[实用新型]一种应用于轧辊熔覆的在线保温装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及轧辊熔覆技术，具体地说是一种能在轧辊熔覆前通过对轧辊进行保温加热，实现在轧辊的温度不适合熔覆的情况下，使轧辊的温度仍然可恢复至熔覆的最佳温度的系统。 

背景技术

激光熔覆始于20世纪70年代，是一种新型的材料表面加工技术，其利用激光作为能源，和传统的表面技术相比（如：等离子喷涂、堆焊等），有着稀释率小、热输入小、工件变形小、界面结合为冶金结合等优点。 

高速线材轧辊是线材生产的重要工具，传统的高速线材轧辊采用硬质合金粉末烧结成辊环，与滚轴通过机械结合构成轧辊。我国已连续多年钢产量世界第一，其中线材产量占钢铁总产量的17.9%。每年生产线材需求消耗几百吨硬质合金辊环。当辊环破裂或因磨损尺寸超标时，辊环就会报废，造成大量贵重金属的浪费。 

我公司成功地在轧辊形状的基体上熔覆成一定厚度的功能层，实现了激光熔覆轧辊的制造。但是在激光熔覆技术生产轧辊的过程中，轧辊表面温度需要保持在350℃效果最佳，而在实际生产过程中如果没有保温和控温措施要将轧辊保持在350℃是比较困难的，为了解决这一难题。我们开发了一种应用于轧辊熔覆的在线保温装置。这一解决方案的提出，成功的解决了这一难题，在实际生产实践中有着重大的现实意义，本课题研究就是在这种背景下提出的。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种在轧辊熔覆过程中能有效保持轧辊熔覆最佳温度的温控装置，解决轧辊在熔覆过程中温度不可控这一难题，从而使轧辊能够保持在熔覆的最佳温度范围内，提高熔覆效果。 

本实用新型的技术方案包括：一种应用于轧辊熔覆的在线保温装置，其特征在于：温控装置的硅碳棒固定在保温箱体内拼接单元墙的内侧；温控装置的 PT100温度采集器固定在保温箱体的上盖的孔内并将探头探进保温箱体内；温控装置的红外测温仪固定在保温箱体的托架上；所述保温箱体由带有气缸和单元盖板的上盖、上部端盖、下部端盖和拼接单元墙用螺栓连接拼接而成；所述拼接单元墙通过后面的支撑钢架用螺栓相接；所述上部端盖扣在下部端盖上；气缸的固定端固定在上盖上，气缸的活塞杆与单元盖板连接；托架固定在上盖上。 

所述温控装置由控制器连接通信模块、显示和键盘模块、红外测温仪和PT100温度采集器；通过固态继电器连接有硅碳棒。 

所述硅碳棒为一字型，且多个一字型硅碳棒均匀的分布在保温箱体内呈栅形排布，并随保温箱体内的拼接单元墙呈分段式排布。 

所述拼接单元墙为两侧板垂直于底板的两平行边的一体式结构，横截面为U形，为多个。 

所述PT100温度采集器为多个PT100热电阻，成一字排列，均匀分布在保温箱体内。 

所述红外测温仪为多个，成一字排列均匀分布在上盖上。 

所述气缸和单元盖板成线性排列。 

所述上盖设有条形孔，位置与单元盖板对应。 

所述固态继电器为多个。 

所述温控装置还可以包括远程监控模块，远程监控模块与控制器进行通信连接。 

本实用新型具有以下有益效果及优点： 

1.温度场稳定。温度场是反映加工过程条件的一个重要参数，稳定的温度场能够保证轧辊的质量及尺寸精度。利用本新型的保温控制系统给轧辊保温，不但可以获取与轧辊高致密结合的激光熔覆冶金涂层，而且可以保证激光熔覆过程中温度场的稳定性，从而获得内部组织性能均匀的涂层。 

2.自动化程度高。本实用新型应用嵌入式控制系统实现智能控制。以现代自动控制理论为指导思想。硬件上采用模块化设计，使得控制方便快捷。软件 上采用智能PID控制。实现箱体在常温～660℃范围内连续可调。能将保温箱控制在轧辊熔覆的最佳温度。一旦设定保温温度后，不需要人为干预，全程自动化处理，保温精度高。 

3.轧辊保温均匀性好，控制精度高。本实用新型采用PID温度控制方法，使轧辊加热过程反映速度快、精度高，可达到±0.5℃；同时，利用导热板硅碳棒上方，形成的温度场均匀、稳定，并为高热导率基体的激光熔覆技术中存在的熔覆层多气孔、易脱落等问题提供了一个有效的解决途径。 

4.本实用新型为拼接式结构，可以根据轧轧辊的尺寸增减拼接单元来控制保温箱体的长短，可以节省成本并且便于安装。 

5.本实用新型为端面为上下分体式结构，便于拆装和轧辊的放置。 

6.本实用新型为激光熔覆时，局部处用气缸顶开，开口小，保温效率高。 

附图说明

图1是本实用新型的总体结构图；