鎂合金板材溫軋軋輥在線加熱裝置和加熱方法
2023-06-16 21:40:21
專利名稱：鎂合金板材溫軋軋輥在線加熱裝置和加熱方法
技術領域：
本發明屬於板材溫軋設備技術領域，具體涉及一種用於鎂合金板材溫軋軋輥的在線加熱裝置和加熱方法。
背景技術：
鎂合金是一種現代輕質結構金屬材料，具有密度小、比強度和比剛度高的特點，以及優良的電磁屏蔽性、阻尼減震性和機械加工性，在航空航天、汽車和電子產品等領域有廣闊的應用前景。中國是鎂資源大國，儲量和原鎂出口量均居世界首位，但具有高附加值的鎂合金板材和型材的生產技術落後。目前，大多數鎂合金製品採用鑄造尤其是壓鑄工藝成形，變形鎂合金板材的軋制技術尚不成熟，限制了鎂合金的應用範圍。鎂合金板材溫軋技術的難點之一是軋制溫度範圍較窄，如果不能保持軋輥表面的溫度，鎂板將迅速冷卻而使得塑性變差，導致軋制出的工件表面裂紋和邊裂增多，無法獲得理想的組織和力學性能。因此，軋制前和軋制過程中一般要加熱軋輥。現有的一種方法是利用燃燒熱源對軋輥表面進行直接加熱，達到目標溫度後撤掉熱源，再進行軋制。由於軋輥不斷散熱，不同坯料與軋輥之間，甚至同一塊坯料的不同位置與軋輥之間的接觸溫差均不同，軋制板材的組織均勻性受到影響；而且由於每隔一段時間就要停止軋制，再加熱軋輥，軋制效率低。中國專利CN1745920A、CN101249512A分別公開了一種鎂合金板材軋輥輥心加熱裝置，二者均採用輥心內置加熱棒和輥外設置控溫箱的方式來保持軋制過程中軋輥的表面溫度。由於空心軋輥的剛度低於實心軋輥，軋輥內孔表面的砂眼、氣孔容易在下壓力的作用下誘發應力集中，可靠性差；而且軋輥內孔的尺寸有限，加熱效率不高。
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中國專利CN202238896U公開了一種軋輥預熱裝置，其特點是將軋輥外圍的電阻絲在軸向方向上劃分為若干分段，採用若干個測溫儀檢測軋輥各分段表面的溫度。然而，採用這種裝置加熱後還需要換輥，工作效率不高；而且由於軋制過程中軋輥表面的溫度無法得到控制，因而難以保證產品的質量。
發明內容
本發明的目的是提供一種鎂合金板材溫軋軋輥在線加熱裝置和加熱方法，在不改變現有軋輥結構和無需換輥的基礎上，保證軋制過程中軋輥表面的溫度，以獲得具有優良組織和力學性能的鎂合金軋制板材。本發明適用於兩輥及多輥鎂合金板材溫軋軋機，下面以四輥軋機為例進行介紹，其中四輥包括兩根支撐輥和兩根工作輥，對工作輥加熱分為預熱和正常加熱兩個階段。為解決上述技術問題，本發明通過以下技術方案實現:一種鎂合金板材溫軋軋輥在線加熱裝置，主要由加熱爐1、定位裝置2和溫控模塊3組成，所述的加熱爐I通過定位裝置2固定在軋機機架上，溫控模塊3檢測加熱爐I的內部溫度，並實時調控加熱功率；
所述的加熱爐I中的加熱爐主體10固定在加熱爐固定盤20上，加熱爐固定盤20固定在軋機機架上，定位裝置2中的升降杆旋轉盤21與加熱爐固定盤20之間固定連接，上滑蓋升降杆22和下滑蓋升降杆23分別與相應的滑塊固連並嵌入升降杆旋轉盤21的滑槽212中，加熱爐上滑蓋11和加熱爐下滑蓋12的表面安裝有支座，分別與上滑蓋升降杆22和下滑蓋升降杆23固定連接；加熱爐I中的端部隔熱罩13上開有鋪設熱電偶通道38的通孔，上工作輥42的兩側分別安裝板料入口側熱電偶36和板料出口側熱電偶37，與板料入口側加熱元件34、板料出口側加熱元件35 —起連接溫控單元30。下工作輥43的加熱裝置的結構同理。所述的加熱爐I由加熱爐主體10、加熱爐上滑蓋11、加熱爐下滑蓋12和端部隔熱罩13組成，密封為一個整體，其中加熱爐主體10、加熱爐上滑蓋11和加熱爐下滑蓋12從外到內的結構形式均為「爐殼一保溫層一爐襯」。在預熱階段，所述的四根軋輥中的每兩根相鄰軋輥之間均預留出一定的距離，所述的上工作輥42即可在加熱爐I構成的密閉空間內實現預熱，在預熱過程中上工作輥42保持低速勻速轉動。在密閉空間中加熱可以提高加熱效率，勻速轉動可使上工作輥42受熱均勻。下工作輥43同理。圖2為正常加熱階段軋輥與加熱裝置的整體示意圖，所述的加熱爐主體10、端部隔熱罩13、加熱爐固定盤20和升降杆旋轉盤21均是左右對開式結構，當加熱裝置工作時，左右兩側的對稱結構被組合起來，因而該加熱裝置不受軋輥兩端軸承的幹涉，便於對已安裝完畢的軋輥直接進行密封、加熱，同時，左右對開式的爐體結構便於對加熱爐I和溫控模塊3中發生故障的零件進行檢修。在鎂合金板材溫軋階段，所述的上滑蓋升降杆22和下滑蓋升降杆23旋轉至升降杆旋轉盤21上各自所在滑槽的另一端，加熱爐上滑蓋11和加熱爐下滑蓋12移至加熱爐主體10的中部，為軋制設備正常工作 和板料運動留出空間。下工作輥43同理。圖3為正常加熱階段加熱裝置的結構圖，如圖3 Ca)示，所述的加熱爐主體10上安裝有板料入口側熱電偶36和板料出口側熱電偶37，所述的板料入口側熱電偶36用來檢測上工作輥42即將與板料44接觸的表面的溫度，若該溫度值與理想值不一致，溫控單元30通過板料入口側調壓機構32調整對板料入口側加熱元件34的輸出電壓，直到板料入口側熱電偶36反饋的溫度達到軋輥表面需要的理想溫度。由於上工作輥42的表面旋轉到正上方時裸露在空氣中，並與上支撐輥40接觸，此時溫度變化劇烈，而板料入口側加熱元件34的加熱時長有限，僅依靠調節板料入口側加熱元件34兩端的電壓，有可能產生調節滯後，導致剛開始與板料接觸的工作輥表面的溫度不理想，因此增加了板料出口側熱電偶37，用來檢測即將與上支撐輥40接觸的表面的溫度，並與溫控單元30、板料出口側調壓機構33和板料出口側加熱元件35合作以調節該區域表面的溫度，相應的控溫原理如圖3 (b)所示。由於即將與上支撐輥40接觸的表面的散熱量恆定，因此必然存在一個最佳溫度，使得該區域的表面經過散熱和板料入口側加熱元件34初始電壓下的加熱，即可達到與板料接觸時的理想溫度，板料入口側加熱元件34兩端的電壓所需的調整量最小，相應的調節滯後量被降到最低。即將與上支撐輥40接觸的表面的最佳溫度值可由試驗獲得。下工作輥43表面溫度的調節同理。所述的板料入口側調壓機構32由執行電機、減速器和調壓器組成；
圖3 (C)為正常加熱階段板料入口側加熱裝置的正視圖，由於工作輥的左右兩端和熱電偶通道37與外界相通，會造成一定的熱量損失，因此兩端和中間的工作輥表面處於不同的溫度場中，為達到精確控溫的目的，將溫控區域劃分為左、中、右三個區段，分別設置加熱元件和熱電偶。出口側加熱裝置的布置形式同理。圖4為定位裝置的示意圖，所述的上滑蓋升降杆22由液壓缸220、升降杆221、連接臂222和支座223組成，連接臂222的一端焊接在升降杆221上，另一端與支座223通過螺栓連接，支座223與加熱爐上滑蓋11相連。所述的上滑蓋升降杆22通過滑塊211在升降杆旋轉盤21上作圓周運動，到達滑槽212的端部後，由銷子213將其固定。圖5為端部隔熱罩13的示意圖，所述的端部隔熱罩13內部填充隔熱棉，並具有熱電偶通道38穿過的通孔。一種鎂合金板材溫軋軋輥進行在線加熱的方法，包括以下步驟:I)對工作輥進行密封預熱，直至表面溫度達到目標值，並保溫；2)定位加熱裝置，同時將各支撐輥和工作輥移動至鎂合金正常溫軋時的位置；3)對鎂合金坯料進行試軋制，獲得最佳溫度值；4)開始正常軋制，並通過反饋控制實現理想溫度下加熱。具體地，各步驟具體以下方法完成:I)分別移動四根軋棍，使每兩根相鄰軋輥之間均間隔一定的距離，將加熱爐主體10、加熱爐上滑蓋11、加熱爐下滑蓋12和端部隔熱罩13密封為一個整體，對上工作輥42進行密封預熱，直至板料入口側熱電偶36和板料出口側熱電偶37反饋的上工作輥42左、中、右側表面的溫度均達到目標·值，並保溫30-40分鐘，下工作輥43的預熱同理；2)將加熱爐上滑蓋11和加熱爐下滑蓋12移至加熱爐主體10的中部，為軋制設備正常工作和板料運動留出空間，同理定位下工作輥43的加熱裝置，同時將上支撐輥40、下支撐輥41、上工作輥42和下工作輥43移動至鎂合金正常溫軋時的位置；3)對鎂合金坯料進行試軋制，在此過程中，板料入口側熱電偶36檢測得到的溫度值只顯示出來而不用於反饋調節，板料出口側熱電偶37檢測得到的溫度值既顯示出來又用於反饋調節，保持板料入口側加熱元件34兩端的電壓不變，給即將與上支撐輥40接觸的表面設定初始目標溫度，溫控單元30調節板料出口側加熱元件35兩端的電壓使得該區域表面的溫度最終穩定在初始目標值，記錄此時板料入口側熱電偶36檢測得到的溫度，若該溫度值達到了即將與板料接觸的工作輥表面的理想溫度或處於可接受的範圍之內，則此時即將與上支撐輥40接觸的表面的目標溫度即為最佳溫度值，否則更改該區域表面的目標溫度，直到找到滿足上述要求的最佳溫度值，下支撐輥41同理；4)開始正常軋制，板料入口側熱電偶36和板料出口側熱電偶37檢測得到的溫度值均既顯示出來又用於反饋調節，溫控單元30通過實時調節板料出口側加熱元件35兩端的電壓，使得即將與上支撐輥40接觸的表面的溫度達到最佳值，再通過實時調節板料入口側加熱元件34兩端的電壓，最終獲得上工作輥42即將與板料接觸的表面的理想溫度。本發明的優點和有益效果是:不需要改變現有軋輥的結構，能夠使用剛度高、可靠性強的實心軋輥；採用先密封預熱後正常加熱的方案，實現了軋輥的快速加熱；採用雙目標溫度的控溫策略，獲得了理想的軋輥表面溫度。可見本發明工作效率高，自動化程度高，且能精確控溫，具有很好的應用前景。
圖1為預熱階段單根工作輥加熱裝置的示意2為正常加熱階段軋輥與加熱裝置的整體示意3為正常加熱階段加熱裝置的結構圖其中，圖3 Ca)為正常加熱階段整個加熱裝置的剖視3 (b)溫控模塊的控溫原理3 (C)為正常加熱階段板料入口側加熱裝置的正視4為定位裝置的示意5為端部隔熱罩的示意中: 1、加熱爐2、定位裝置3、溫控模塊10、加熱爐主體11、加熱爐上滑蓋12、加熱爐下滑蓋13、端部隔熱罩20、加熱爐固定盤21、升降杆旋轉盤210、旋轉盤主體211、滑塊212、滑槽213、銷子22、上滑蓋升降杆220、液壓缸221、升降杆222、連接臂223、支座224、螺
栓23、下滑蓋升降杆30、溫控單元 31、交流電源 32、板料入口側調壓機構 33、板料出口側調壓機構34、板料入口側加熱元件35、板料出口側加熱元件36、板料入口側熱電偶37、板料出口側熱電偶38、熱電偶通道40、上支撐輥41、下支撐輥42、上工作輥43、下工作輥44、板料45、進/出料槽
具體實施例方式下面結合附圖對本發明做進一步說明。結合圖1和圖3，本發明的一種鎂合金板材溫軋軋輥在線加熱裝置，主要由加熱爐
1、定位裝置2和溫控模塊3組成，所述的加熱爐I通過定位裝置2固定在軋機機架上，溫控模塊3檢測加熱爐I的內部溫度,並實時調控加熱功率；所述的加熱爐I中的加熱爐主體10固定在加熱爐固定盤20上，加熱爐固定盤20固定在軋機機架上，定位裝置2中的升降杆旋轉盤21與加熱爐固定盤20之間固定連接，上滑蓋升降杆22和下滑蓋升降杆23分別與相應的滑塊固連並嵌入升降杆旋轉盤21的滑槽212中，加熱爐上滑蓋11和加熱爐下滑蓋12的表面安裝有支座，分別與上滑蓋升降杆22和下滑蓋升降杆23固定連接；加熱爐I中的端部隔熱罩13上開有鋪設熱電偶通道38的通孔，上工作輥42的兩側分別安裝板料入口側熱電偶36和板料出口側熱電偶37，與板料入口側加熱元件34、板料出口側加熱元件35 —起連接溫控單元30。下工作輥43的加熱裝置的結構同理。所述的加熱爐I由加熱爐主體10、加熱爐上滑蓋11、加熱爐下滑蓋12和端部隔熱罩13組成，密封為一個整體，其中加熱爐主體10、加熱爐上滑蓋11和加熱爐下滑蓋12從外到內的結構形式均為「爐殼一保溫層一爐襯」。在預熱階段，所述的四根軋輥中的每兩根相鄰軋輥之間均預留出一定的距離，所述的上工作輥42即可在加熱爐I構成的密閉空間內實現預熱，在預熱過程中上工作輥42保持低速勻速轉動。在密閉空間中加熱可以提高加熱效率，勻速轉動可使上工作輥42受熱均勻。下工作輥43同理。圖2為正常加熱階段軋輥與加熱裝置的整體示意圖，所述的加熱爐主體10、端部隔熱罩13、加熱爐固定盤20和升降杆旋轉盤21均是左右對開式結構，當加熱裝置工作時，左右兩側的對稱結構被組合起來，因而該加熱裝置不受軋輥兩端軸承的幹涉，便於對已安裝完畢的軋輥直接進行密封、加熱，同時，左右對開式的爐體結構便於對加熱爐I和溫控模塊3中發生故障的零件進行檢修。在鎂合金板材溫軋階段，所述的上滑蓋升降杆22和下滑蓋升降杆23旋轉至升降杆旋轉盤21上各自所在滑槽的另一端，加熱爐上滑蓋11和加熱爐下滑蓋12移至加熱爐主體10的中部，為軋制設備正·常工作和板料運動留出空間。下工作輥43同理。圖3為正常加熱階段加熱裝置的結構圖，如圖3 Ca)示，所述的加熱爐主體10上安裝有板料入口側熱電偶36和板料出口側熱電偶37，所述的板料入口側熱電偶36用來檢測上工作輥42即將與板料44接觸的表面的溫度，若該溫度值與理想值不一致，溫控單元30通過板料入口側調壓機構32調整對板料入口側加熱元件34的輸出電壓，直到板料入口側熱電偶36反饋的溫度達到軋輥表面需要的理想溫度。由於上工作輥42的表面旋轉到正上方時裸露在空氣中，並與上支撐輥40接觸，此時溫度變化劇烈，而板料入口側加熱元件34的加熱時長有限，僅依靠調節板料入口側加熱元件34兩端的電壓，有可能產生調節滯後，導致剛開始與板料接觸的工作輥表面的溫度不理想，因此增加了板料出口側熱電偶37，用來檢測即將與上支撐輥40接觸的表面的溫度，並與溫控單元30、板料出口側調壓機構33和板料出口側加熱元件35合作以調節該區域表面的溫度，相應的控溫原理如圖3 (b)所示。由於即將與上支撐輥40接觸的表面的散熱量恆定，因此必然存在一個最佳溫度，使得該區域的表面經過散熱和板料入口側加熱元件34初始電壓下的加熱，即可達到與板料接觸時的理想溫度，板料入口側加熱元件34兩端的電壓所需的調整量最小，相應的調節滯後量被降到最低。即將與上支撐輥40接觸的表面的最佳溫度值可由試驗獲得。下工作輥43表面溫度的調節同理。所述的板料入口側調壓機構32由執行電機、減速器和調壓器組成；圖3 (C)為正常加熱階段板料入口側加熱裝置的正視圖，由於工作輥的左右兩端和熱電偶通道37與外界相通，會造成一定的熱量損失，因此兩端和中間的工作輥表面處於不同的溫度場中，為達到精確控溫的目的，將溫控區域劃分為左、中、右三個區段，分別設置加熱元件和熱電偶。出口側加熱裝置的布置形式同理。圖4為定位裝置的示意圖，所述的上滑蓋升降杆22由液壓缸220、升降杆221、連接臂222和支座223組成，連接臂222的一端焊接在升降杆221上，另一端與支座223通過螺栓連接，支座223與加熱爐上滑蓋11相連。所述的上滑蓋升降杆22通過滑塊211在升降杆旋轉盤21上作圓周運動，到達滑槽212的端部後，由銷子213將其固定。圖5為端部隔熱罩13的示意圖，所述的端部隔熱罩13內部填充隔熱棉，並具有熱電偶通道38穿過的通孔。一種鎂合金板材溫軋軋輥進行在線加熱的方法，包括以下步驟:I)對工作輥進行密封預熱，直至表面溫度達到目標值，並保溫；2)定位加熱裝置，同時將各支撐輥和工作輥移動至鎂合金正常溫軋時的位置；3)對鎂合金坯料進行試軋制，獲得最佳溫度值；4)開始正常軋制，並通過反饋控制實現理想溫度下加熱。具體地，各步驟具體通過以下方法完成:I)分別移動四根軋棍，使每兩根相鄰軋輥之間均間隔一定的距離，將加熱爐主體
10、加熱爐上滑蓋11、加熱爐下滑蓋12和端部隔熱罩13密封為一個整體，對上工作輥42進行密封預熱，直至板料入口側熱電偶36和板料出口側熱電偶37反饋的上工作輥42左、中、右側表面的溫度均達到目標值，並保溫30-40分鐘，下工作輥43的預熱同理；2)將加熱爐上滑蓋11和加熱爐下滑蓋12移至加熱爐主體10的中部，為軋制設備正常工作和板料運動留出空間，同理定位下工作輥43的加熱裝置，同時將上支撐輥40、下支撐輥41、上工作輥42和下工作輥43移動至鎂合金正常溫軋時的位置；3)對鎂合金坯料進行試軋制，在此過程中，板料入口側熱電偶36檢測得到的溫度值只顯示出來而不用於反饋調節，板料出口側熱電偶37檢測得到的溫度值既顯示出來又用於反饋調節，保持板料入口側加熱元件34兩端的電壓不變，給即將與上支撐輥40接觸的表面設定初始目標溫度，溫控單元30調節板料出口側加熱元件35兩端的電壓使得該區域表面的溫度最終穩定在初始目標值，記錄此時板料入口側熱電偶36檢測得到的溫度，若該溫度值達到了即將與板料接觸的工作`輥表面的理想溫度或處於可接受的範圍之內，則此時即將與上支撐輥40接觸的表面的目標溫度即為最佳溫度值，否則更改該區域表面的目標溫度，直到找到滿足上述要求的最佳溫度值，下支撐輥41同理；4)開始正常軋制，板料入口側熱電偶36和板料出口側熱電偶37檢測得到的溫度值均既顯示出來又用於反饋調節，溫控單元30通過實時調節板料出口側加熱元件35兩端的電壓，使得即將與上支撐輥40接觸的表面的溫度達到最佳值，再通過實時調節板料入口側加熱元件34兩端的電壓，最終獲得上工作輥42即將與板料接觸的表面的理想溫度。值得指出的是，這裡給出的方式只是作為本發明的一個具體實施方式
，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。本發明適用於兩輥及多輥鎂合金板材溫軋軋機，上述僅以四輥軋機為例進行了介紹，容易看出，其他多輥鎂合金板材溫軋軋機可通過類比方法實現。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
權利要求
1.一種鎂合金板材溫軋軋輥在線加熱裝置，由加熱爐(I)、定位裝置(2)和溫控模塊(3)組成，所述的加熱爐(I)通過定位裝置(2)固定在軋機機架上，溫控模塊(3)檢測加熱爐(I)的內部溫度，並實時調控加熱功率；其特徵在於: 所述的加熱爐(I)中的加熱爐主體(10)固定在加熱爐固定盤(20)上，加熱爐固定盤(20)固定在軋機機架上，定位裝置(2)中的升降杆旋轉盤(21)與加熱爐固定盤(20)之間固定連接，上滑蓋升降杆(22)和下滑蓋升降杆(23)分別與相應的滑塊固連並嵌入升降杆旋轉盤(21)的滑槽(212 )中，加熱爐上滑蓋(11)和加熱爐下滑蓋(12 )的表面安裝有支座，分別與上滑蓋升降杆(22)和下滑蓋升降杆(23)固定連接；加熱爐(I)中的端部隔熱罩(13)上開有鋪設熱電偶通道(38)的通孔，上工作輥(42)的兩側分別安裝板料入口側熱電偶(36)和板料出口側熱電偶(37)，與板料入口側加熱元件(34)、板料出口側加熱元件(35)—起連接溫控單元(30);下工作輥(43)的加熱裝置的結構同理。
2.根據權利要求1所述的一種鎂合金板材溫軋軋輥在線加熱裝置，其特徵在於: 所述的加熱爐(I)由加熱爐主體(10)、加熱爐上滑蓋(11)、加熱爐下滑蓋(12)和端部隔熱罩(13)組成，密封為一個整體，其中加熱爐主體(10)、加熱爐上滑蓋(11)和加熱爐下滑蓋(12)從外到內的結構形式均為「爐殼一保溫層一爐襯」； 所述的加熱爐主體(10)、端部隔熱罩(13)、加熱爐固定盤(20)和升降杆旋轉盤(21)均是左右對開式結構，當加熱裝置工作時，左右兩側的對稱結構被組合起來； 在預熱階段，所述的四根軋輥中的每兩根相鄰軋輥之間均預留出一定的距離，所述的上工作輥(42 )在加熱爐(I)構成的密閉空間內實現預熱，在預熱過程中上工作輥(42 )保持低速勻速轉動；· 在鎂合金板材溫軋階段，所述的上滑蓋升降杆(22)和下滑蓋升降杆(23)旋轉至升降杆旋轉盤(21)上各自所在滑槽的另一端，加熱爐上滑蓋(11)和加熱爐下滑蓋(12)移至加熱爐主體(10)的中部，為軋制設備正常工作和板料運動留出空間；下工作輥(43)同理； 在正常加熱階段，入口側加熱裝置的溫控區域劃分為左、中、右三個區段，分別設置加熱元件和熱電偶；出口側加熱裝置的布置形式同理。
3.根據權利要求2所述的一種鎂合金板材溫軋軋輥在線加熱裝置，其特徵在於: 所述的加熱爐主體(10 )上安裝有板料入口側熱電偶(36 )和板料出口側熱電偶(37 )，所述的板料入口側熱電偶(36)檢測上工作輥(42)即將與板料(44)接觸的表面的溫度，若該溫度值與理想值不一致，溫控單元(30)通過板料入口側調壓機構(32)調整對板料入口側加熱元件(34)的輸出電壓，直到板料入口側熱電偶(36)反饋的溫度達到軋輥表面需要的理想溫度； 所述的板料出口側熱電偶(37)檢測即將與上支撐輥(40)接觸的表面的溫度，並與溫控單元(30)、板料出口側調壓機構(33)和板料出口側加熱元件(35)合作以調節該區域表面的溫度；下工作輥(43)表面溫度的調節同理。
4.根據權利要求3所述的一種鎂合金板材溫軋軋輥在線加熱裝置，其特徵在於: 所述的板料入口側調壓機構(32)由執行電機、減速器和調壓器組成。
5.根據權利要求1至4中任一項所述的一種鎂合金板材溫軋軋輥在線加熱裝置，其特徵在於: 所述的上滑蓋升降杆(22)由液壓缸(220)、升降杆(221)、連接臂(222)和支座(223)組成，連接臂(222)的一端固定在升降杆(221)上，另一端與支座(223)固定連接，支座(223)與加熱爐上滑蓋(11)相連； 所述的上滑蓋升降杆(22)通過滑塊(211)在升降杆旋轉盤(21)上作圓周運動，到達滑槽(212)的端部後，由銷子(213)將其固定。
6.根據權利要求1至4中任一項所述的一種鎂合金板材溫軋軋輥在線加熱裝置，其特徵在於: 所述的端部隔熱罩(13)內部填充隔熱棉。
7.一種鎂合金板材溫軋軋輥進行在線加熱的方法，包括以下步驟: 1)對工作輥進行密封預熱，直至表面溫度達到目標值，並保溫； 2)定位加熱裝置，同時將各支撐輥和工作輥移動至鎂合金正常溫軋時的位置； 3)對鎂合金坯料進行試軋制，獲得最佳溫度值； 4)開始正常軋制，並通過反饋控制實現理想溫度下加熱。
8.根據權利要求7所述的一種鎂合金板材溫軋軋輥進行在線加熱的方法，其特徵在於:具體通過以下方 法完成: 1)分別移動四根軋輥，使每兩根相鄰軋輥之間均間隔一定的距離，將加熱爐主體(10)、加熱爐上滑蓋(11)、加熱爐下滑蓋(12)和端部隔熱罩(13)密封為一個整體，對上工作輥(42 )進行密封預熱，直至板料入口側熱電偶(36 )和板料出口側熱電偶(37 )反饋的上工作輥(42)左、中、右側表面的溫度均達到目標值，並保溫30至40分鐘，下工作輥(43)的預熱同理； 2)將加熱爐上滑蓋(11)和加熱爐下滑蓋(12)移至加熱爐主體(10)的中部，為軋制設備正常工作和板料運動留出空間，同理定位下工作輥(43)的加熱裝置，同時將上支撐輥(40)、下支撐輥(41)、上工作輥(42)和下工作輥(43)移動至鎂合金正常溫軋時的位置； 3)對鎂合金坯料進行試軋制，在此過程中，板料入口側熱電偶(36)檢測得到的溫度值只顯示出來而不用於反饋調節，板料出口側熱電偶(37)檢測得到的溫度值既顯示出來又用於反饋調節，保持板料入口側加熱元件(34)兩端的電壓不變，給即將與上支撐輥(40)接觸的表面設定初始目標溫度，溫控單元(30)調節板料出口側加熱元件(35)兩端的電壓使得該區域表面的溫度最終穩定在初始目標值，記錄此時板料入口側熱電偶(36)檢測得到的溫度，若該溫度值達到了即將與板料接觸的工作輥表面的理想溫度或處於可接受的範圍之內，則此時即將與上支撐輥(40)接觸的表面的目標溫度即為最佳溫度值，否則更改該區域表面的目標溫度，直到找到滿足上述要求的最佳溫度值，下支撐輥(41)同理； 4)開始正常軋制，板料入口側熱電偶(36)和板料出口側熱電偶(37 )檢測得到的溫度值均既顯示出來又用於反饋調節，溫控單元(30)通過實時調節板料出口側加熱元件(35)兩端的電壓，使得即將與上支撐輥(40)接觸的表面的溫度達到最佳值，再通過實時調節板料入口側加熱元件(34)兩端的電壓，最終獲得上工作輥(42)即將與板料接觸的表面的理想溫度。
全文摘要
本發明公開了一種鎂合金板材溫軋軋輥在線加熱裝置及加熱方法，該裝置由加熱爐、定位裝置和溫控模塊組成，加熱爐通過定位裝置固定在軋機機架上，溫控模塊檢測加熱爐的內部溫度，並實時調控加熱功率；所述的加熱方法首先對工作輥進行密封預熱，直至表面溫度達到目標值，並保溫；進而定位加熱裝置，同時將各支撐輥和工作輥移動至鎂合金正常溫軋時的位置；對鎂合金坯料進行試軋制，獲得最佳溫度值；最後開始正常軋制，並通過反饋控制實現理想溫度下加熱。本發明不需要改變現有軋輥的結構，能夠使用剛度高、可靠性強的實心軋輥；採用先密封預熱後正常加熱的方案，實現了軋輥的快速加熱；採用雙目標溫度的控溫策略，獲得了理想的軋輥表面溫度。
文檔編號B21B27/10GK103240275SQ20131017742
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月14日 優先權日2013年5月14日
發明者錢小磊, 王國強, 劉義, 谷軼文, 張遠清, 張玉新, 王勇澎, 李學飛 申請人:吉林大學