐定位，冷调试完成后将旋转轴返回到待机位，测温偶分别贴于铜套侧壁外表面中心位置、顶部外表面和底部外表面上，将柔性非晶加热带缠在铜套的外壁上，将加热盖覆盖在铜套上，非晶加热带、加热板、加热盖和热电偶均连接电加热控制柜；

2）加热：打开电加热控制柜的加热电源，在电加热控制柜控制下，利用非晶加热带、加热盖和加热板通过对铜套的侧壁、顶部外表面和底部外表面的组合加热方式按可编程逻辑控制器设定的升温曲线快速升温，完成铜套加热过程，

采用三段式加热，分别为加热一段、加热二段和加热三段，

加热一段升温至100℃，升温速度为10℃/min~20℃/min，

加热二段升温至150℃~200℃，升温速度为1℃/min~5℃/min，

加热三段在150℃~200℃度保温20min~50min，

3）热装：打开加热盖，测量铜套的内径，膨胀量为0.5mm~1.5mm满足热装条件时，将旋转轴通过升降悬臂的复位功能旋转至工作位，通过预设的定位槽和定位柱完成将铜套的水路与旋转轴的水路对齐定位，并通过升降悬臂的升降功能使旋转轴垂直下落至铜套内，直至铜套位置达到预设位置，

关掉电加热控制柜的加热电源，撤掉非晶加热带，铜套自然冷却收缩完成热装。

12.根据权利要求11所述的热装方法，其特征在于，

加热二段升温至180℃，升温速度为2℃/min，

加热三段在180℃度保温30min。