CN209918557U - 一种横向振动轧制设备 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种横向振动轧制设备，该设备包含：上轧辊、下轧辊、液压马达一、液压马达二和液压活动部件。其中，上轧辊和下轧辊相对设置，待轧制的板材夹置在上轧辊和下轧辊之间，液压马达一和液压马达二的输出轴分别与上轧辊和下轧辊固定连接，液压马达一和液压马达二的输出轴的旋转方向相反，液压活动部件与上轧辊/下轧辊固定连接，用于使下轧辊和上轧辊相对移动。本实用新型的设备通过横向振动轧制，提高了轧制效率，省时省力，经济性好。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种轧制设备，具体涉及一种横向振动轧制设备。
背景技术
研发节能交通工具来减少能源消耗和空气污染，这对汽车行业来说是一个挑战。通过减轻汽车结构材料的重量来提高燃料效率并减少车辆排放变得更加重要。当今世界中，轻质结构材料的推广应用已成为必然。铝的特性具有高强度刚度重量比、良好的成形性、良好的耐腐蚀性和再循环利用前景。在车辆面板应用中用铝合金代替常规钢和铸铁成为一种趋势。根据经验，10％的重量减少相当于燃油经济性提高5.5％。据估计，10％的车辆重量减轻会引起8-10％的燃油经济性改善。将铝合金广泛应用于制造汽车和航空航天设备中的轻质结构件，可能将减轻设备重量、提高燃油经济性。通常将高成形性能的5系合金用于车内板材成形件，将可热处理的6系合金用于车外板材成形件。传统的板材的单道次轧制效率较低，需要多道次轧制、费时费力、经济性差；轧制后晶粒细化不均匀，导致合金的屈服强度及抗拉强度较低，这限制了铝合金的推广应用。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种横向振动轧制设备，该设备解决了传统单道次轧制效率较低的问题，通过横向振动轧制，提高了轧制效率，省时省力，经济性好。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种横向振动轧制设备，该设备包含：上轧辊、下轧辊、液压马达一、液压马达二和液压活动部件。
其中，所述上轧辊和下轧辊相对设置，待轧制的板材夹置在上轧辊和下轧辊之间，所述液压马达一和液压马达二的输出轴分别与所述上轧辊和下轧辊固定连接，液压马达一和液压马达二的输出轴的旋转方向相反，所述液压活动部件与上轧辊/下轧辊固定连接，用于使下轧辊和上轧辊相对移动。
优选地，所述液压活动部件包含：液压缸体、活塞和液压油流动组件。
其中，所述液压缸体内包含：液压油室和氮气室，两室之间隔开，所述活塞的首端与所述上轧辊/下轧辊固定连接，依次插入液压油室和氮气室，且其活塞头处于液压油室内；所述液压油室的侧壁上设有：缸体进油口一和缸体进油口二，且所述活塞的活塞头处于缸体进油口一和缸体进油口二之间。
优选地，所述活塞上套置有活塞后套，该活塞后套与液压缸体内壁固定且与氮气室紧邻。
优选地，所述液压油流动组件包含：阀体、阀芯、液控换向阀、油箱二和液压泵二。
其中，所述阀体顶部设有：与所述缸体进油口一和缸体进油口二分别相连通的阀体出油口一和阀体回油口一，其底部设有：阀体进油口一和阀体回油口二，该阀体进油口一和阀体回油口二均与所述油箱二连通，且所述液压泵二设置在阀体进油口一和所述油箱二之间。
所述阀芯设置在所述阀体内，其两端分别为：阀芯头一和阀芯头二，该阀芯头一端部设有：盲孔。
所述阀体内包含：油室一、油室二、空气室、阀芯头室一和阀芯头室二，所述阀芯头一和阀芯头二与该阀芯头室一和阀芯头室二分别相适配，所述油室一、油室二和空气室均通过所述阀芯隔开，且所述阀体出油口一和阀体进油口一处于所述油室一上，所述阀体回油口一处于所述油室二上，所述阀体回油口二处于所述空气室上；所述阀芯头室二的侧壁上设有：回油口三，其与所述缸体进油口一和阀体出油口一相连通，且所述液控换向阀设置在回油口三与缸体进油口一和阀体出油口一之间；所述盲孔末端处于所述空气室内，且与该空气室相连通。
优选地，所述回油口三与油箱二相连通，且所述液控换向阀设置在回油口三与油箱二之间。
优选地，所述回油口三与缸体进油口一和阀体出油口一连接的主管道上设有：分支管道一和分支管道二，该分支管道一和分支管道二均与所述液控换向阀连接汇合通至所述回油口三。
所述液压油流动组件还包含：顺序阀，其设置在所述分支管道二上。
在使用状态时，当液压油从所述缸体进油口一流入所述分支管道一内且油压低于某一压力时，所述顺序阀关闭，液压油推动所述液控换向阀的液控阀芯转动，所述回油口三与油箱二连通；当液压油从所述缸体进油口一流入所述分支管道一内且油压等于或大于某一压力时，所述顺序阀开启，且液压油推动所述液控换向阀的液控阀芯转动，所述回油口三与分支管道二连通。
优选地，所述阀芯侧壁上设有：间隔板一和间隔板二，该间隔板一将所述油室一和油室二间隔开，该间隔板二将所述油室二和空气室间隔开。
所述阀体内侧壁设有：凸缘一和凸缘二。
在使用状态时，当所述阀芯移动，使间隔板一与凸缘一贴合时，间隔板二与凸缘二相离，则所述油室一和油室二连通状态被断开，油室二和空气室连通，且油室二与阀体回油口二连通；当所述阀芯反向移动，使间隔板一与凸缘一相离时，间隔板二与凸缘二贴合，则所述油室一和油室二连通，油室二和空气室连通状态被断开，油室二与阀体回油口二断开。
优选地，该设备还包含：液压马达控制部件，其用于控制所述液压马达一和液压马达二旋转。
优选地，所述液压马达控制部件包含：液压泵一、油箱一、单向阀一、单向阀二、单向阀三、单向阀四、溢流阀二和油箱三。
其中，所述液压泵一的出油口与单向阀一的出油口和单向阀二的进油口均连接，单向阀二的出油口与液压马达一和液压马达二21的进油口均连接，液压马达一和液压马达二的出油口均与单向阀三的进油口连接，单向阀三的出油口与溢流阀二的进油口连接。单向阀一的进油口与液压马达一和液压马达二的出油口均连接。单向阀二和液压马达二之间的沿路上连接着单向阀四的出油口，单向阀三的出油口与单向阀四的进油口连接，且在单向阀三的出油口与单向阀四的进油口之间连接溢流阀二的进油口，溢流阀二的出油口与油箱三连接。
优选地，所述液压泵一的出油口还与溢流阀一连接，溢流阀一的泄油口连接油箱一；所述单向阀三和单向阀四的出油口均与溢流阀二的进油口连接着，溢流阀的泄油口与油箱三。
本实用新型的横向振动轧制设备，解决了传统单道次轧制效率较低的问题，具有以下优点：
(1)本实用新型的设备，横向振动轧制，有利于迫使合金产生剧烈塑性变形，提高单道次轧制效率，省时省力，经济性较好；
(2)本实用新型的设备，横向振动轧制，使合金内部受均匀的轧制应力，使合金内部产生更细小更均匀的晶粒组织，有利于提高合金的屈服强度及抗拉强度；
(3)本实用新型的设备，通过上轧辊或下轧辊在旋转的同时左横向移动，使被轧合金同时受到两辊子沿材料厚度方向的轧制压力和辊子对合金表面的横向剪切作用力，实现横向振动轧制。
附图说明
图1为本实用新型的横向振动轧制设备的一使用状态的结构示意图。
图2为本实用新型的横向振动轧制设备的另一使用状态的结构示意图。
具体实施方式
下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
一种横向振动轧制设备，如图1所示，为本实用新型的横向振动轧制设备的一使用状态的结构示意图，如图2所示，为本实用新型的横向振动轧制设备的另一使用状态的结构示意图，该设备包含：上轧辊9、下轧辊20、液压马达一8、液压马达二21和液压活动部件。
其中，上轧辊9和下轧辊20相对设置，待轧制的板材夹置在上轧辊9和下轧辊20之间，液压马达一8和液压马达二21的输出轴分别与上轧辊9和下轧辊20固定连接，液压马达一8和液压马达二21的输出轴的旋转方向相反，液压活动部件与上轧辊9/下轧辊20固定连接，用于使下轧辊20和上轧辊9相对移动。
进一步地，液压活动部件包含：液压缸体11、活塞10和液压油流动组件。
其中，液压缸体11内包含：液压油室和氮气室13，两室之间隔开，活塞10的首端与上轧辊9/下轧辊20固定连接，依次插入液压油室和氮气室13，且其活塞头处于液压油室内；液压油室的侧壁上设有：缸体进油口一a和缸体进油口二b，且活塞10的活塞头处于缸体进油口一a和缸体进油口二b之间。
进一步地，活塞10上套置有活塞后套12，该活塞后套12与液压缸体11内壁固定且与氮气室13紧邻。
进一步地，液压油流动组件包含：阀体18、阀芯19、液控换向阀15、油箱二16和液压泵二17。
其中，阀体18顶部设有：与缸体进油口一a和缸体进油口二b分别相连通的阀体出油口一a1和阀体回油口一b1，其底部设有：阀体进油口一a2和阀体回油口二b2，该阀体进油口一a2和阀体回油口二b2均与油箱二16连通，且液压泵二17设置在阀体进油口一a2和油箱二16之间。
阀芯19设置在阀体18内，其两端分别为：阀芯头一和阀芯头二，该阀芯头一端部设有：盲孔191。
阀体18内包含：油室一、油室二、空气室、阀芯头室一和阀芯头室二，阀芯头一和阀芯头二与该阀芯头室一和阀芯头室二分别相适配，油室一、油室二和空气室均通过阀芯19隔开，且阀体出油口一a1和阀体进油口一a2处于油室一上，阀体回油口一b1处于所述油室二上，阀体回油口二b2处于空气室上；阀芯头室二的侧壁上设有：回油口三c1，其与缸体进油口一a和阀体出油口一a1相连通，且液控换向阀15设置在回油口三c1与缸体进油口一a和阀体出油口一a1之间；盲孔191末端处于空气室内，且与该空气室相连通。
进一步地，回油口三c1与油箱二16相连通，且液控换向阀15设置在回油口三c1与油箱二16之间。
进一步地，回油口三c1与缸体进油口一a和阀体出油口一a1连接的主管道上设有：分支管道一和分支管道二，该分支管道一和分支管道二均与液控换向阀15连接汇合通至回油口三c1。
液压油流动组件还包含：顺序阀14，其设置在分支管道二上。
在使用状态时，当液压油从缸体进油口一a流入分支管道一内且油压低于某一压力时，顺序阀14关闭，液压油推动液控换向阀15的液控阀芯转动，回油口三c1与油箱二16连通；当液压油从缸体进油口一a流入分支管道一内且油压等于或大于某一压力时，顺序阀14开启，且液压油推动液控换向阀15的液控阀芯转动，回油口三c1与分支管道二连通。
进一步地，阀芯19侧壁上设有：间隔板一和间隔板二，该间隔板一将油室一和油室二间隔开，该间隔板二将油室二和空气室间隔开。
阀体18内侧壁设有：凸缘一和凸缘二。
在使用状态时，当阀芯19移动，使间隔板一与凸缘一贴合时，间隔板二与凸缘二相离，则油室一和油室二连通状态被断开，油室二和空气室连通，且油室二与阀体回油口二连通；当阀芯19反向移动，使间隔板一与凸缘一相离时，间隔板二与凸缘二贴合，则油室一和油室二连通，油室二和空气室连通状态被断开，油室二与阀体回油口二断开。
进一步地，该设备还包含：液压马达控制部件，其用于控制液压马达一8和液压马达二21旋转。
进一步地，液压马达控制部件包含：液压泵一1、油箱一2、单向阀一4、单向阀二5、单向阀三6、单向阀四7、溢流阀二22和油箱三23。
其中，液压泵一1的出油口与单向阀一4的出油口和单向阀二5的进油口均连接，单向阀二5的出油口与液压马达一8和液压马达二21的进油口均连接，液压马达一8和液压马达二21的出油口均与单向阀三6的进油口连接，单向阀三6的出油口与溢流阀二22的进油口连接。单向阀一4的进油口与液压马达一8和液压马达二21的出油口均连接。单向阀二5和液压马达二21之间的沿路上连接着单向阀四7的出油口，单向阀三6的出油口与单向阀四7的进油口连接，且在单向阀三6的出油口与单向阀四7的进油口之间连接溢流阀二22的进油口，溢流阀二22的出油口与油箱三23连接。
液压马达控制部件的液压油流向，具体如下：
液压油流向1：液压泵一1→单向阀二5→液压马达一8→单向阀三6→溢流阀二22→油箱三23。
液压油流向2：液压泵一1→单向阀二5→液压马达二21→单向阀三6→溢流阀二22→油箱三23。
上述两个流向同时进行，使液压马达一8和液压马达二21同时转动，并且反向转动。一旦液压马达或油路故障，单向阀一4就会接通并泄漏，防止油路损坏；一旦溢流阀二22出现故障，单向阀四7就会接通并泄漏，防止油路损坏。
进一步地，液压泵一1的出油口还与溢流阀一3连接，溢流阀一3的泄油口连接油箱一2。
此外，上轧辊9和下轧辊20采用支架支撑，这是本领域技术人员已知技术，在此不做赘述。
本实用新型的横向振动轧制设备的工作原理，具体如下：
在设备运作时，开启液压泵一1，液压泵一1将油箱一2中的液压油吸入，将油压升高输入到单向阀二5的进油口，经过单向阀二5后分别输入到液压马达一8和压马达二21的进油口，从而驱动液压马达一8和压马达二21旋转，液压油经过液压马达一8和压马达二21后流经单向阀三6，然后流经溢流阀二22回到油箱三23。
启动液压泵二17，液压泵二17将油箱二16中的油吸入，然后再将高压油输出到阀体18中的阀芯19的油室一中，然后再进入缸体11中左侧的液压油室中(参照图1)，从而利用液压油的高压推动活塞10克服密闭氮气室13中氮气阻力向右移动，缸体11中右侧的液压油室中的液压油被挤压流到阀体18中阀芯19的油室二中，液压油从阀体回油口二b2流回到油箱二16，液控换向阀15中液控阀芯处于左侧，油口三c1与油箱二16连通，使阀芯头室二内的液压油流入油箱二16。此时，由于阀芯19的油室一内油压高，使阀芯19在阀体18中靠右位置。
随着活塞移动，氮气室中的氮气不断被压缩，系统负载逐渐增大，当活塞10向右移动到一定程度后就会在氮气室气压作用下制动，此时缸体11中左侧的液压油室中油压升高较大，其内的高压油会经分支管道一(图1的虚线油路)推动液控换向阀15中液控阀芯向左换向，从而使液控换向阀15导通回油口三c1和分支管道二。缸体11中左侧的液压油室中油压升高到顺序阀14的调定压力时会使顺序阀14导通，从而使高压液压油流经顺序阀14流向阀芯头室二，推动阀芯19左移，从而使活塞10、阀芯19和液控换向阀15达到如图2所示的状态，阀体回油口二b2与油室二被阀芯19隔开，阻断液压油从阀体回油口二b2流回到油箱二16。
此时，阀体出油口一a1和阀体回油口一b1均与阀体进油口一a2连通，使活塞10的左右两侧形成差动回路，液压泵二17继续工作，其出油口的高压油流经阀体18后分别进入到活塞10左右两侧的液压油室中，此时活塞10的左、右两侧的液压油室中均为高压油，活塞10就会在液压油及氮气室中氮气膨胀压力作用下向左移动，随着活塞10向左移动，氮气的鼓胀压力减小，使活塞10两侧油腔中油压也减小，系统油压降低，当低于顺序阀14的调定压力时，顺序阀14关闭，同时，在系统油压降低时液控换向阀15的液控阀芯左移，油口三c1与油箱二16连通，阀芯头室二内的液压油流向油箱二16，同时，阀芯19向右侧移动，使得阀体回油口二b2与油室二接通，油室二内的液压油流入油箱二16内，活塞10的左、右两侧的液压油室压力均降低。
活塞向左移动到一定程度就会停止运动，从而使活塞10、阀芯19和液控换向阀15达到如图1所示的状态，完成一个循环，重新开始下一循环回程运动，如此反复，驱动下辊左右往复运动。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
Claims (10)
1.一种横向振动轧制设备，其特征在于，该设备包含：上轧辊(9)、下轧辊(20)、液压马达一(8)、液压马达二(21)和液压活动部件；
其中，所述上轧辊(9)和下轧辊(20)相对设置，待轧制的板材夹置在上轧辊(9)和下轧辊(20)之间，所述液压马达一(8)和液压马达二(21)的输出轴分别与所述上轧辊(9)和下轧辊(20)固定连接，液压马达一(8)和液压马达二(21)的输出轴的旋转方向相反，所述液压活动部件与上轧辊(9)/下轧辊(20)固定连接，用于使下轧辊(20)和上轧辊(9)相对移动。
2.根据权利要求1所述的横向振动轧制设备，其特征在于，所述液压活动部件包含：液压缸体(11)、活塞(10)和液压油流动组件；
其中，所述液压缸体(11)内包含：液压油室和氮气室(13)，两室之间隔开，所述活塞(10)的首端与所述上轧辊(9)/下轧辊(20)固定连接，依次插入液压油室和氮气室(13)，且其活塞头处于液压油室内；所述液压油室的侧壁上设有：缸体进油口一(a)和缸体进油口二(b)，且所述活塞(10)的活塞头处于缸体进油口一(a)和缸体进油口二(b)之间。
3.根据权利要求2所述的横向振动轧制设备，其特征在于，所述活塞(10)上套置有活塞后套(12)，该活塞后套(12)与液压缸体(11)内壁固定且与氮气室(13)紧邻。
4.根据权利要求2所述的横向振动轧制设备，其特征在于，所述液压油流动组件包含：阀体(18)、阀芯(19)、液控换向阀(15)、油箱二(16)和液压泵二(17)；
其中，所述阀体(18)顶部设有：与所述缸体进油口一(a)和缸体进油口二(b)分别相连通的阀体出油口一(a1)和阀体回油口一(b1)，其底部设有：阀体进油口一(a2)和阀体回油口二(b2)，该阀体进油口一(a2)和阀体回油口二(b2)均与所述油箱二(16)连通，且所述液压泵二(17)设置在阀体进油口一(a2)和所述油箱二(16)之间；
所述阀芯(19)设置在所述阀体(18)内，其两端分别为：阀芯头一和阀芯头二，该阀芯头一端部设有：盲孔(191)；
所述阀体(18)内包含：油室一、油室二、空气室、阀芯头室一和阀芯头室二，所述阀芯头一和阀芯头二与该阀芯头室一和阀芯头室二分别相适配，所述油室一、油室二和空气室均通过所述阀芯(19)隔开，且所述阀体出油口一(a1)和阀体进油口一(a2)处于所述油室一上，所述阀体回油口一(b1)处于所述油室二上，所述阀体回油口二(b2)处于所述空气室上；所述阀芯头室二的侧壁上设有：回油口三(c1)，其与所述缸体进油口一(a)和阀体出油口一(a1)相连通，且所述液控换向阀(15)设置在回油口三(c1)与缸体进油口一(a)和阀体出油口一(a1)之间；所述盲孔(191)末端处于所述空气室内，且与该空气室相连通。
5.根据权利要求4所述的横向振动轧制设备，其特征在于，所述回油口三(c1)与油箱二(16)相连通，且所述液控换向阀(15)设置在回油口三(c1)与油箱二(16)之间。
6.根据权利要求4所述的横向振动轧制设备，其特征在于，所述回油口三(c1)与缸体进油口一(a)和阀体出油口一(a1)连接的主管道上设有：分支管道一和分支管道二，该分支管道一和分支管道二均与所述液控换向阀(15)连接汇合通至所述回油口三(c1)；
所述液压油流动组件还包含：顺序阀(14)，其设置在所述分支管道二上；
在使用状态时，当液压油从所述缸体进油口一(a)流入所述分支管道一内且油压低于某一压力时，所述顺序阀(14)关闭，液压油推动所述液控换向阀(15)的液控阀芯转动，所述回油口三(c1)与油箱二(16)连通；当液压油从所述缸体进油口一(a)流入所述分支管道一内且油压等于或大于某一压力时，所述顺序阀(14)开启，且液压油推动所述液控换向阀(15)的液控阀芯转动，所述回油口三(c1)与分支管道二连通。
7.根据权利要求4所述的横向振动轧制设备，其特征在于，所述阀芯(19)侧壁上设有：间隔板一和间隔板二，该间隔板一将所述油室一和油室二间隔开，该间隔板二将所述油室二和空气室间隔开；
所述阀体(18)内侧壁设有：凸缘一和凸缘二；
在使用状态时，当所述阀芯(19)移动，使间隔板一与凸缘一贴合时，间隔板二与凸缘二相离，则所述油室一和油室二连通状态被断开，油室二和空气室连通，且油室二与阀体回油口二连通；当所述阀芯(19)反向移动，使间隔板一与凸缘一相离时，间隔板二与凸缘二贴合，则所述油室一和油室二连通，油室二和空气室连通状态被断开，油室二与阀体回油口二断开。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的横向振动轧制设备，其特征在于，该设备还包含：液压马达控制部件，其用于控制所述液压马达一(8)和液压马达二(21)旋转。
9.根据权利要求8所述的横向振动轧制设备，其特征在于，所述液压马达控制部件包含：液压泵一(1)、油箱一(2)、单向阀一(4)、单向阀二(5)、单向阀三(6)、单向阀四(7)、溢流阀二(22)和油箱三(23)；
其中，所述液压泵一(1)的出油口与单向阀一(4)的出油口和单向阀二(5)的进油口均连接，单向阀二(5)的出油口与液压马达一(8)和液压马达二21的进油口均连接，液压马达一(8)和液压马达二(21)的出油口均与单向阀三(6)的进油口连接，单向阀三(6)的出油口与溢流阀二(22)的进油口连接，单向阀一(4)的进油口与液压马达一(8)和液压马达二(21)的出油口均连接，单向阀二(5)和液压马达二(21)之间的沿路上连接着单向阀四(7)的出油口，单向阀三(6)的出油口与单向阀四(7)的进油口连接，且在单向阀三(6)的出油口与单向阀四(7)的进油口之间连接溢流阀二(22)的进油口，溢流阀二(22)的出油口与油箱三(23)连接。
10.根据权利要求9所述的横向振动轧制设备，其特征在于，所述液压泵一(1)的出油口还与溢流阀一(3)连接，溢流阀一(3)的泄油口连接油箱一(2)。
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