專利名稱：一種鎂合金薄帶卷異輥徑連軋設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鎂合金薄帶巻軋制，也可用于其它難變形金屬帶巻的軋制。
背景技術：
在人們使用的眾多金屬結構材料中鎂合金是最輕的，它還具有高比強度和比 剛度、良好的電磁屏蔽效果、優(yōu)良的機加工性能、導熱好、阻尼減震性好、易回 收等優(yōu)點，在汽車、電子、航空航天、通訊、家電等行業(yè)已經(jīng)有多年的應用歷史， 被譽為21世紀綠色金屬工程材料，具有十分廣闊的應用前景。地球上鎂的總儲 量豐富，我國是世界上鎂資源最為豐富的國家之一，這為我們開發(fā)利用鎂及鎂合 金提供了良好的條件。
大多數(shù)鎂合金的晶體都是密排六方結構，溫度低于498K時只能通過基面滑 移和錐面孿生來實現(xiàn)變形，因此，鎂合金在溫度較低時塑性差，而且容易產(chǎn)生應 力集中而使產(chǎn)品開裂。目前鎂合金板帶材生產(chǎn)主要采用單機架多道次軋制，道次 間需重新加熱，生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品質量不穩(wěn)定。常規(guī)軋制時鎂合金板帶材兩個表 面應力狀態(tài)相同，軋后產(chǎn)生很強的基面織構，而且基面織構強度會隨著變形程度 的增大而增強。強基面織構會對鎂合金板帶材的后續(xù)成形產(chǎn)生十分不利的影響， 因此，板帶織構控制具有重要的意義，如何有效地削弱基面織構并且實現(xiàn)高效率 的生產(chǎn)是鎂合金研究領域的重要課題。

發(fā)明內容
本發(fā)明是為了解決鎂合金在軋制過程中難以實現(xiàn)高效率的恒溫連續(xù)軋制，常 規(guī)軋制產(chǎn)品基面織構強的難點。
本發(fā)明的原理是通過選用多只輥徑不同的軋輥，使鎂合金板帶在通過輥縫 時，兩表面受到不同的應力而產(chǎn)生不均勻變形，從而削弱軋后板帶的基面織構強 度。已有的大量研究證實，異步軋制能夠大幅度降低軋制壓力和能耗，減少軋制 道次和軋程，既能明顯提高軋機軋薄能力又能改善板型、提高精度。因此，本發(fā) 明利用異步軋制的特點，能夠大幅提高鎂合金板帶生產(chǎn)效率、產(chǎn)品的表面質量， 抑制鎂合金板帶基面織構強度，從而提高其后續(xù)加工性能。
3本發(fā)明主要包括四只異輥徑的軋輥，兩個機架以及機架上下兩側的保溫裝置 組成。軋輥的排列方式為軋輥l、軋輥2豎直排列，軋輥2、軋輥3水平排列， 軋輥3、軋輥4豎直排列，且軋輥l、軋輥2、軋輥3、軋輥4輥徑依次減小，軋 輥l、軋輥2之間的壓下由設在軋輥1之上方的壓下裝置調節(jié)，軋輥2、軋輥3 之間的壓下由設在軋輥3右側的壓下裝置調節(jié)，軋輥3、軋輥4之間的壓下由設 在軋輥4下方的裝置調節(jié)，軋輥l、軋輥2、軋輥3處于一個整體的L型機架5， 機架6連接軋輥4和機架5中的軋輥3，成為完整的軋制系統(tǒng)；L型機架5的豎 直機架右側頂點、水平機架上側頂點之間架設有溫度補償裝置，L型機架5左下 角頂點與豎直排列的機架6的左下頂點之間也設置同樣的溫度補償裝置，上述兩 裝置使軋件和軋輥在軋制過中程處于一個溫度可控的空間，軋機兩側的巻曲機、 入軋方向的巻曲機到軋機入口之間加裝溫度補償裝置。在整個軋制過程中，帶材 都處于由12、 13、 14構成的溫度補償裝置之內，以實現(xiàn)恒溫軋制。
本發(fā)明的另一個技術方案是上述的軋輥(l)、軋輥(2)、軋輥(3)和軋輥(4) 中的任意2個或2個以上驅動，四只軋輥可設計成獨立驅動，實現(xiàn)異徑同歩軋制， 也可以通過對電機轉速進行控制，實現(xiàn)異步軋制，亦可以采用相鄰兩只軋輥使用 同一電機驅動等不同的組合方式實現(xiàn)不同方式的軋制，以達到控制產(chǎn)品組織和性 能的需要。


圖1是用于具有恒溫軋制的鎂合金薄帶巻異輥徑連軋設備示意圖。
具體實施例方式
實施方式1:
如圖l所示，1、 2、 3、 4為軋輥，5、 6為機架，7、 8、 9為壓下裝置，10 為軸承，ll為軸承襯，12、 13、 14為溫度補償裝置，15為巻曲機，16為帶材， 17為軋輥平衡裝置。軋輥1、軋輥2之間的壓下由設在軋輥1之上方的壓下裝置 7調節(jié)，軋輥2、軋輥3之間的壓下由設在軋輥3右側的壓下裝置8調節(jié)，軋輥 3、軋輥4之間的壓下由設在軋輥4下方的壓下裝置9調節(jié)，四只軋輥和兩機架
組成完整的異徑四輥連續(xù)軋機。
采用一個電機驅動軋輥2、軋輥3的軋制過程中，帶材在帶有溫度補償裝置 的巻曲機13中加熱后，經(jīng)過由14構成的保溫空間，在l、 2軋輥之間咬入，由于2號軋輥輥徑小于1號，軋出時帶材將向下翹曲，繼續(xù)進入2、 3輥縫軋制，3 號軋輥輥徑小于2號，因此，帶材軋出時翹向3、 4號軋輥輥縫，最終在3、 4 軋輥之間完成整個軋制過程，進入帶有溫度補償裝置的巻曲機繼續(xù)保溫。此外， 在軋機上方和下方安裝有溫度補償裝置12，既能在軋制過程中為帶材提供一個 恒溫空間，還可以補償軋輥的溫度損失，從而確保軋機穩(wěn)定、連續(xù)的軋制。 實施方式2:
如圖1所示，1、 2、 3、 4為軋輥，5、 6為機架，7、 8、 9為壓下裝置，10 為軸承，ll為軸承襯，12、 13、 14為溫度補償裝置，15為巻曲機，16為帶材， 17為軋輥平衡裝置。軋輥1、軋輥2之間的壓下由設在軋輥1之上方的壓下裝置 7調節(jié)，軋輥2、軋輥3之間的壓下由設在軋輥3右側的壓下裝置8調節(jié)，軋輥 3、軋輥4之間的壓下由設在軋輥4下方的壓下裝置9調節(jié)，四只軋輥和兩機架 組成完整的異徑四輥連續(xù)軋機。
采用2個電機， 一電機驅動軋輥l、軋輥2，另一電機驅動軋輥3、軋輥4， 根據(jù)實際軋制工藝的需要，調節(jié)電機轉速，使軋輥3的轉動線速度以一定比率小 于軋輥2的線速度，此軋制過程中，帶材在帶有溫度補償裝置的巻曲機中(圖中 13)加熱后，經(jīng)過由14構成的保溫空間，在l、 2軋輥之間咬入，2號軋輥的線 速度和直徑都小于1號軋輥，因此，帶材軋出時將向下翹曲，繼續(xù)進入2、 3輥 縫軋制，3號軋輥的線速度和直徑都小于2號軋輥，帶材軋出時翹向3、 4號軋 輥輥縫，最終在3、 4軋輥之間完成整個軋制過程，進入帶有溫度補償裝置的巻 曲機繼續(xù)保溫。此軋制變形過程的溫度控制與實施方式1相同。
實施方式3:
如圖1所示，1、 2、 3、 4為軋輥，5、 6為機架，7、 8、 9為壓下裝置，10 為軸承，ll為軸承襯，12、 13、 14為溫度補償裝置，15為巻曲機，16為帶材， 17為軋輥平衡裝置。軋輥1、軋輥2之間的壓下由設在軋輥1之上方的壓下裝置 7調節(jié)，軋輥2、軋輥3之間的壓下由設在軋輥3右側的壓下裝置8調節(jié)，軋輥 3、軋輥4之間的壓下由設在軋輥4下方的壓下裝置9調節(jié)，四只軋輥和兩機架 組成完整的異徑四輥連續(xù)軋機。
采用一個電機驅動軋輥1、軋輥3，帶材在帶有溫度補償裝置的巻曲機13 中加熱后，經(jīng)過保溫空間14，從1、 2軋輥之間咬入，2號軋輥直徑小于1號軋
5輥，帶材軋出時將向下翹曲，繼續(xù)進入2、 3輥縫軋制，3號軋輥直徑小于2號 軋輥，帶材軋出時翹向3、 4號軋輥輥縫，最終在3、 4軋輥之間完成整個軋制過 程，進入帶有溫度補償裝置的巻曲機繼續(xù)保溫。
權利要求
1、一種鎂合金薄帶卷異輥徑連軋設備，包括軋輥、機架，壓下裝置，其特征是軋輥(1)、軋輥(2)豎直排列，軋輥(2)、軋輥(3)水平排列，軋輥(3)、軋輥(4)輥豎直排列，且軋輥(1)、軋輥(2)、軋輥(3)、軋輥(4)輥徑依次減小，軋輥(1)、軋輥(2)之間的壓下由設在軋輥(1)之上方的壓下裝置調節(jié)，軋輥(2)、軋輥(3)之間的壓下由設在軋輥(3)右側的壓下裝置調節(jié)，軋輥(3)、軋輥(4)之間的壓下由設在軋輥(4)下方的裝置調節(jié)，軋輥(1)、軋輥(2)、軋輥(3)處于一個整體的L型機架(5)，機架(6)豎直排列，連接軋輥(4)和機架(5)中的軋輥(3)，成為完整的軋制系統(tǒng)；L型機架(5)的豎直機架右側頂點、水平機架上側頂點之間架設溫度補償裝置，L型機架(5)左下角頂點與豎直排列的機架(6)的左下頂點之間也架設同樣的溫度補償裝置，使軋制過程處于一個溫度可控的空間，軋機兩側的卷曲機、入軋方向的卷曲機到軋機入口之間加裝溫度補償裝置。
2、根據(jù)權利要求1所述的一種鎂合金薄帶巻異輥徑連軋設備，其特征是所述 的軋輥(l)、軋輥(2)、軋輥(3)和軋輥(4)中的任意2個或2個以上驅動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鎂合金薄帶卷異輥徑連軋設備，其實現(xiàn)方法是設計和制造一套由四只輥徑遞減的軋輥和兩個機架組合成的軋制系統(tǒng)，此系統(tǒng)中輥徑大小相鄰的兩軋輥間形成輥縫，一次連軋過程中四只軋輥對軋件實現(xiàn)三次壓下。同時，在軋機上、下設有溫度補償裝置，提供恒溫軋制空間。此外，軋機兩側的卷曲機、入軋方向的卷曲機到軋機入口間加裝溫度補償裝置。這樣，軋件在整個軋制過程都處于恒溫空間，軋后進入帶有加熱裝置的卷曲機進行熱處理。本發(fā)明是利用軋制過程中異輥徑軋輥使帶材軋制過程上下表面應力狀態(tài)不對稱，使軋件產(chǎn)生剪切應變，從而降低板帶基面織構、細化晶粒，改善其沖壓性能。綜上，本系統(tǒng)集恒溫控制、異輥徑軋制、連續(xù)軋制等優(yōu)點于一身，大大提高了鎂合金板帶軋制生產(chǎn)效率、產(chǎn)品的外觀和沖壓性能。
文檔編號B21B1/46GK101474633SQ20091007708
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月20日 優(yōu)先權日2009年1月20日
發(fā)明者強 孟, 胡水平, 蔡慶伍, 魏松波 申請人:北京科技大學