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[发明专利]一种用于板带脉冲电流的后处理装置及使用方法-CN202210390685.X有效
发明人： 任忠凯;郭雄伟;刘晓;许雅楠;冯浩;韩建超;刘元铭;王涛 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2022-04-14 - 公布日： 2023-10-24 - 主分类号： C21D1/04 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于板带脉冲电流的后处理装置及方法，包括两组加电装置、测温装置，板材放置在所述加电装置上压紧，一组所述加电装置与外接的电源正极连接，另一组所述加电装置与外接电源的负极连接，用于施加脉冲电流，根据所述测温装置测得的温度调整脉冲电流的参数。该装置能够有效保证脉冲电流稳定施加，实现脉冲电流辅助短时后处理，极大缩短了后处理时间，保证脉冲电流均匀施加，提升了金属材料的力学性能，并改善了微观组织，同时节约了能源，降低了生产成本，为其大规模工业化应用提供了可能。
一种用于脉冲电流处理装置使用方法

[发明专利]一种多能场辅助轧制极薄带的轧机-CN202310922826.2在审
发明人： 任忠凯;郭昊;陈佳钊;陈鹏;张奇;刘晓;柴哲 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2023-07-26 - 公布日： 2023-10-10 - 主分类号： B21B1/40 文献下载
摘要：本发明公开一种多能场辅助轧制极薄带的轧机，包括轧制装置，所述轧制装置置于机架内；所述机架固定安装于所述台架上；所述轧制组件包括上轧辊组件，下轧辊组件和导向组件；所述超声组件安装于所述轧制装置上，用于对所述轧制装置施加振幅；所述卷筒组件包括放带组件和收带组件；本发明通过调节上下轧辊之间的辊缝，进而改变极薄带的压下率，在下轧辊的两个轴承座底端安装超声组件，通过改变超声组件换能器输出的振幅，从而调节施加到下轧辊上的振幅大小；有效提高极薄带的塑性变形能力，轧制出质量更高的极薄带；本发明也适用于通电轧制过程；导向组件与脉冲电源的两个夹头连接，可实现对带材通电的效果。
一种多能辅助轧制极薄带轧机

[发明专利]一种抑制极薄带轧制过程中张力波动的半自动调节装置-CN202310838117.6有效
发明人： 任忠凯;郭昊;杨静碧;陈佳钊;柴哲;刘晓;刘亚星 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2023-07-10 - 公布日： 2023-09-22 - 主分类号： B21B37/48 文献下载
摘要：本发明具体公开一种抑制极薄带轧制过程中张力波动的半自动调节装置，包括半自动张力调节器、半自动变刚度变阻尼调谐质量阻尼器、卷取机、张力辊和二十辊系；所述半自动张力调节器设置于卷取机和张力辊之间；所述半自动变刚度变阻尼调谐质量阻尼器设置于张力辊和二十辊系之间。本发明可以用来降低二十辊轧机轧制极薄带时启动、停机时张力的短暂的波动冲击，提高系统稳定性，吸收二十辊轧机轧制极薄带的过程中产生的持续的微扰动，实现轧制过程中张力的柔性稳定调整。
一种抑制极薄带轧制过程张力波动半自动调节装置

[发明专利]一种无缝金属波纹复合管高效定径调整斜轧设备及方法-CN202310822876.3有效
发明人：王涛;季策;王星程;冯文彬;牛辉;任忠凯;刘文文;黄庆学 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2023-07-06 - 公布日： 2023-09-12 - 主分类号： B21B19/10 文献下载
摘要：本发明属于无缝金属波纹复合管成形技术领域，具体涉及一种无缝金属波纹复合管高效定径调整斜轧设备及方法，其中设备包括定径调整装置；所述定径调整装置包括驱动电机、转臂、一号步进直线电机、涨缩机构、一号限位块和二号限位块，转臂通过轴承安装在机架的入口侧，一号步进直线电机固定设置在转臂上，涨缩机构固定设置在一号步进直线电机的伸缩端；本发明通过驱动电机、转臂、一号限位块和二号限位块实现涨缩机构轴线与轧制轴线重合，既可以保证每次调整时轧制轴线固定，有效解决人工调整无法准确确定轧制轴线的问题，又避免了由于轧制轴线位置偏离导致的周向接触与变形不均匀现象，避免壁厚和尺寸不均，显著提高产品尺寸精度和质量均匀性。
一种无缝金属波纹复合管高效调整斜轧设备方法

[发明专利]一种轧制超大H型钢的电场作用装置及其使用方法-CN202310779173.7在审
发明人： 任忠凯;刘立鑫;张奇;程前;冯浩;付晓斌;解加全;王志华 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2023-06-28 - 公布日： 2023-09-08 - 主分类号： B21B1/088 文献下载
摘要：本发明属于轧制设备技术领域，并公开了一种轧制超大H型钢的电场作用装置及其使用方法，包括：机架，机架内设置有超大H型钢；脉冲电流补热结构，脉冲电流补热结构设置有多组，多组脉冲电流补热结构的结构相同，每组脉冲电流补热结构的两端分别与机架的左内壁和右内壁连接，且多组脉冲电流补热结构之间通过超大H型钢平行对称设置于机架内部；监测系统，包括视觉系统和测温系统，所述视觉系统和所述测温系统均设置于所述机架(1)内部。本发明技术方案能够有效改善翼缘和腹板由于降温速度不同而产生的温度不均问题，同时，电流的电致塑性还可以改善轧件力学性能，提高轧制质量。
一种轧制超大型钢电场作用装置及其使用方法

[发明专利]一种电场辅助楔横轧制车轴的电流稳定施加装置及方法-CN202210290957.9有效
发明人： 任忠凯;杨静碧;刘晓;付晓斌;冯浩;王彬;袁瑞临 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2022-03-23 - 公布日： 2023-09-05 - 主分类号： B21H1/00 文献下载
摘要：本发明公开一种电场辅助楔横轧制车轴的电流稳定施加装置，包括支撑杆件和装夹机构，支撑杆件与装夹机构之间固接有第一液压缸；装夹机构包括移动杆件，移动杆件上滑动连接有推杆，推杆与移动杆件之间固定连接有第二液压缸；移动杆件上滑动连接有两个电机驱动组件；推杆远离第二液压缸的一侧与移动杆件之间设置有传动组件，两电机驱动组件分别与传动组件固接；两电机驱动组件的相对的一侧分别固定安装有压力传感组件和接触加电组件，两接触加电组件之间固定安装待轧制的车轴。本发明结构简单轻便、操作方便，自动化程度高，装置控制精度高，更加安全高效，整体占地空间小，适用多种尺寸的车轴轧制，便于后期调整与维护，制造成低，效益高。
一种电场辅助轧制车轴电流稳定施加装置方法

[发明专利]一种金属复合板正弦辊型波纹轧辊缝的设定方法-CN202110227234.X有效
发明人：刘元铭;王涛;郝平菊;王振华;和东平;任忠凯;韩建超;黄庆学 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-03-01 - 公布日： 2023-08-18 - 主分类号： B21B37/58 文献下载
摘要：本发明提供一种金属复合板正弦辊型波纹轧辊缝的设定方法，包括：按照某道次工艺规程数据分别确定难变形金属板坯和易变形金属板坯的入口厚度、出口厚度、宽度以及轧制温度；检测轧辊转速，金属复合板坯入口速度，获取波纹轧辊名义半径和平辊半径，波纹辊与难变形金属板坯、平辊与易变形金属板坯之间的摩擦因数；确定正弦辊型波纹辊振幅、轧辊上完整正弦波纹个数，并计算一个完整波形轧制所需的时间；利用轧制变形区总功率泛函最小化，计算金属复合板正弦辊型波纹轧过程中任一时刻的轧制力；根据轧制力F，计算任一时刻t的波纹辊辊缝S，根据实际轧制规程，将轧机辊缝设定成S，进行正常生产。
一种金属复合板正弦波纹轧辊设定方法

[发明专利]一种无缝金属复合管界面热力可控连续轧制设备及方法-CN202310678462.8有效
发明人：王涛;季策;王星程;冯文彬;牛辉;任忠凯;刘文文;黄庆学 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2023-06-09 - 公布日： 2023-08-04 - 主分类号： B21B19/06 文献下载
摘要：本发明属于无缝金属复合管成形技术领域，具体涉及一种无缝金属复合管界面热力可控连续轧制设备及方法，设备包括沿轧制轴线依次布置的多辊斜轧机组、界面热力控轧机组和定径精整机组；界面热力控轧机组包含沿轧制轴线依次布置的界面温度调控模块和界面压力调控模块，界面压力调控模块包含两个机架和多个沿轧制轴线周向均匀布置的控轧轧辊，控轧轧辊的两端通过对应的压下装置分别安装在两个机架上，界面压力调控模块通过多辊斜轧机组斜轧复合过程对初轧复合坯料的螺旋推力和/或定径精整机组对中轧复合坯料的牵引拉力实现被动驱动。本发明显著缩短了工艺流程，提高了生产效率，并且可以实现界面温度、界面压力和作用时间的精准可控。
一种无缝金属复合管界面热力可控连续轧制设备方法

[发明专利]一种极薄带材退火过程中连续施加横向张力的装置和方法-CN202210948797.2有效
发明人： 任忠凯;许雅楠;杨静碧;刘晓;蔺素宏;刘亚星;边丽萍;王涛 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2022-08-09 - 公布日： 2023-07-25 - 主分类号： C21D9/56 文献下载
摘要：本发明公开一种极薄带材退火过程中连续施加横向张力的装置，包括用于对带材进行开卷、收卷的展开收纳机构和用于对带材进行矫形的矫形机构；矫形机构包括退火炉，退火炉内部固定设置有两个矫形组件，两个矫形组件对称设置在带材两侧，两个矫形组件平行于带材前进方向且与带材侧边相对应，矫形组件包括环形导轨，环形导轨与退火炉固定连接，环形导轨上滑动连接有矫形部，矫形部与带材侧边相对应，环形导轨内部设置有驱动部，驱动部与矫形部传动连接，矫形部连通有气源部。本发明可以解决带材在去应力退火过程中的瓢曲问题，并减小带材退火后沿横向方向的残余应力，避免二次塑性成形过程中的失稳现象，更好地控制成型质量和成材率。
一种极薄带材退火过程连续施加横向张力装置方法

[发明专利]一种轻质高强铝-钽复合型金属板材及其轧制成型方法-CN202310138903.5在审
发明人：贾燚;李宗泽;韩建超;王涛;任忠凯;张志雄;卫俊鑫 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-07-14 - 主分类号： B21B1/38 文献下载
摘要：本发明公开一种轻质高强铝‑钽复合型金属板材及其轧制成型方法，属于金属材料加工技术领域。所述轻质高强铝‑钽复合型金属板材包括铝合金板层、纯铝中间层和纯钽板层。包括以下步骤：1)将选定的铝合金板、纯铝板和纯钽板进行退火处理，并将预结合面进行磨抛处理，获得表面平整光洁、无氧化的板材；2)将铝合金板、纯铝板和纯钽板按顺序堆叠，对得到的组合板加热至450℃并保温15‑30min，然后进行一道次大压下轧制成型，即得轻质高强铝‑钽复合型金属板材。本发明在保证轻质高强的前提下，提高了板材的结合强度。
一种高强复合型金属板材及其轧制成型方法

[发明专利]一种适用双机联动的超大型轴类楔横轧机的液压压下系统-CN202310030808.3有效
发明人： 任忠凯;杨静碧;楚志兵;和东平;蔺素宏;付晓斌;冯浩;张鹏 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2023-01-10 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B21B35/00 文献下载
摘要：本发明公开一种适用双机联动的超大型轴类楔横轧机的液压压下系统，包括：第一轧机液压压下系统、第二轧机液压压下系统以及恒压油源；第一轧机液压压下系统包含：第一轧机压下装置、第一轧机轧辊平衡液压装置、第一轧机预应力液压装置；第二轧机液压压下系统包含第二轧机压下装置、第二轧机轧辊平衡液压装置、第二轧机预应力液压装置。采用本发明的技术方案，满足双机联动的楔横轧机制备超大型轴类零件时的工作需求，满足压下系统高压大流量的大型轴类楔横轧机的双机联动工作的需求，满足了超大型轴类楔横轧机轧制力数值较大的情况下所需的大预应力要求，确保了轧制过程中轧机机架的预应力大小恒定，同时达到节能的效果。
一种适用双机联动超大型轴类楔横轧机液压压下系统

[发明专利]一种精密极薄带短流程轧制方法及其装置-CN202310329089.5在审
发明人： 任忠凯;张睿祺;张鹏杰;陈佳钊;刘晓;刘亚星;王涛 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B21B1/40 文献下载
摘要：本发明公开了一种精密极薄带短流程轧制方法及其装置，方法包括以下步骤：S1、施加张力，S2、轧制，S3、再结晶退火，S4、再次轧制，S5、表面处理，S6、去应力退火；装置包括：开/收卷机、多辊轧机、脉冲电流退火装置、超声辅助微辊压装置、横向张力施加装置、冷却装置。本发明将精密极薄带轧制技术、再结晶退火技术、去应力退火技术集成到一起，解决了极薄带产品质量存在表面纹理明显、横向残余应力大、晶粒偏大的难题，同时本发明在进行多道次轧制过程中，中途不需要对极薄带进行卸卷、装卷，整个过程连续不断，大大提高了生产效率，缩短了生产周期。
一种精密极薄带短流程轧制方法及其装置

[发明专利]一种通过叠轧技术制备金属复合薄带的方法-CN202110976938.7有效
发明人：刘元铭;陈卓然;王涛;郝平菊;王振华;马更生;任忠凯;韩建超;王天翔 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2021-08-24 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B21B1/38 文献下载
摘要：本发明属于薄带轧制技术领域，具体涉及一种通过叠轧技术制备金属复合薄带的方法，包括以下步骤：1)坯料准备；2)复合带坯制备：将打磨后的基材薄带A和打磨后的复材薄带B的待复合表面对扣进行制坯，得到一组复合带坯，重复做出若干组复合带坯，然后将2N组复合带坯以ABAB……BABA形式对称组坯(N＝1，2，3……)，在相邻复合带坯的未打磨面之间涂刷隔离剂，得到叠装的组合带坯；3)轧制；4)热处理；5)分离及精整。本发明通过采用对称组坯方式的叠轧生产工艺制备金属复合薄带，既不需要高价购买轧制能力大的轧机，也不需要进行多道次的轧制，并且对称组坯可以避免异种金属复合薄带轧制后的弯曲等板形问题，保证了轧制后复合带的质量。
一种通过技术制备金属复合方法

[发明专利]无缝金属复合管在线梯度控温设备及其轧制与热处理方法-CN202310268789.8有效
发明人：王涛;季策;黄庆学;任忠凯;刘文文;陈鹏;韩建超;刘元铭 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2023-03-20 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： B21B37/74 文献下载
摘要：本发明属于无缝金属复合管成形技术领域，具体涉及一种无缝金属复合管在线梯度控温设备及其轧制与热处理方法，其中设备包括沿轧制轴线依次布置的梯度控温组件和一号测温计；所述梯度控温组件包括N组并排设置的基本控温单元，所述基本控温单元由电磁感应加热模块和环形水雾冷却模块组成，所述环形水雾冷却模块沿圆周方向螺旋均布有多个水雾冷却喷头；本发明通过主动控制外层管材的外壁温度T1低于内层管材的内壁温度T2，轧制复合过程中外层管材温度较低从而具有良好的强度，可以避免出现外层管材撕裂现象，内层管材温度较高可以提高金属复合管轧制复合过程中的变形协调性。
无缝金属复合管在线梯度设备及其轧制热处理方法

[发明专利]一种脉冲电流辅助复合板快速加热短流程轧制方法及系统-CN202310173180.2在审
发明人： 任忠凯;郭雄伟;张超;冯浩;张奇;刘晓;王涛;黄庆学 -专利权人：太原理工大学
申请日： 2023-02-28 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： B21C37/02 文献下载
摘要：本发明属于轧制技术与工艺领域，公开了一种脉冲电流辅助复合板快速加热短流程轧制方法及系统，包括以下步骤：步骤一，将表面打磨、清洗；步骤二，将难变形金属和易变形金属形成组坯；步骤三，脉冲电流异温加热；步骤四，脉冲电流辅助轧制；步骤五，矫直；步骤六，脉冲电流辅助退火，本发明的轧制方法能够免除常规轧制繁琐的流程，获得综合性能好的复合板的同时使得复合板轧制规程更加简洁高效，有利于工业生产产能的提高。
一种脉冲电流辅助复合板快速加热流程轧制方法系统

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