專利一種用于鎂合金中厚板及帶卷坯生產(chǎn)的軋制裝置

權(quán)利要求書一種用于鎂合金中厚板及帶卷坯生產(chǎn)的軋制裝置，包括軋機(jī)、張力輥、換向輥、卷取機(jī)、輥道加熱保溫爐、卷取加熱保溫爐，輥道(2)和(9)分別設(shè)置在軋機(jī)(6)的兩側(cè)，其特征在于，輥道上安裝輥道加熱保溫爐(1)和(10)，卷取機(jī)(5)和(7)分別設(shè)置在軋機(jī)(6)的兩側(cè)以及輥道(2)和(9)的下方，并同時分別安裝在卷取加熱保溫爐(3)和(8)內(nèi)，輥道加熱保溫爐(1)和(10)中分別裝有張力輥(14)和(13)，在輥道(2)和(9)上方分別安裝有換向輥(15)和(12)，在卷取加熱保溫爐(3)和(8)的進(jìn)口處分別安裝有卷取導(dǎo)輥(16)和(11),在卷取加熱保溫爐(3)和⑻的內(nèi)壁裝有3?4個成型輥(4)。如權(quán)利要求1所述的用于鎂合金中厚板及帶卷坯生產(chǎn)的軋制裝置，其特征在于,輥道加熱保溫爐的外形為長方形,其寬度與軋機(jī)的軋輥輥寬相同,爐內(nèi)高度大于輥道下表面至張力輥抬升到最高處高度的10-50mm,；如權(quán)利要求1所述的用于鎂合金中厚板及帶卷坯生產(chǎn)的軋制裝置,其特征在于,卷取加熱保溫爐的外形為長方形或垂直面上為圓型的圓柱形,卷取加熱保溫爐的寬度與軋機(jī)的軋輥輥寬相同,其爐內(nèi)直徑根據(jù)所軋板卷的最大重量確如權(quán)利要求1所述的用于鎂合金中厚板及帶卷坯生產(chǎn)的軋制裝置,其特征在于，卷取機(jī)的寬度與軋機(jī)的軋輥輥寬相同，卷筒的外徑為300?600mm。如權(quán)利要求1、2、3或4所述的用于鎂合金中厚板及帶卷坯生產(chǎn)的軋制裝置，其特征在于，軋機(jī)(6)是單機(jī)架或多機(jī)架。說明書技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及鎂合金軋制，特別涉及鎂合金中厚板及帶卷坯軋制裝置。背景技術(shù)鎂合金是最輕的金屬結(jié)構(gòu)材料，具有優(yōu)異的特性，在汽車、3C、建筑、航空航天等領(lǐng)域受到業(yè)界的廣泛關(guān)注，并得到一定應(yīng)用。我國有豐富的鎂資源，是鎂產(chǎn)量大國，也是鎂出口大國。但多年來我國的鎂都是以廉價的原材料鎂出口，很少有高附加值的鎂深加工件出口或大批應(yīng)用。傳統(tǒng)的鎂合金板帶材因其長加工周期、低成材率、較高的加工成本及較低的力學(xué)性能，使用范圍受到很大限制。為了擴(kuò)大鎂合金板帶材的應(yīng)用，滿足市場需求，必須進(jìn)一步優(yōu)化軋制工藝，開發(fā)低成本的鎂合金板帶材加工技術(shù)，推進(jìn)整個鎂合金產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。制約鎂合金軋制生產(chǎn)的主要原因是其較差的室溫成型性。鎂是密排六方結(jié)構(gòu)金屬，特別是其軸比c/a=1.624,接近理想的軸比c/a=1.63。使得多晶鎂材料一般只能通過基面滑移和拉伸孿晶進(jìn)行塑性變形，獨(dú)立滑移系少，因而難以象低軸比的六方金屬Ti、Zr可通過柱面、棱面共同滑移而展示良好的塑性。所以多數(shù)鎂合金產(chǎn)品是通過鑄造及熱擠壓生產(chǎn)的，用鎂合金雖可容易地進(jìn)行熱擠壓和厚板的熱軋，但是隨著鎂合金板的變薄，壓下率逐漸減小。這是因?yàn)榘辶显奖。瑴囟认陆档迷娇?，板料的塑性越差，容許的壓下量也隨之降低。因此在軋制1?2道次后，需將板料和軋輥重新加熱，再進(jìn)行后面道次的軋制，以防止軋制期間的熱量散失使鎂合金的塑性下降，造成軋裂，這樣就造成在軋制較長的鎂合金材料時，軋件頭尾的溫差較大，且超出一定長度后，鎂合金帶材將無法加熱，因此生產(chǎn)效率低下。此外，目前可用于帶卷軋制的坯料大部分是擠壓或鑄軋生產(chǎn)，其組織性能和產(chǎn)品尺寸受到很大限制。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決鎂合金在軋制時期所允許的變形溫度區(qū)間小，從開坯到中軋、精軋過程中隨軋件厚度減小溫降越來越快，無法保證足夠的軋制溫度，不能連續(xù)進(jìn)行熱/溫軋的難點(diǎn)，在軋機(jī)兩側(cè)的輥道及卷取機(jī)處，增加加熱保溫裝置，使鎂合金軋制時，鎂合金板及板卷始終均勻的保持所需變形溫度，且在輥道和加熱爐之間增加換向輥，在坯料從中厚板軋到一定厚度的薄材時進(jìn)入加熱爐內(nèi)的卷取機(jī)，實(shí)現(xiàn)成卷生產(chǎn)，從而達(dá)到在一套軋制裝置上實(shí)現(xiàn)鎂合金中厚板、板卷及帶卷坯連續(xù)軋制的要求，滿足大批量生產(chǎn)和擴(kuò)大鎂合金應(yīng)用的需求。本實(shí)用新型包括軋機(jī)、張力輥、換向輥、卷取機(jī)、輥道加熱保溫爐、卷取加熱保溫爐，輥道2和9分別設(shè)置在軋機(jī)6兩側(cè)，輥道上安裝輥道加熱保溫爐1和10，卷取機(jī)5和7分別設(shè)置在軋機(jī)6的兩側(cè)以及輥道2和9的下方，并同時分別安裝在卷取加熱保溫爐3和8內(nèi)，輥道加熱保溫爐1和10中分別裝有張力輥14和13，在輥道2和9上方分別安裝有換向輥15和12，在卷取加熱保溫爐3和8的進(jìn)口處分別安裝有卷取導(dǎo)輥17和11，在卷取加熱保溫爐3和8的內(nèi)壁裝有3?4個成型輥4。輥道加熱保溫爐的外形為長方形，其寬度與軋機(jī)的軋輥輥寬相同，爐內(nèi)高度大于輥道下表面至張力輥抬升到最高處高度的10-50mm,長度則根據(jù)擬軋制產(chǎn)品的在卷取軋制前的最長長度確定；卷取加熱保溫爐的外形既可以是長方形，也可以為了提高加熱效率，采用垂直面上為圓型的圓柱形，卷取加熱保溫爐的寬度與軋機(jī)的軋輥輥寬相同，其爐內(nèi)直徑可根據(jù)所軋板卷的最大重量確定；卷取機(jī)的寬度與軋機(jī)的軋輥輥寬相同，卷筒的外徑一般為300?600mm。卷取機(jī)、卷取加熱保溫爐共同組合一起，安裝并固定在軋機(jī)的兩側(cè)的地腳螺栓上，張力輥和輥道加熱保溫爐組合一起，安裝并固定在軋機(jī)兩端的輥道架上。根據(jù)所軋制的最大鎂合金帶卷的寬度不同，裝置的寬度與軋機(jī)的軋輥寬度可以采用相應(yīng)的寬度，以適應(yīng)軋制的需要。軋機(jī)6可以是單機(jī)架可逆軋機(jī)，也可以是多機(jī)架連軋機(jī)。本實(shí)用新型的特點(diǎn)是可以實(shí)現(xiàn)鎂合金中厚板材和板卷、帶坯的連續(xù)控溫軋制，在軋制過程中對軋材進(jìn)行加熱或保溫，使之保持在鎂合金變形所需的溫度范圍，從而使得軋制過程得以順利的進(jìn)行，高效率的生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品，同時可實(shí)現(xiàn)軋件在軋制到一定規(guī)格后卷成板卷，連續(xù)軋制生產(chǎn)，并可以對鎂合金帶卷在軋制時施加一定的張力控制。卷取加熱保溫爐的作用是將軋制的鎂合金軋件加熱及保溫，從而達(dá)到使所要軋制的鎂合金帶卷頭尾均勻加熱并保持溫度恒定的作用。輥道加熱保溫爐的作用是使鎂合金軋件繼續(xù)保持所需的溫度，避免在空氣中由于空冷使得帶卷溫度降低，而影響軋制過程，該加熱保溫爐在軋件處于入口方向時，起到保溫作用，在軋件處于軋機(jī)出口方向時，起加熱作用，從而提高加熱保溫爐加熱效率。卷取機(jī)的作用是在鎂合金板材軋制變形到一定厚度后，將所軋制的鎂合金帶卷進(jìn)行卷取，從而減少場地的占用，增加所軋制的軋件的長度，此外其配合軋力輥的使用，與軋機(jī)間形成所需的張力控制。張力輥的作用是對軋制的鎂合金帶卷進(jìn)行張力測量，配合卷取機(jī)與軋機(jī)間形成一定的張力，同時又可以控制從卷取加熱保溫箱出來的帶卷的高度，控制帶卷在軋制過程中的位置。換向輥的作用是在板材軋制到一定厚度時控制板材頭部進(jìn)入卷取機(jī)，實(shí)現(xiàn)成卷軋制；卷取加熱保溫爐內(nèi)的成型輥的作用是配合卷取機(jī)，實(shí)現(xiàn)帶材的順利卷取，得到致密整齊的帶卷，避免出現(xiàn)帶材活套等缺陷。由于在軋機(jī)的兩側(cè)都裝有卷取加熱保溫爐、卷取機(jī)、張力輥、輥道加熱保溫爐，所以滿足對鎂合金板帶和帶卷進(jìn)行可逆軋制的需要。附圖說明圖1是用于鎂合金中厚板及板卷生產(chǎn)的軋制裝置。具體實(shí)施方式以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)說明。如圖所示，本實(shí)用新型包括軋機(jī)、張力輥、換向輥、卷取機(jī)、輥道加熱保溫爐、卷取加熱保溫爐，輥道2和9分別設(shè)置在軋機(jī)兩側(cè)，用作較厚尺寸板帶的往復(fù)軋制時的傳送，輥道上增加輥道加熱保溫爐1和10，卷取機(jī)5和7分別設(shè)置在軋機(jī)6的兩側(cè)、輥道2和9的下方，并同時分別安裝在卷取加熱保溫爐3和8內(nèi)，用作鎂合金板卷16軋制時的加熱和保溫，張力輥13和14分別安裝軋機(jī)6兩側(cè)，軋制板材時張力輥抬起，不與軋材接觸，軋制板卷時張力輥落下，實(shí)現(xiàn)帶張力軋制。在輥道2和9上方分別安裝有換向輥15和12，用于實(shí)現(xiàn)板卷進(jìn)入卷取機(jī)的換向，當(dāng)軋制板材時，換向輥抬升不與軋材接觸，當(dāng)板材軋制到一定厚度時，換向輥壓下，將軋件頭部導(dǎo)入卷取機(jī)中，實(shí)現(xiàn)板卷的卷取。同時，在卷取加熱保溫爐3和8的進(jìn)口處分別安裝有卷取導(dǎo)輥11和17，也是用來促進(jìn)板卷的卷取，在卷取加熱保溫爐的內(nèi)壁裝有3個成型輥4，用于板卷的成型。輥道加熱保溫爐的外形為長方形，以對需要軋制的鎂合金板帶材進(jìn)行加熱與保溫，其寬度與軋機(jī)的軋輥輥寬相同，為1000mm,爐內(nèi)高度大于輥道下表面至張力輥抬升到最高處高度的30mm,為250mm,爐長30m；卷取加熱保溫爐的外形為圓形，并在爐內(nèi)設(shè)置卷取機(jī)，以保證對鎂合金板卷的均勻加熱與保溫，卷取加熱保溫箱的寬度與軋機(jī)的軋輥輥寬相同，爐內(nèi)直徑1500mm,卷筒的外徑為500mm。卷取機(jī)、卷取加熱保溫爐共同組合一起，安裝并固定在軋機(jī)的兩側(cè)的地腳螺栓上，張力輥和輥道加熱保溫爐組合一起，安裝并固定在軋機(jī)兩端的輥道架上。鎂合金板材16在軋制板帶坯時，將軋材至于輥道上，通過軋機(jī)6往復(fù)軋制。由于輥道置于輥道加熱爐內(nèi)部，故可以保持鎂合金變形所需溫度，實(shí)現(xiàn)連續(xù)可逆軋制。且當(dāng)在坯料從中厚板軋到一定厚度的薄材時，通過在輥道和加熱爐之間增加的換向輥，進(jìn)入卷取加熱保溫爐，通過卷取導(dǎo)輥和爐內(nèi)成型輥，卷取到爐內(nèi)的卷取機(jī)上，實(shí)現(xiàn)成卷生產(chǎn)。在軋制過程中，通過張力輥的張力和軋機(jī)的速度測量，