一種鎂合金薄板帶耦合變形組合軋制系統(tǒng)及其軋制方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鎂合金薄板帶耦合變形組合乳制系統(tǒng)及其乳制方法，它屬于一種鎂合金薄板乳制設備及其乳制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鎂合金板帶傳統(tǒng)的乳制生產(chǎn)方式多為多道次連乳或單機架往復乳制，往復乳制能夠大大提高生產(chǎn)效率。然而全縱乳致使乳后鎂板帶表現(xiàn)出強烈的力學各向異性，導致后續(xù)的深加工難以進行；現(xiàn)有學者研究出等徑角乳制方法，該方法是一種能實現(xiàn)連續(xù)剪切變形的乳制方法，能夠使鎂合金板材的晶粒取向由基面取向轉(zhuǎn)變?yōu)榉腔嫒∠颍M而為鎂合金提供更多的滑移系，能大大改善其塑性變形能力。經(jīng)等徑角乳制后的鎂板力學各向異性具有顯著改善，然而由于鎂合金散熱快，每道次乳制完成后都需回爐重新加熱。同時由于等徑角的特殊工藝，無法實現(xiàn)連乳或可逆往復乳制，由此大大制約了等徑角乳制的生產(chǎn)效率。另夕卜，鎂板剪切變形過程中受到模具的滑動摩擦阻力會導致失穩(wěn)起皺和裂紋的缺陷，鎂板受到模具單向彎曲，致使乳后鎂板的殘余應力分布不均，很容易出現(xiàn)板形波浪等缺陷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是解決傳統(tǒng)的乳制工藝存在的乳后鎂合金薄板帶力學各向異性強、板形和邊裂缺陷嚴重、成材率低及等徑角乳制方法存在的生產(chǎn)效率低下的技術(shù)問題，提供一種鎂合金薄板帶耦合變形組合乳制系統(tǒng)及其乳制方法。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種鎂合金薄板帶耦合變形組合乳制系統(tǒng)，它由兩臺開卷-卷取機、兩臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置、兩臺三輥矯直機、兩臺夾送輥裝置和六輥可逆乳機組成，第一臺開卷-卷取機、第一臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置、第一臺三輥矯直機和第一臺夾送輥裝置依序設置在六輥可逆乳機的前邊，第二臺夾送輥裝置、第二臺三輥矯直機、第二臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置和第二臺開卷-卷取機依序設置在六輥可逆乳機的后邊，實現(xiàn)往復乳制鎂合金薄板帶。
[0006]所述兩臺開卷-卷取機、兩臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置、兩臺三輥矯直機、兩臺夾送輥裝置和六輥可逆乳機均安裝有溫度加熱和溫度檢測裝置。
[0007]—種使用上述鎂合金薄板帶耦合變形組合乳制系統(tǒng)的乳制方法，其首先通過第一臺開卷-卷取機將經(jīng)罩式加熱爐預熱后的鎂合金帶卷打開，開卷后的鎂合金帶卷通過第一臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置對板材厚度方向施加乳制前的預變形，預變形的鎂合金帶卷進入第一臺三輥矯直機進行矯直，矯直后的鎂合金帶卷經(jīng)由第一臺夾送輥裝置進入六輥可逆乳機進行乳制，乳制后的鎂合金帶材經(jīng)由第二臺夾送輥裝置送入第二臺三輥矯直機進行卷曲前的再矯直，之后進入第二臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置進行乳制后的再變形，最后進入第二臺開卷-卷取機進行卷取，當?shù)谝慌_開卷-卷取機卷徑檢測裝置檢測到剩余最后2圈時，全線設備停止，開始反向運轉(zhuǎn)，進行鎂合金帶卷的反向乳制，直到最終完成成品乳制停機。
[0008]所述五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置由可上下移動的二輥預變形單元和固定的塔形三輥再變形單元組成，通過二輥預變形單元的上下移動調(diào)節(jié)剪切彎曲變形的角度Θ，Θ的范圍為90?120°。
[0009]由于本發(fā)明采用了上述技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有乳制工藝存在的乳后鎂合金薄板帶力學各向異性強、板形和邊裂缺陷嚴重、成材率低及等徑角乳制方法存在的生產(chǎn)效率低下的技術(shù)問題。因此，與【背景技術(shù)】相比，本發(fā)明具有的優(yōu)點和進步是:
[0010]I)乳機前后布置的五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置對板材施加乳制預變形和再變形。該耦合變形方式能夠有效誘導板材發(fā)生剪切變形拉伸孿生和動態(tài)再結(jié)晶形核，有利于調(diào)控鎂合金的組織和織構(gòu)結(jié)構(gòu)，達到弱化基面織構(gòu)、細化晶粒、降低各向異性和板形波浪，以及裂紋缺陷。
[0011]2)由塔形三輥再變形單元轉(zhuǎn)動(板輥間為滾動摩擦)施加剪切變形，有效克服了等徑角乳制變形模具處因板輥間為滑動摩擦，導致薄板乳制出現(xiàn)失穩(wěn)、起皺和裂紋的缺陷。
[0012]3)塔形三輥再變形單元采用了多輥組合的塔形輥結(jié)構(gòu)，解決了其剛度、強度低無法采用軸承支承的結(jié)構(gòu)問題。
[0013]4)五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置有效克服了目前鎂合金板材異步乳制因輥速比匹配不合適而出現(xiàn)板面微裂紋缺陷、晶粒細化、織構(gòu)類型轉(zhuǎn)變及基面織構(gòu)弱化不足等問題。
[0014]5)本發(fā)明同時具備可逆往復乳制的高生產(chǎn)效率和等徑角乳制的改善鎂板各向異性的優(yōu)點而又克服了兩種工藝的不足。實現(xiàn)了可逆往復乳制和等徑角乳制的統(tǒng)一，大大提高了乳后鎂板性能和生產(chǎn)效率。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置結(jié)構(gòu)原理圖。
【具體實施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。
[0018]如圖1和圖2所示，本實施例中的一種鎂合金薄板帶耦合變形組合乳制系統(tǒng)，它由兩臺開卷-卷取機1、9、兩臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置2、8、兩臺三輥矯直機3、7、兩臺夾送輥裝置4、6和六輥可逆乳機5組成，第一臺開卷-卷取機1、第一臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置2、第一臺三輥矯直機3和第一臺夾送輥裝置4依序設置在六輥可逆乳機5的前邊，第二臺夾送輥裝置6、第二臺三輥矯直機7、第二臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置8和第二臺開卷-卷取機9依序設置在六輥可逆乳機5的后邊，實現(xiàn)往復乳制鎂合金薄板帶。
[0019]所述兩臺開卷-卷取機1、9、兩臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置2、8、兩臺三輥矯直機3、7、兩臺夾送輥裝置4、6和六輥可逆乳機5均安裝有溫度加熱和溫度檢測裝置。
[0020]一種使用上述鎂合金薄板帶耦合變形組合乳制系統(tǒng)的乳制方法，其首先通過第一臺開卷-卷取機I將經(jīng)罩式加熱爐預熱后的鎂合金帶卷打開，開卷后的鎂合金帶卷通過第一臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置2對板材厚度方向施加乳制前的預變形，預變形的鎂合金帶卷進入第一臺三輥矯直機3進行矯直，矯直后的鎂合金帶卷經(jīng)由第一臺夾送輥裝置4進入六輥可逆乳機5進行乳制，乳制后的鎂合金帶材經(jīng)由第二臺夾送輥裝置6送入第二臺三輥矯直機7進行卷曲前的再矯直，之后進入第二臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置8進行乳制后的再變形，最后進入第二臺開卷-卷取機9進行卷取，當?shù)谝慌_開卷-卷取機卷徑檢測裝置檢測到剩余最后2圈時，全線設備停止，開始反向運轉(zhuǎn)，進行鎂合金帶卷的反向乳制，直到最終完成成品乳制停機。
[0021]上述五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置2和8由可上下移動的二輥預變形單元和固定的塔形三輥再變形單元組成，通過二輥預變形單元的上下移動調(diào)節(jié)剪切彎曲變形的角度θ，Θ的范圍為90?120°。
【主權(quán)項】
1.一種鎂合金薄板帶耦合變形組合乳制系統(tǒng)，其特征在于:它由兩臺開卷-卷取機、兩臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置、兩臺三輥矯直機、兩臺夾送輥裝置和六輥可逆乳機組成，第一臺開卷-卷取機、第一臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置、第一臺三輥矯直機和第一臺夾送輥裝置依序設置在六輥可逆乳機的前邊，第二臺夾送輥裝置、第二臺三輥矯直機、第二臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置和第二臺開卷-卷取機依序設置在六輥可逆乳機的后邊，實現(xiàn)往復乳制鎂合金薄板帶。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎂合金薄板帶耦合變形組合乳制系統(tǒng)，其特征在于:所述兩臺開卷-卷取機、兩臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置、兩臺三輥矯直機、兩臺夾送輥裝置和六棍可逆乳機均安裝有溫度加熱和溫度檢測裝置。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鎂合金薄板帶耦合變形組合乳制系統(tǒng)，其特征在于:所述五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置由可上下移動的二輥預變形單元和固定的塔形三輥再變形單元組成，通過二輥預變形單元的上下移動調(diào)節(jié)剪切彎曲變形的角度θ，Θ的范圍為90 ?120。。4.一種使用權(quán)利要求1所述的鎂合金薄板帶耦合變形組合乳制系統(tǒng)的乳制方法，其特征在于:首先通過第一臺開卷-卷取機將經(jīng)罩式加熱爐預熱后的鎂合金帶卷打開，開卷后的鎂合金帶卷通過第一臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置對板材厚度方向施加乳制前的預變形，預變形的鎂合金帶卷進入第一臺三輥矯直機進行矯直，矯直后的鎂合金帶卷經(jīng)由第一臺夾送輥裝置進入六輥可逆乳機進行乳制，乳制后的鎂合金帶材經(jīng)由第二臺夾送輥裝置送入第二臺三輥矯直機進行卷曲前的再矯直，之后進入第二臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置進行乳制后的再變形，最后進入第二臺開卷-卷取機進行卷取，當?shù)谝慌_開卷-卷取機卷徑檢測裝置檢測到剩余最后2圈時，全線設備停止，開始反向運轉(zhuǎn)，進行鎂合金帶卷的反向乳制，直到最終完成成品乳制停機。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的乳制方法，其特征在于:所述五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置由可上下移動的二輥預變形單元和固定的塔形三輥再變形單元組成，通過二輥預變形單元的上下移動調(diào)節(jié)剪切彎曲變形的角度θ，Θ的范圍為90?120°。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種鎂合金薄板帶耦合變形組合軋制系統(tǒng)及其方法。本發(fā)明主要是解決傳統(tǒng)的軋制工藝存在的軋后鎂合金薄板帶力學各向異性強、板形和邊裂缺陷嚴重、成材率低及等徑角軋制方法存在的生產(chǎn)效率低下的技術(shù)問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種鎂合金薄板帶耦合變形組合軋制系統(tǒng)，它由兩臺開卷-卷取機、兩臺五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置、兩臺三輥矯直機、兩臺夾送輥裝置和六輥可逆軋機組成，開卷-卷取機、五輥剪切彎曲大變形可調(diào)節(jié)裝置、三輥矯直機和夾送輥裝置依序設置在六輥可逆軋機的前、后兩邊，實現(xiàn)往復軋制鎂合金薄板帶。軋制系統(tǒng)的軋制方法是：開卷后的鎂合金帶卷依序通過上述設備往復軋制，直到最終完成成品軋制停機。
【IPC分類】B21B15/00, B21B1/40, B21B1/32
【公開號】CN105290108
【申請?zhí)枴緾N201510855324
【發(fā)明人】馬立峰, 黃志權(quán), 黃慶學, 賈偉濤, 劉光明, 楚志兵, 蔣亞平
【申請人】太原科技大學
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年11月30日