CN207872728U - 镁合金轧制时轧辊脂润滑系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种镁合金轧制时轧辊脂润滑系统，包括喷脂器，所述喷脂器包括第一油脂箱、第二油脂箱、喷头和储气罐；所述第一油脂箱通过第一分油器与多个喷头连接；所述第二油脂箱通过第二分油器与多个喷头连接；所述第一油脂箱与第二油脂箱连接；所述第一油脂箱与第二油脂箱分别与控制柜连接；所述储气罐与多个喷头连接；每个喷头与储气罐和第一分油器连接，或者每个喷头与储气罐和第二分油器连接。由于鉴于镁合金上下两表面对润滑的需求量不同，对上轧辊与下轧辊采用两套对称的喷脂系统进行润滑，采用两单独设置的喷脂泵，且两喷脂泵所在的油脂箱与储油罐相连接，可实现及时补油措施。

Description

镁合金轧制时轧辊脂润滑系统

技术领域

本实用新型涉及冶金加工领域，具体地，涉及一种镁合金轧制时轧辊脂润滑系统。

背景技术

镁合金的塑性成形已成为当今镁合金研发的重要方向，目前镁合金结构件仍主要靠压铸技术制造，但压铸缺陷如孔洞、夹杂等大大降低了镁合金力学性能。相比之下，镁合金塑性成形的零件组织更细化、成分更均匀、内部更密实，因此变形镁合金具有高强度和高延伸率等优点，能够满足更高的设计要求，但是镁合金的塑性变形能力差导致其的塑性加工极其困难，镁合金塑性成形手段主要包括轧制、挤压、冲压等。

在镁合金轧制过程中，温度升高时必须及时对轧辊及镁板带进行润滑，润滑系统可带走金属的变形热和摩擦热，调整轧辊表面温度，控制板型，保证轧制效率与安全，同时可减小轧辊与板带之间的摩擦系数，提供稳定的摩擦界面，防止辊子与镁板之间发生热黏着，实现稳定轧制，提高镁板表面质量。

常温下镁合金塑性变形能力差，轧制时温度需维持在200～500℃之间，但是在高温下镁合金极易氧化从而在表面形成疏松的氧化膜，此氧化膜容易脱落而粘附在轧辊上，极大影响轧制精度和镁板表面质量，使轧制后板面粗糙，质量很差，同时每次轧制完成后如果辊子表面有黏连的镁氧化膜，需进行打磨处理。

目前，镁合金轧制时常将润滑油以雾状的形式喷洒于辊面，润滑油若施加不足，则镁合金黏辊现象无法消除，若润滑油添加过量则会使轧辊表面激冷，使镁板轧制异常，出现各种板型缺陷，甚至出现大裂纹或断裂等情况。另一方面，在热状态润滑时，润滑油易挥发烧损，既增加了成本同时污染了环境，若润滑油过多，则需要配备完善的润滑油回收装置，可见润滑油润滑方式存在诸多问题。

润滑剂作用的方式通常是用液压泵从油箱中汲取润滑剂，再经过油路从安装在轧辊两侧的喷嘴喷洒到轧辊上，轧制过程中，各道次之间间歇时不宜喷洒润滑剂，同时根据轧制速度、压下量等的不同，润滑剂的使用量也不同，因此润滑剂的喷洒要做到方便可控。另一方面，镁板与轧辊发生黏连时并不是均匀的，而是呈现出规律性的部分区域黏连，这说明沿轧辊轴向对润滑剂的需求量有差异。

由上可见，找到一种镁合金轧制时良好的润滑剂及润滑方式对镁合金板材生产至关重要，同时有必要对整个润滑过程进行精确监测及控制。若将目前的镁合金轧制装置采用

实用新型内容

为解决现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种镁合金轧制时轧辊脂润滑系统，创造性的将镁板轧制润滑方式由传统的的油润滑改用脂润滑，从而消除了润滑油分布不均、浪费大、不耐高温、润滑效果差等缺点。通过选用具有良好冷却性能、润滑性能、高温高压状态下稳定性能、轧制时不变质、挥发量小、无毒对人体无害的润滑脂，使得轧后镁合金板材的表面质量显著提升，消除了黏辊现象，同时消除润滑油对镁板下表面润滑能力不足的缺点。所用润滑脂应为碱性的耐高温水溶性润滑脂，同时本实用新型为该脂润滑方式设置了专门的配置系统，该系统根据镁合金轧制时对轧辊轴向温度和润滑量需求的不同而采取差异化的润滑策略，同时喷脂系统可实现和同时配备自动化的喷脂器，使镁合金润滑做到定时、定量供脂。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

本实用新型提供一种镁合金轧制时轧辊脂润滑系统，包括喷脂器，所述喷脂器包括第一油脂箱、第二油脂箱、喷头和储气罐；

所述第一油脂箱通过第一分油器与多个喷头连接；

所述第二油脂箱通过第二分油器与多个喷头连接；

所述第一油脂箱与第二油脂箱连接；所述第一油脂箱与第二油脂箱分别与控制柜连接；

所述储气罐与多个喷头连接；

每个喷头与储气罐和第一分油器连接，或者每个喷头与储气罐和第二分油器连接。

优选地，所述第一油脂箱和第二油脂箱通过储脂罐连接；

所述储脂罐与第一油脂箱、第二油脂箱连接的油路上分别设置有截止阀。

优选地，所述第一油脂箱、第二油脂箱和储脂罐中均安装有液位计和高压油脂润滑泵；

所述第一油脂箱的高压油脂润滑泵与第一分油器连接，所述第二油脂箱内的高压油脂润滑泵与第二分油器连接；所述储脂罐内的高压油脂润滑泵分别与第一油脂箱、第二油脂箱连接；

所述第一油脂箱、第二油脂箱内均安装有压力控制器；

所述液位计、高压油脂润滑泵、压力控制器和截止阀分别与控制柜连接。

优选地，在所述第一油脂箱与第一分油器连接的油路上以及在所述第二油脂箱与第二分油器连接的油路上均设置有干路流量计和干路电磁节流阀；

所述干路电磁节流阀相对于干路流量计靠近分油器设置；

所述干路流量计和干路电磁节流阀分别与控制柜连接。

优选地，所述第一分油器与多个喷头通过并联的多个支路连接，其中，每个支路的一端与第一分油器连接，另一端与一个喷头的混合室连接；

所述第二分油器与多个喷头通过并联的多个支路连接，其中，每个支路的一端与第二分油器连接，另一端与一个喷头的混合室连接。

优选地，在所述并联的多个支路中，每个支路上均设置有支路流量计和支路电磁节流阀；

所述支路电磁节流阀相对于支路电磁节流阀靠近喷头设置；

所述支路流量计和支路电磁节流阀分别与控制柜连接。

优选地，所述储气罐通过混合室与喷头连接；

在所述储气罐与混合室连接的气路上设置有气体控制阀；

所述气体控制阀与控制柜连接。

优选地，所述喷头沿上辊的轴向和下辊的轴向对称设置。

优选地，所述控制柜与显示器连接。

以本实用新型为硬件平台可实现：镁合金轧制时表面润滑方式采用脂润滑，润滑脂通过喷脂系统均匀喷至轧机支撑辊或中间辊上，通过支撑辊或中间辊将润滑脂传递至工作辊，此时润滑脂在工作辊上的分布更加均匀，同时可将镁板与轧辊表面同时进行润滑，不但提高镁合金板表面质量，同时防止黏辊现象的发生。该喷脂系统同时对上、下中间辊或支撑辊(上辊6、下辊23)同时作用，润滑脂的使用使得下辊润滑避免了润滑油不容易传递至下工作辊的缺陷，同时考虑到重力因素对润滑脂喷在上辊、下辊各辊间传送的差异对上、下两喷脂管路采用两液压泵(高压油脂润滑泵15)分别控制，为对轧辊轴向不同位置进行精确控制，喷脂器喷头沿轧辊轴向分布若干，各喷头可通过支路上的电磁节流阀(支路电磁节流阀21)单独控制。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本喷脂系统最终作用于上、下中间辊或支撑辊的两侧，对沿轴向分布的众多喷头单独设置流量控制装置，可同步或单独喷脂。

2、鉴于镁合金上、下两表面对润滑的需求量不同，对上轧辊与下轧辊采用两套对称的喷脂系统进行润滑，采用两单独设置的喷脂泵，且两喷脂泵所在的油脂箱与储油罐相连接，可实现及时补脂措施。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型镁合金轧制时轧辊脂润滑系统的结构示意图；

图2为本实用新型镁合金轧制时轧辊脂润滑系统中液压管路控制的结构示意图；

图中，储气罐1、气体控制阀2、混合室3、喷头4、第一上喷板5、上辊6、第一分油器7、第二上喷板8、显示器9、控制柜10、第一油脂箱11、压力控制器12、储脂罐13、截止阀14、高压油脂润滑泵15、干路电磁节流阀16、干路流量计17、第二油脂箱18、液位计19、支路流量计20、支路电磁节流阀21、第二下喷板22、下辊23、第二分油器24、第一下喷板25、轧机机架26。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

本实用新型提供一种镁合金轧制时轧辊脂润滑系统，如图1至图2所示，包括喷脂器，所述喷脂器包括第一油脂箱11、第二油脂箱18、喷头4和储气罐1；所述第一油脂箱11通过第一分油器7与多个喷头4连接；所述第二油脂箱18通过第二分油器24与多个喷头4连接；所述第一油脂箱11与第二油脂箱18连接；所述第一油脂箱11与第二油脂箱18分别与控制柜10连接；所述储气罐1与多个喷头4连接；每个喷头4独立与储气罐1和第一分油器7连接，或者每个喷头4独立与储气罐1和第二分油器24连接。

如图2所示，所述第一油脂箱11和第二油脂箱18通过储脂罐13连接；所述储脂罐13与第一油脂箱11、第二油脂箱18连接的油路上分别设置有截止阀14。

进一步地，在所述第一油脂箱11、第二油脂箱18和储脂罐13中均安装有液位计19和高压油脂润滑泵15；所述第一油脂箱11内的高压油脂润滑泵15与第一分油器7连接，所述第二油脂箱18内的高压油脂润滑泵15与第二分油器24连接；所述储脂罐13内的高压油脂润滑泵15分别与第一油脂箱11、第二油脂箱18连接。所述第一油脂箱11、第二油脂箱18内均安装有压力控制器12；所述液位计19、高压油脂润滑泵15、压力控制器12和截止阀14分别与控制柜10连接。

当第一油脂箱11或第二油脂箱18内润滑脂液位低于警戒值时，截止阀14处于打开状态，储油罐13内通过高压油脂润滑泵15将油脂输送至第一油脂箱11或第二油脂箱18内，达到额定液位后截止阀14处于关闭状态。同时，分别通过第一油脂箱11、第二油脂箱18内的高压油脂润滑泵15可对上辊、下辊采取差异化的供油方式。

进一步地，在所述第一油脂箱11与第一分油器7连接的油路上以及在所述第二油脂箱18与第二分油器24连接的油路上均设置有干路流量计17和干路电磁节流阀16；所述干路电磁节流阀16相对于干路流量计17靠近分油器设置；所述干路流量计17和干路电磁节流阀16分别与控制柜10连接。

如图2所示，所述第一分油器7与多个喷头4通过并联的多个支路连接，其中，每个支路的一端与第一分油器7连接，另一端与一个喷头4的混合室3连接；所述第二分油器24与多个喷头4也通过并联的多个支路连接，其中，每个支路的一端与第二分油器24连接，另一端与一个喷头4的混合室3连接。

进一步地，在所述并联的多个支路中，每个支路上均设置有支路流量计20和支路电磁节流阀21；所述支路电磁节流阀21相对于支路电磁节流阀21靠近喷头4设置；所述支路流量计20和支路电磁节流阀21分别与控制柜10连接。可对不同支路流量进行差异化控制。

进一步地，所述储气罐1通过混合室3与喷头4连接；在所述储气罐1与混合室3连接的气路上设置有气体控制阀2；所述气体控制阀2与控制柜10连接。各气路上设有气体控制阀2，通过气体控制阀2来控制气流大小。

进一步地，与所述第一分油器7连接的多个喷头4分别位于第一上喷板5和第二上喷板8上，所述第一上喷板5上的喷头4与第二上喷板8上的喷头4对称设置；与所述第二分油器24连接的多个喷头4分别位于第一下喷板25和第二下喷板22上，所述第一下喷板25上的喷头4与第二下喷板22上的喷头4对称设置。

如图1所示，所述喷头4沿上辊6的轴向和下辊23的轴向对称分布。

通过本实用新型进行脂润滑的方法，包括采用所述轧辊脂润滑系统将润滑脂均匀喷洒至轧机支撑辊或上、下中间辊上；所述喷洒采用单侧喷洒或者双侧喷洒。所用润滑脂为碱性耐高温水溶性润滑脂。将润滑脂均匀喷洒至轧机支撑辊或中间辊上达到轧辊和镁板的润滑效果，上辊6、下辊23的润滑可采用单侧喷脂，也可采用双侧喷脂。

具体操作包括：轧制前启动喷脂系统控制柜，显示器等控制设备，根据待轧镁板规格、轧制速度、压下量等相关参数设定轧制过程中各喷嘴的作用时间，作用频率，以及润滑泵压力、干路与支路的脂流量，当镁板开始轧制时打开喷脂系统，此时喷脂系统安装设定的参数定时、定量、定压的对中间辊进行喷脂。镁板轧制影响因素众多，在轧制过程中出现各种异常情况时，单独调整某一喷头的喷脂量、间歇时间、作用时间等参数，当系统自动控制误差较大时，修改操作模式为手动模式，进行上、下润滑系统整体式调控，或针对每个喷嘴进行精确式调控。轧制完成时，可观察此次脂润滑总共消耗了多少润滑脂，各喷头消耗了多少润滑脂，作为对以后调控的依据。

本实用新型镁合金轧制时轧辊脂润滑系统作为硬件平台的进一步后续改进中还可以配置控制计算机，所述控制计算机设置于控制柜10内，所述控制计算机与液位计19、高压油脂润滑泵15、压力控制器12、截止阀14、干路流量计17、干路电磁节流阀16、支路流量计20、支路电磁节流阀21、气体控制阀2和显示器9连接。控制计算机的控制方法可采用现有方法或者对方法进行改进，本实用新型仅提供硬件平台，该硬件平台对于科研人员就方法的应用和进一步改进具有促进作用。可通过修改显示器9各参数可实现对该喷脂系统的自动化控制和实时监控，可实现对各喷油嘴的喷油时间、喷油量量、喷油压力进行精确单独控制，也可进行精确整体控制，同时可对各喷油嘴的流量进行全方位统计。具体地，高压油脂润滑泵15将油缸(第一油脂箱11、第二油脂箱18)内的油脂通过两干路分别送至精密分油器(第一分油器7、第二分油器24)，两高压油脂润滑泵采用定量式液压泵，并且配备压力控制器12来监测并控制泵的压力，两干路上分别布置干路流量计17和干路电磁节流阀16来整体控制两支路上的润滑脂流量，并监测、统计干路流量；精密分油器(第一分油器7、第二分油器24)通过多个支路将油脂引入上喷板(第一上喷板5、第二上喷板8)、下喷板(第一下喷板25、第二下喷板22)上的众多喷头4上，各支路上均可设置支路流量计20和支路电磁节流阀21，来对各支路实施单独流量控制和监测；储气罐1内的压缩空气也同时通过众多管路引至各喷头4上，压缩空气和油脂在喷头4内混合后均匀喷洒至轧机中间辊或支撑辊上，压缩空气各气路上均布置比例电磁阀来空气压缩空气的关闭及流量。

以本实用新型作用作为硬件平台，作用于镁合金六辊HC轧机中间辊上为例进行说明。沿上、下中间辊两侧沿轴向各分部6各喷头4，总共24个喷头，其中1～12号喷头与上精密分脂器(第一分油器7)的1～12支路相连，作用于上中间辊两侧，13～24号喷头与下精密分脂器(第二分油器24)的13～24支路相连，作用于下中间辊两侧，储气罐1由压缩空气管路分别引致24个脂和气的混合室3内，针对六辊轧机上、下两路润滑系统设置两油箱(第一油脂箱11、第二油脂箱18)分别针对性的对精密分油器(第一分油器7、第二分油器24)进行供脂，两油箱内液压泵采用高压油脂定量式润滑泵(高压油脂润滑泵15)，并且该润滑泵配备有电接点式压力显控器，该压力显控器与润滑泵的溢流阀一起组成喷脂器的压力控制器12，各流量计(干路流量计17、支路流量计20)均采用专业化的容积式流量计，各节流阀(干路电磁节流阀16、支路电磁节流阀21)均采用电磁比例节流阀，在各管路的入口处均设置甘油过滤器，并在油路、气路关键位置处设置截止阀，控制器采用可编程逻辑控制器(PLC)，并且为喷脂系统配备触摸屏(显示器9)作为配置器的操作系统。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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，仅是为了便于描述实用新型本身和简化描述，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实用新型的限制。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (9)

1.一种镁合金轧制时轧辊脂润滑系统，其特征在于，包括喷脂器，所述喷脂器包括第一油脂箱(11)、第二油脂箱(18)、喷头(4)和储气罐(1)；

所述第一油脂箱(11)通过第一分油器(7)与多个喷头(4)连接；

所述第二油脂箱(18)通过第二分油器(24)与多个喷头(4)连接；

所述第一油脂箱(11)与第二油脂箱(18)连接；所述第一油脂箱(11)与第二油脂箱(18)分别与控制柜(10)连接；

所述储气罐(1)与多个喷头(4)连接；

每个喷头(4)与储气罐(1)和第一分油器(7)连接，或者每个喷头(4)与储气罐(1)和第二分油器(24)连接。

2.根据权利要求1所述的镁合金轧制时轧辊脂润滑系统，其特征在于，所述第一油脂箱(11)和第二油脂箱(18)通过储脂罐(13)连接；

所述储脂罐(13)与第一油脂箱(11)、第二油脂箱(18)连接的油路上分别设置有截止阀(14)。

3.根据权利要求2所述的镁合金轧制时轧辊脂润滑系统，其特征在于，所述第一油脂箱(11)、第二油脂箱(18)和储脂罐(13)中均安装有液位计(19)和高压油脂润滑泵(15)；

所述第一油脂箱(11)内的高压油脂润滑泵(15)与第一分油器(7)连接，所述第二油脂箱(18)内的高压油脂润滑泵(15)与第二分油器(24)连接；所述储脂罐(13)内的高压油脂润滑泵(15)分别与第一油脂箱(11)、第二油脂箱(18)连接；

所述第一油脂箱(11)、第二油脂箱(18)内均安装有压力控制器(12)；

所述液位计(19)、高压油脂润滑泵(15)、压力控制器(12)和截止阀(14)分别与控制柜(10)连接。

4.根据权利要求1所述的镁合金轧制时轧辊脂润滑系统，其特征在于，在所述第一油脂箱(11)与第一分油器(7)连接的油路上以及在所述第二油脂箱(18)与第二分油器(24)连接的油路上均设置有干路流量计(17)和干路电磁节流阀(16)；

所述干路电磁节流阀(16)相对于干路流量计(17)靠近分油器设置；

所述干路流量计(17)和干路电磁节流阀(16)分别与控制柜(10)连接。

5.根据权利要求1所述的镁合金轧制时轧辊脂润滑系统，其特征在于，所述第一分油器(7)与多个喷头(4)通过并联的多个支路连接，其中，每个支路的一端与第一分油器(7)连接，另一端与一个喷头(4)的混合室(3)连接；

所述第二分油器(24)与多个喷头(4)通过并联的多个支路连接，其中，每个支路的一端与第二分油器(24)连接，另一端与一个喷头(4)的混合室(3)连接。

6.根据权利要求5所述的镁合金轧制时轧辊脂润滑系统，其特征在于，在所述并联的多个支路中，每个支路上均设置有支路流量计(20)和支路电磁节流阀(21)；

所述支路电磁节流阀(21)相对于支路电磁节流阀(21)靠近喷头(4)设置；

所述支路流量计(20)和支路电磁节流阀(21)分别与控制柜(10)连接。

7.根据权利要求5所述的镁合金轧制时轧辊脂润滑系统，其特征在于，所述储气罐(1)通过混合室(3)与喷头(4)连接；

在所述储气罐(1)与混合室(3)连接的气路上设置有气体控制阀(2)；

所述气体控制阀(2)与控制柜(10)连接。

8.根据权利要求5所述的镁合金轧制时轧辊脂润滑系统，其特征在于，所述喷头(4)沿上辊(6)的轴向和下辊(23)的轴向对称设置。

9.根据权利要求1所述的镁合金轧制时轧辊脂润滑系统，其特征在于，所述控制柜(10)与显示器(9)连接。