[发明专利]一种难变形合金轧制用可变姿态轧辊加热系统在审

专利信息
申请号: 202210112281.4 申请日: 2022-01-29
公开(公告)号: CN114535299A 公开(公告)日: 2022-05-27
发明(设计)人: 韩建超;王修建;张骞;周梓健;王昊;邓瑞君;牛辉;刘志栋;王涛 申请(专利权)人: 太原理工大学;山西先进成形智能装备股份有限公司
主分类号: B21B27/08 分类号: B21B27/08;B21B27/10
代理公司: 太原申立德知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 14115 代理人: 程园园
地址: 030024 *** 国省代码: 山西;14
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摘要:
搜索关键词: 一种 变形 合金 轧制 可变 姿态 轧辊 加热 系统
【说明书】:

发明属于板材温轧技术领域,具体涉及一种难变形合金轧制用可变姿态轧辊加热系统,包括两套加热模块,分别用于对两个轧辊进料口侧的辊面进行加热,所述加热模块包括电磁感应加热线圈、升降固定装置、移动定位装置;所述电磁感应加热线圈安装在升降固定装置上,用于对辊面进行加热;所述升降固定装置活动安装在移动定位装置上,用于调节电磁感应加热线圈至轧辊辊心的距离;所述移动定位装置设置在轧辊的进料口侧,用于调节升降固定装置的角度,从而调整电磁感应加热线圈的倾斜角度。本发明加热方式采用电磁感应加热,当频率增大时,电流穿入深度减少,可以集中在轧辊表面加热,能源利用率高,故而加热效率高,辊面能达到750摄氏度。

技术领域

本发明属于板材温轧技术领域,具体涉及一种难变形合金轧制用可变姿态轧辊加热系统。

背景技术

在对一些金属或合金板材进行轧制时,由于受其晶粒结构限制,在常温下其塑性变形差,易在表面产生裂纹和裂边。而采用温轧则会使其在轧制时塑性变形能力增强,再则由于晶粒有一定回复,其硬化程度降低,能有效避免板材产生表面裂纹及裂边,提高板材的轧制性能和成材率,在需对板材进行多次轧制的情况下也便于进行多次轧制。

温轧时,需要对轧辊辊面进行预热。目前常用的轧辊辊面加热方式一般有两类,一类是对轧辊内部加热,通过热传导来加热表面。如对轧辊内部通水、油或其它导热液体进行加热,在轧辊心部形成液体循环系统,通过热传导将热量从心部逐渐传导至辊面。这种加热方式虽然实现了轧辊的在线加热,但也存在一些技术问题,如:导热液体沸点较低,辊面难以达到较高的温度。液体温度较高,对其进行密封以及进出管道的材质都有较高的要求,也会导致成本增高。由于是从心部向辊面进行热传导,加热时间较长,耗能极大,而辊面温度控制的精度也较低。

另一类是对轧辊表面直接加热。如对轧辊表面进行喷枪加热的方法,即通过气体燃料燃烧直接对辊面进行加热。虽然其加热方法简单,但这种方法有以下缺点:辊面温度分布不均,温度控制较困难,不能在线加热。还有在轧制前将轧辊装载进轧辊加热炉中,加热到指定的时间或温度后,再将轧辊从炉中取出,投入使用。不过其存在的缺点也较为明显,轧辊表面温度降至工作温度以下时,需要停止工作,重新加热,工作效率低。由于辊面在持续散热,辊面温度控制精度不高,在不同时刻轧制的效果也不同。也有在轧制前,先用轧辊轧制其他高温金属,如温度较高的钢铁材料,使轧辊辊面温度升高。不过这种加热方法存在辊面加热温度分布不均,加热温度不高,浪费金属资源,工作效率低等缺点,不适宜大规模轧制生产。

不过近些年来,更多的人是使用电磁感应加热,该方法具有加热效率高,加热温度分布较为均匀,耗能较小等优势。但也存在一些技术问题,如加热线圈的布置,有将电磁感应加热线圈180°布置的,安装和拆卸都不易操作。由于加热装置位于工作轧辊表面,当轧制是出现轧件粘辊时,出现上翘或下翘,容易冲向加热装置,使加热装置受损。此外,还有将线圈以矩形框架形式设置在轧辊前端,线圈有效作用面积较小,难以实现快速均匀加热轧辊的效果。同时,上述感应加热器的布置主要为固定式安装,线圈相对轧辊轴心的位置不可调节,在来料厚度不同需要调整辊缝时,线圈与轧辊辊面同心就难以保持,其加热效果难以保证。

再如,由于热传导,热量逐渐从表面向心部传导。轧辊工作时间太长,心部就会处于高温状态,轴承类零件寿命急剧降低,对其材质和加工制造要求较高。由于被加热工件温度过高,加热线圈也会因为热传导而造成损坏。

发明内容

本发明针对上述问题提供了一种难变形合金轧制用可变姿态轧辊加热系统。

为达到上述目的本发明采用了以下技术方案:

一种难变形合金轧制用可变姿态轧辊加热系统,包括两套加热模块,分别用于对两个轧辊进料口侧的辊面进行加热,所述加热模块包括电磁感应加热线圈、升降固定装置、移动定位装置;

所述电磁感应加热线圈安装在升降固定装置上,用于对辊面进行加热;

所述升降固定装置活动安装在移动定位装置上,用于调节电磁感应加热线圈至轧辊辊心的距离;

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