[发明专利]一种用于高强塑大尺寸镁合金薄板的加工生产装置

说明书

一种用于高强塑大尺寸镁合金薄板的加工生产装置，属于有色金属材料塑性变形及应用设备领域，可解决在大尺寸镁合金薄板在横向受压预置拉伸孪晶过程中容易发生失稳且工序复杂，效率低下的问题，包括波纹轧辊和限宽轧辊，波纹轧辊包括波纹上辊和波纹下辊，限宽轧辊包括限宽上辊和限宽下辊，波纹上辊和波纹下辊的表面设有纵波辊套，限宽上辊的表面设有凸起，限宽下辊的表面设有凹槽。凹槽宽度与经过波纹轧制发生弯曲变形后的镁合金薄板宽度相等。通过波纹轧辊薄板发生弯曲的同时宽度变窄，再通过限宽轧辊整平。通过本发明，保证大尺寸镁合金薄板在横向受压时不失稳，能够连续高效的预置拉伸孪晶，最终实现高强塑大尺寸镁合金薄板的连续加工生产。

技术领域

本发明属于有色金属材料塑性变形及应用设备技术领域，具体涉及一种用于高强塑大尺寸镁合金薄板的加工生产装置。

背景技术

镁合金室温下强度较低、塑性成形性能较差，严重制约了其结构件的生产及应用。在镁合金板材中预置拉伸孪晶，能够显著提高镁合金板材的强度和塑性变形协调能力。借助预轧和预压的方法可以在镁合金中厚板材中预置拉伸孪晶，但大尺寸镁合金薄板在变形过程中容易发生失稳，故无法采用这两类方法。其它可用于薄板的预置孪晶方法一般需要使用多套模具，工序复杂、效率低下。因此，目前通过在大尺寸镁合金薄板中预置拉伸孪晶以提高其强度和塑性的生产线还有待开发。

发明内容

本发明可解决大尺寸镁合金薄板在横向受压预置拉伸孪晶过程中容易发生失稳且工序复杂，效率低下的问题，提供一种用于高强塑大尺寸镁合金薄板的加工生产装置。

本发明采用如下技术方案：

一种用于高强塑大尺寸镁合金薄板的加工生产装置，包括沿着加工生产线依次设置的波纹轧辊和限宽轧辊，波纹轧辊包括波纹上辊和波纹下辊，限宽轧辊包括限宽上辊和限宽下辊，波纹上辊和波纹下辊的表面分别设有纵波辊套，限宽上辊的表面设有沿周向的凸起，限宽下辊的表面设有与凸起匹配的凹槽。限宽轧辊的凹槽宽度与波纹轧辊轧制发生弯曲变形后的镁合金薄板宽度相等。

进一步地，所述波纹轧辊和限宽轧辊的辊径相同。

进一步地，所述波纹上辊和限宽上辊的高度相同，波纹下辊和限宽下辊的高度相同。

进一步地，所述纵波辊套的纵波曲线方程为Y=3cos（x/10）。

进一步地，所述凸起的水平边与竖直边的夹角为90°。

大尺寸镁合金薄板通过波纹轧辊后，形成具有波纹型的薄板且宽度变窄，随后直接通过限宽轧辊发生限宽整平变形，使得大尺寸镁合金薄板增厚。

本发明的有益效果如下：

本发明与背景技术相比具有明显的先进性，是针对大尺寸镁合金薄板在预置孪晶过程中容易发生失稳且无法连续加工生产的问题，将大尺寸镁合金薄板通过波纹轧辊，迫使板材在送料过程中发生弯曲缩宽，再利用限宽轧辊进行整平。此方法工艺简单可靠，数据精确翔实，可实现在大尺寸镁合金薄板中预置拉伸孪晶的目的，同时实现高强塑大尺寸镁合金薄板的连续加工生产。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的波纹上辊或波纹下辊的结构示意图；

图3为本发明的限宽上辊的结构示意图；

图4为本发明的限宽下辊的结构示意图；

图5为大尺寸镁合金薄板在整个加工过程中的形状及宽度变化图；

图6变形前后的微观组织结构图，其中，（a）为变形前镁合金薄板，（b）为变形后镁合金薄板；

图7大尺寸镁合金薄板变形前后的力学性能图；

其中：1-大尺寸镁合金薄板；2-波纹上辊；3-波纹下辊；4-限宽上辊；5-限宽下辊；6-纵波辊套；7-凸起；8-凹槽；9-初始状态；10-弯曲变形、宽度变窄状态；11-整平状态。

具体实施方式