本發(fā)明屬于有色金屬鑄軋裝置技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鑄軋輥溫度分區(qū)可調(diào)的鎂合金鑄軋機(jī)設(shè)備。

背景技術(shù)：

目前，傳統(tǒng)鎂合金鑄軋機(jī)鑄軋輥的冷卻系統(tǒng)，只能從一個(gè)進(jìn)水口注入冷卻水，在冷卻水循環(huán)的過程中無法對(duì)鑄軋輥輥身寬度方向的溫度進(jìn)行分區(qū)調(diào)控。

在鎂合金鑄軋過程中，由于鑄軋板受到熱輻射、對(duì)流、摩擦生熱等熱效應(yīng)的綜合作用，使得熔融狀態(tài)的合金溶液在鑄軋過程中溫度沿寬度方向變化、分布非常不均勻，如果鑄軋輥的溫度不能合理的控制，那么鑄軋出的板材在性能及質(zhì)量上則會(huì)出現(xiàn)很多缺陷。比如熱輻射、邊部對(duì)流以及板材寬度的影響，會(huì)導(dǎo)致寬幅鎂合金在鑄軋過程中鑄軋輥板材邊部降溫快，嚴(yán)重影響板材的性能和板形質(zhì)量，同時(shí)還會(huì)加重邊部裂紋的缺陷。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種鎂合金鑄軋輥溫度分區(qū)可調(diào)的鑄軋機(jī)設(shè)備，整個(gè)過程可以使鎂合金板材鑄軋過程中沿寬度方向的溫度分布趨于均勻。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案。

一種寬幅鎂合金鑄軋輥溫度分區(qū)可調(diào)的鑄軋機(jī)設(shè)備，它包括機(jī)架、兩個(gè)溫度分區(qū)可調(diào)的鑄軋輥、壓上油缸、萬向軸，其中上下鑄軋輥中包括溫度分區(qū)可調(diào)裝置，該裝置安裝在鑄軋輥輥芯冷卻水入口處,與進(jìn)水管連接。

所述溫度分區(qū)可調(diào)鑄軋機(jī)鑄軋輥包括快速旋轉(zhuǎn)接頭、軸承座、進(jìn)水管、出水管、軸承冷卻進(jìn)出水管、輥面紅外線溫度掃描儀、輥身熱電偶傳感器掃描儀、溫度分區(qū)可調(diào)裝置。所述溫度分區(qū)可調(diào)鑄軋輥一端的輥頸中設(shè)計(jì)有進(jìn)水口和出水口，輥身上有若干組冷卻水循環(huán)流道，進(jìn)水口通過快速旋轉(zhuǎn)接頭與進(jìn)水管道連接，出水口通過快速旋轉(zhuǎn)接頭與出水管道連接；溫度分區(qū)可調(diào)鑄軋輥的輥頸安裝于軸承座上，輥面溫度掃描儀設(shè)在機(jī)架上用來檢測(cè)溫度鑄軋輥表面溫度。

所述溫度分區(qū)可調(diào)裝置中，根據(jù)理論分析和數(shù)值模擬得出的溫度結(jié)果將輥身分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域。

所述溫度分區(qū)可調(diào)裝置包括可拆卸節(jié)流管、Ⅰ區(qū)節(jié)流裝置和Ⅲ區(qū)節(jié)流裝置。所述可拆卸節(jié)流管與進(jìn)水口管道連接，由銷釘固定于進(jìn)水口處?？焖傩D(zhuǎn)接頭與進(jìn)水口管道另一端連接。所述Ⅰ區(qū)節(jié)流裝置和Ⅲ區(qū)節(jié)流裝置結(jié)構(gòu)相同，由帶孔的兩個(gè)圓片配合連接，通過調(diào)節(jié)兩個(gè)圓片相對(duì)位置，使用夾緊零件固定，實(shí)現(xiàn)改變水流橫截面積的目的，從而控制水流量的大??；Ⅰ區(qū)節(jié)流裝置和Ⅲ區(qū)節(jié)流裝置安裝于不同位置，Ⅰ區(qū)節(jié)流裝置安裝于節(jié)流管方形槽孔中，依靠旋轉(zhuǎn)鎖緊固定于方形槽孔內(nèi)，Ⅲ區(qū)節(jié)流裝置安裝于節(jié)流管末端，依靠銷釘連接固定，兩種節(jié)流裝置尺寸大小依據(jù)各自溫度調(diào)節(jié)需求及輥芯冷卻水管道直徑確定。

所述可拆卸節(jié)流管中，Ⅰ區(qū)對(duì)稱安裝Ⅰ區(qū)節(jié)流裝置；Ⅱ區(qū)管道壁冷卻水流道與輥身的冷卻水流道對(duì)齊；Ⅲ區(qū)與Ⅱ區(qū)之間安裝Ⅲ區(qū)節(jié)流裝置，該裝置位于節(jié)流管底部，其尺寸根據(jù)輥芯進(jìn)水管道而定。可拆卸節(jié)流管將Ⅰ區(qū)、Ⅱ區(qū)和Ⅲ區(qū)阻隔，Ⅰ區(qū)與Ⅱ區(qū)之間，通過在節(jié)流管上設(shè)計(jì)凸起圓環(huán)結(jié)構(gòu)阻隔兩個(gè)區(qū)域；Ⅱ區(qū)與Ⅲ區(qū)之間，通過在輥芯進(jìn)水管道中設(shè)計(jì)圓環(huán)擋板，既可以使節(jié)流管Ⅲ區(qū)節(jié)流裝置固定，也可以實(shí)現(xiàn)Ⅱ區(qū)與Ⅲ區(qū)的隔離。所述溫度分區(qū)可調(diào)裝置通過調(diào)節(jié)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)中的水流量，實(shí)現(xiàn)鑄軋輥表面溫度趨于均勻。

由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案，在鑄軋輥輥身冷卻水循環(huán)系統(tǒng)中通入冷卻水，根據(jù)溫度掃描儀得到的溫度，通過溫度分區(qū)可調(diào)裝置調(diào)節(jié)不同區(qū)域的水流量，解決了現(xiàn)有鑄軋板材存在的加熱不均勻、溫度控制難以及板帶材成材率低的問題，與背景技術(shù)相比，本發(fā)明具有可以良好的控制鑄軋輥溫度、使鑄軋輥溫度均勻并且提高了成材率的優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明溫度分區(qū)可調(diào)鑄軋輥裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為可拆卸節(jié)流管連接處局部放大圖。

圖4為溫度分區(qū)可調(diào)裝置可拆卸節(jié)流管與鑄軋輥裝配示意圖；圖5為溫度分區(qū)可調(diào)裝置可拆卸節(jié)流管裝配示意放大圖；圖6為溫度可調(diào)裝置可拆卸節(jié)流管示意圖；圖7為溫度可調(diào)裝置可拆卸節(jié)流管A-A視圖；圖8為Ⅲ區(qū)節(jié)流裝置示意圖；圖9為Ⅰ區(qū)節(jié)流裝置示意圖。

其中，1、直流電機(jī)；2、減速器箱；3、二級(jí)擺針輪減速器；4、十字萬向接軸；5、機(jī)架；6、上鑄軋輥；7、下鑄軋輥；8、噴涂裝置；9、壓上油缸；10、前導(dǎo)輥；11、接軸過渡盤；12、FL型凸爪式彈性聯(lián)軸器；13、萬向軸頭；14、18、軸承座；15、軸承；16、輥套；17、帶有冷卻系統(tǒng)的輥芯；19、快換法蘭；20、進(jìn)水口壓蓋；21、溫度分區(qū)可調(diào)裝置；22、冷卻水出水口；23、出水口管道；24、25、冷卻軸承進(jìn)出水口；26、溫度分區(qū)可調(diào)裝置；27、簡(jiǎn)易節(jié)流裝置；28、可拆卸節(jié)流管；29、Ⅰ區(qū)節(jié)流裝置；30、Ⅲ區(qū)節(jié)流裝置。

具體實(shí)施方式

下面通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的闡述。

如圖1所示，本實(shí)施例中的一種鑄軋溫度分區(qū)可調(diào)的鑄軋機(jī)設(shè)備，它包括機(jī)架5、溫度分區(qū)可調(diào)鑄軋輥6和7、壓上油缸9、噴涂裝置8和前導(dǎo)輥10，其中：溫度分區(qū)可調(diào)鑄軋輥6和7裝置于機(jī)架5上并通過萬向軸頭13與十字萬向接軸14連接，十字萬向接軸14連接減速器箱2、二級(jí)擺針輪減速器3以及直流電機(jī)1。

如圖2和圖3所示，所述溫度分區(qū)可調(diào)鑄軋輥包括軸承座14和18、軸承15、輥套16、帶有冷卻系統(tǒng)的鑄軋輥輥芯17、快換法蘭19、進(jìn)水口壓蓋20、進(jìn)水口管道21、、出水口集合箱22、出水口管道23、軸承冷卻冷進(jìn)出管道24和25、溫度分區(qū)可調(diào)裝置26、；所述帶有冷卻系統(tǒng)的輥芯17含有冷卻水流道，進(jìn)水口壓蓋20通過快換法蘭19與進(jìn)水口管道21連接，進(jìn)水口管道21與溫度分區(qū)可調(diào)裝置26連接，冷卻水通過進(jìn)水口壓蓋20進(jìn)入進(jìn)水口管道21，流入溫度分區(qū)可調(diào)裝置26，注入帶有冷卻系統(tǒng)的鑄軋輥輥芯17，輥芯17相鄰兩組流道垂直設(shè)置，冷卻水通過流道輥芯17表面，對(duì)輥套16進(jìn)行冷卻降溫；所述溫度分區(qū)可調(diào)裝置26中包含可拆卸節(jié)流管28、Ⅰ區(qū)節(jié)流裝置29和Ⅲ區(qū)節(jié)流裝置30。

如圖4所示，所述溫度分區(qū)可調(diào)鑄軋輥的冷卻流道均勻分布于輥身部分，依據(jù)產(chǎn)品的工藝要求，由經(jīng)驗(yàn)公式得出鑄軋輥的尺寸和進(jìn)水口管道的尺寸，根據(jù)流體力學(xué)知識(shí)進(jìn)而得到出水口管道的尺寸以及流道的尺寸。

所述帶有冷卻系統(tǒng)的輥芯17通過冷卻水循環(huán)對(duì)輥套16降溫，達(dá)到鑄軋所需溫度。

本發(fā)明的工作過程是。

如圖2、圖3及圖4所示，依據(jù)工藝要求，通過改變冷卻水流量及流速大小，實(shí)現(xiàn)對(duì)輥身表面溫度調(diào)控。冷卻水通過旋轉(zhuǎn)快速接頭接入進(jìn)水口壓蓋20，流向進(jìn)水口管道21，進(jìn)而流入溫度分區(qū)可調(diào)裝置26，從溫度分區(qū)可調(diào)裝置26中布置的流道注入帶有冷卻系統(tǒng)的輥芯17。輥面紅外線溫度掃描儀和輥身熱電偶溫度掃描儀測(cè)出鑄軋輥表面溫度與實(shí)際接觸溫度，從而確定出鑄軋輥實(shí)際的工作溫度，依據(jù)該結(jié)果可通過溫度分區(qū)可調(diào)裝置26在再次鑄軋生產(chǎn)前對(duì)軋輥進(jìn)行離線溫度調(diào)整。

溫度分區(qū)可調(diào)裝置26包括可拆卸節(jié)流管28、Ⅰ區(qū)節(jié)流裝置29及Ⅲ區(qū)節(jié)流裝置30。溫度分區(qū)可調(diào)裝置26將輥身分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)區(qū)域，Ⅰ區(qū)根據(jù)流量要求安裝Ⅰ區(qū)節(jié)流裝置29；Ⅱ區(qū)管道壁冷卻水通道與輥身的冷卻水流道對(duì)齊；Ⅲ區(qū)與Ⅱ區(qū)之間安裝Ⅲ區(qū)節(jié)流裝置30，該裝置位于可拆卸節(jié)流管28底部，尺寸根據(jù)輥芯17進(jìn)水管道而定。鑄軋過程中，輥身表面溫度不均勻，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)溫度分別為 T₁、T₂、T₃，實(shí)驗(yàn)獲知通常鑄軋輥兩側(cè)溫降較快，因此在鑄軋中為了使鑄軋的產(chǎn)品性能均勻，鑄軋過程中產(chǎn)品溫度均勻，要求軋輥表面溫度均勻一致。溫度分區(qū)可調(diào)裝置26，根據(jù)不同的溫度要求，控制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)的水流量。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)水流量大小分別為Q₁、Q₂、Q₃，要求水流量大小Q₁<Q₂，Q₃<Q₂，以此使鑄軋輥表面溫降一致。

Ⅰ區(qū)節(jié)流裝置29與Ⅲ區(qū)節(jié)流裝置30分別是由一對(duì)分布圓孔的圓片裝置配合連接，根據(jù)所需水流量大小，調(diào)整兩圓片的相對(duì)位置，使圓環(huán)上的圓孔相對(duì)位置可以重疊與遮擋，從而調(diào)節(jié)通過冷卻水的橫截面積，控制水流量大小。

可拆卸節(jié)流管28可以調(diào)節(jié)三個(gè)區(qū)域的水流量大小，Ⅰ區(qū)與Ⅲ區(qū)水流量大小可以通過分別改變Ⅰ區(qū)節(jié)流裝置與Ⅲ區(qū)節(jié)流裝置的面積而改變，面積增大水流量增大，面積減小水流量減?。虎騾^(qū)水流量大小通過改變進(jìn)水口流量與流速控制。Ⅰ區(qū)與Ⅲ區(qū)輥身中安裝有簡(jiǎn)易節(jié)流裝置27，通過調(diào)節(jié)螺栓深入的長(zhǎng)度可實(shí)現(xiàn)對(duì)水流量大小進(jìn)行微調(diào)控制。

通過溫度分區(qū)可調(diào)裝置26由此便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)鑄軋輥表面的溫度分區(qū)調(diào)整，可使鑄軋過程中合金溶液具有均勻的溫度分布。