1.本发明属于极薄带轧制技术领域,具体涉及一种
超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成
装置和方法。
背景技术:
2.随着国内高端制造科技的进步,计算机、电池、超导电缆和各种机器人等行业对压制均匀、品质较高的金属极薄带提出了更加严格的要求。例如:0.009~0.020mm的铜带广泛用于电动汽车的蓄电池、印刷电路板的制作中;0.04~0.07mm的哈氏合金可用于制造长尺寸超导电缆;安全气囊采用0.025-0.05mm的不锈钢超薄带;柔性滤网基板采用0.015-0.03mm不锈钢超薄带。并且随着高新制造技术领域的快速发展,加速了机械系统的小型化和精细化,使得微器件朝向精密化、微型化、多功能化方向发展。对精密极薄带的表面质量、尺寸精度、残余应力、微观组织等各方面的性能提出了更加苛刻的要求。比如,折叠显示屏基底通常采用0.02-0.05mm的不锈钢极薄带,要求低残余应力、极高的抗弯曲疲劳强度;oled屏用掩膜版通常采用0.015-0.03mm的fe-ni合金极薄带,要求极低的残余应力和极高的表面光洁度。
3.目前,精密极薄带生产过程中仍存在残余应力大且不均匀、表面粗糙度大且有明显纹理、平均晶粒尺寸大等瓶颈问题,导致极薄带在关键领域的使用过程中存在可靠性低的问题,具体表现为二次成形变形严重、表面蒸镀膜厚度分布不均匀、表面耐腐蚀能力弱和抗弯曲疲劳强度低等。传统调控手段已经难以满足精密极薄带极限轧制过程中对表面残余应力、表面粗糙度等性能精确调控的苛刻要求。
技术实现要素:
4.本发明的目的是提供一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置和方法,以解决上述问题,达到利用超声能场有效提高极薄带的塑性变形能力,轧制出厚度更小、残余应力更少、表面光洁度更佳的精密极薄带,同时解决了超声能场难以安装在二十辊轧机上的问题的目的。
5.为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
6.一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置,包括:
所述二十辊轧机的上
工作辊、下工作辊,所述下工作辊向两侧外延伸,所述上工作辊长度小于所述下工作辊,所述二十辊轧机两侧固定连接有两组超声振动结构,所述超声振动结构包括上下设置的两个超声振动装置,所述超声振动装置分布在所述上工作辊、下工作辊的两端;
7.所述下工作辊两端卡接有两个弯辊装置;
8.所述二十辊轧机下方固定连接有固定装置,所述弯辊装置与所述固定装置固定连接;
9.位于所述下工作辊两端的所述超声振动装置与所述固定装置滑动连接,位于所述上工作辊的所述超声振动装置与所述二十辊轧机滑动连接。
10.优选的,所述固定装置包括固定连接在所述二十辊轧机两侧底端的支座,所述支座上方固定连接有固定板,所述固定板上方固定连接有弯辊装置、固定滑杆,所述固定滑杆竖直设置,所述超声振动装置滑动连接在所述固定滑杆上。
11.优选的,所述超声振动装置包括上端盖、下端盖,所述上端盖、下端盖之间通过固定支撑杆固定连接,所述上端盖、下端盖通过其上分别开设的上端盖滑孔、下端盖滑孔滑动连接在所述固定滑杆上;
12.所述固定板上方固定连接有液压缸结构,所述液压缸结构输出端与所述下端盖底部固定连接,所述液压缸结构与位于所述下工作辊两端的所述超声振动装置的所述下端盖中心对应;所述液压缸结构与位于所述下工作辊两端的所述超声振动装置的所述下端盖之间固设有压力传感器;
13.上端盖中心开设有超声安装槽,所述超声安装槽中固定连接有超声结构。
14.优选的,所述超声结构包括超声波换能器,所述超声波换能器一端设有工具头,所述工具头与所述下工作辊或者上工作辊转动连接,所述超声波换能器另一端设有超声波变幅杆。
15.优选的,所述弯辊装置包括弯辊缸体,所述弯辊缸体固定连接在所述固定板上,所述弯辊缸体上方滑动连接有活塞杆,所述活塞杆上方固定连接有弯辊缸头,所述弯辊缸头侧壁开设有凹台,所述下工作辊两端转动连接有轴承座,所述轴承座与所述凹台卡接。
16.优选的,所述活塞杆下端固定连接有活塞,所述活塞滑动连接于所述弯辊缸体内,所述弯辊缸体内设有正弯辊腔、负弯辊腔,所述正弯辊腔位于所述活塞上方,所述负弯辊腔位于所述活塞下方,所述正弯辊腔、负弯辊腔一侧分别连通有进出油口;
17.所述弯辊缸体上方固定连接有密封盖,所述活塞杆滑动连接在所述密封盖中心;
18.所述活塞杆上端外侧螺纹连接有螺母,所述螺母位于所述弯辊缸头中,所述螺母上端设有压盖,所述压盖与所述弯辊缸头固定连接。
19.优选的,所述上端盖中心固定连接有固定环,所述超声波变幅杆固定连接在所述固定环上。
20.优选的,所述二十辊轧机上方两侧固定连接有固定上工作辊滑杆,与所述上工作辊转动连接的所述超声振动装置滑动连接在所述固定上工作辊滑杆上,所述固定上工作辊滑杆竖直设置。
21.优选的,所述二十辊轧机中设有液压系统,所述液压系统包括伺服压下装置液压系统、弯辊装置液压系统、超声装置液压系统、背衬辊凸度调节装置液压系统、蓄能器补液系统和恒压油源。
22.一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置的使用方法,包括如下步骤:
23.s1:调节超声振动装置中的液压缸结构,通过液压缸结构的抬起将工具头抵住上工作辊、下工作辊,在下工作辊两端安装轴承座与弯辊装置;
24.s2:开启二十辊轧机;
25.s3:通过压力传感器检测到的压力调整超声振动装置,使其对上工作辊、下工作辊施加的力相等以保证其正常工作;
26.s4:弯辊装置中油液通过进出油口进出,调节弯辊装置中活塞的高度,保证下工作辊的平衡。
27.本发明具有如下技术效果:
28.通过将上工作辊、下工作辊向外延伸,并且在其两端的安装共四个超声振动装置,实现对上工作辊、下工作辊的超声能场的施加,同时为了解决因延伸上工作辊、下工作辊,并且还设计了与下工作辊两端卡接的弯辊装置辅助,改善板形和缩小横向厚度差,调节轧辊的实际凸度和挠度,对上工作辊、下工作辊施加超声振动而带来的容易出现轧辊挠曲的现象进行调节,保证极薄带的精度,设计固定装置将超声振动装置与弯辊装置的位置进行固定,利用这些结构,实现了一种利用超声能场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,解决极薄带处理中要求的精度更高、厚度更薄的问题,同时解决了超声能场难以安装在二十辊轧机、并且因超声能场的安装而容易产生的横向厚度差与板形的问题。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明的正视图;
31.图2为本发明的侧视图;
32.图3为超声振动装置结构示意图;
33.图4为弯辊装置结构示意图;
34.图5为弯辊装置剖视图;
35.图6为液压系统的总油路图;
36.图7为伺服压下装置液压系统部分的油路图;
37.图8为弯辊装置液压系统部分的油路图;
38.图9为装置恒压油源与蓄能器补液系统部分的油路图;
39.图10为背衬辊凸度调节装置液压系统部分的油路图;
40.图11为超声装置液压系统部分的油路图。
41.其中,1、超声振动装置;2、弯辊装置;3、固定装置;4、下工作辊;5、压下装置;6、弯辊装置;7、超声装置;8、背衬辊凸度调节装置;9、蓄能器组;10、恒压油源;11、第一管路;12、第二管路;13、第三管路;14、第四管路;15、第五管路;16、第六管路;17、第七管路;101、超声波变幅杆;102、上端盖;103、工具头;104、超声波换能器;105、液压缸结构;106、压力传感器;107、下端盖;108、固定环;201、弯辊缸头;202、压盖;203、螺母;204、活塞杆;205、进出油口;206、弯辊缸体;207、活塞;208、密封盖;209、凹台;210、正弯辊腔;211、负弯辊腔;301、支座;302、轴承座;303、固定板;304、固定滑杆;1.1、第一恒压油源;1.2、第二恒压油源;2.1、第一伺服阀;2.2、第二伺服阀;3.1、第一先导式减压阀;3.2、第二先导式减压阀;4.1、第一插装阀;4.2、第二插装阀;4.3、第三插装阀;4.4、第四插装阀;5.1、第一比例溢流阀;5.2、第二比例溢流阀;6.1、第一换向阀;6.2、第二换向阀;6.3、第三换向阀;6.4、第四换向阀;6.5、第五换向阀;6.6、第六换向阀;7.1、第一液控单向阀;7.3、第三液控单向阀;7.5、第五液控单向阀;7.7、第七液控单向阀;7.9、第九液控单向阀;7.11、第十一液控单向阀;8.1、第一减
压阀;8.2、第二减压阀;8.3、第三减压阀;8.4、第四减压阀;8.5、第五减压阀;8.6、第六减压阀;c1、传动侧压下油缸;c2、操作侧压下油缸;c3、第一油缸;c4、第二油缸;c5、第一液压缸;c6、第二液压缸;c7、第三液压缸;c8、第四液压缸;c9、第五液压缸;c10、第六液压缸;c11、第七液压缸;c12、第八液压缸;
42.c13、第九液压缸;f1、第一位移传感器;f2、第二位移传感器;yb11、第一伺服驱动换向装置;yb12、第二伺服驱动换向装置;yb21、第三伺服驱动换向装置;yb22、第四伺服驱动换向装置;y12、第一电磁铁;y22、第二电磁铁;y32、第三电磁铁;y43、第四电磁铁;y62、第五电磁铁;yvh1.1、第六电磁铁;yvh1.2、第七电磁铁;yvh2.1、第八电磁铁;yvh2.2、第九电磁铁;y52、第十电磁铁;yvh2.3、第十电磁铁;yvh2.4、第十一电磁铁;109、上端盖滑孔;110、下端盖滑孔。
具体实施方式
43.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
44.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
45.参照图1-10所示:
46.一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置,包括:二十辊轧机的上工作辊、下工作辊4,下工作辊4向两侧外延伸,上工作辊长度小于下工作辊4,二十辊轧机两侧固定连接有两组超声振动结构,超声振动结构包括上下设置的两个超声振动装置1,超声振动装置1分布在上工作辊、下工作辊4的两端;
47.下工作辊4两端卡接有两个弯辊装置2;
48.二十辊轧机下方固定连接有固定装置3,弯辊装置2与固定装置3固定连接;
49.位于下工作辊4两端的超声振动装置1与固定装置3滑动连接,位于上工作辊的超声振动装置1与二十辊轧机滑动连接。
50.超声振动装置1一共有四个,分别设置在上工作辊的两端上方,下工作辊4的两端下方,其提供的压力相等,设置在轧辊的两端可以让超声能场的作用更加稳定,同时为了防止因为下工作辊4的长径比大,导致在轧制过程中下工作辊4容易发生挠曲现象,导致精密极薄带出现严重的板形缺陷问题。
51.进一步优化方案,固定装置3包括固定连接在二十辊轧机两侧底端的支座301,支座301上方固定连接有固定板303,固定板303上方固定连接有弯辊装置2、固定滑杆304,固定滑杆304竖直设置,超声振动装置1滑动连接在固定滑杆304上。支座301放置在地面上,支撑二十辊轧机的稳定,固定滑杆304焊接在固定板303上。
52.进一步优化方案,超声振动装置1包括上端盖102、下端盖107,上端盖102、下端盖107之间通过固定支撑杆固定连接,上端盖102、下端盖107通过其上分别开设的上端盖滑孔109、下端盖滑孔110滑动连接在固定滑杆304上;
53.固定板303上方固定连接有液压缸结构105,液压缸结构105输出端与位于下工作
辊4两端的超声振动装置1的下端盖107底部固定连接,液压缸结构105与位于下工作辊4两端的超声振动装置1的下端盖107中心对应;液压缸结构105与下端盖107之间固设有压力传感器106;
54.上端盖102中心开设有超声安装槽,超声安装槽中固定连接有超声结构。
55.上端盖102、下端盖107平行设置,并通过上端盖滑孔109滑动连接在固定滑杆304上,通过液压缸结构105伸缩可以带动超声振动装置1上下运动,从而实现对下工作辊4或者上工作辊支撑,设置压力传感器106可以检测压力情况,可以根据压力读数平衡液压缸结构105的施压,保证下工作辊4的稳定。
56.进一步优化方案,超声结构包括超声波换能器104,超声波换能器104一端设有工具头103,工具头103与下工作辊4或者上工作辊转动连接,超声波换能器104另一端设有超声波变幅杆101。
57.工具头103上端为倒弧型,与下工作辊4或者上工作辊的轧辊对应,工具头103上端涂有润滑剂,保证与下工作辊4或者上工作辊稳定转动。
58.进一步优化方案,弯辊装置2包括弯辊缸体206,弯辊缸体206固定连接在固定板303上,弯辊缸体206上方滑动连接有活塞杆204,活塞杆204上方固定连接有弯辊缸头201,弯辊缸头201侧壁开设有凹台209,下工作辊4两端转动连接有轴承座302,轴承座302与凹台209卡接。通过轴承座302可以实现对下工作辊4的纵向位置的控制,活塞杆204可以沿纵向上下移动,实现对下工作辊4垂直方向的位置调节。
59.进一步优化方案,活塞杆204下端固定连接有活塞207,活塞207滑动连接于弯辊缸体206内,弯辊缸体206内设有正弯辊腔210、负弯辊腔211,正弯辊腔210位于活塞207上方,负弯辊腔211位于活塞207下方,正弯辊腔210、负弯辊腔211一侧分别连通有进出油口205;
60.弯辊缸体206上方固定连接有密封盖208,活塞杆204滑动连接在密封盖208中心;
61.活塞杆204上端外侧螺纹连接有螺母203,螺母203位于弯辊缸头201中,螺母203上端设有压盖202,压盖202与弯辊缸头201固定连接。密封盖208的设置可以方便地对活塞杆204进行调整或取出,进出油口205向正弯辊腔210、负弯辊腔211内通油,从而控制正弯辊腔210、负弯辊腔211内的油压,实现对活塞207的控制
62.进一步优化方案,上端盖102中心固定连接有固定环108,超声波变幅杆101固定连接在固定环108上。固定环108与上端盖102为法兰连接。
63.进一步优化方案,二十辊轧机上方两侧固定连接有固定上工作辊滑杆,与上工作辊转动连接的超声振动装置1滑动连接在固定上工作辊滑杆上。上工作辊滑杆的结构与固定滑杆304相同,同样为竖直设置。
64.进一步优化方案,二十辊轧机中设有液压系统,液压系统包括伺服压下装置液压系统、弯辊装置液压系统、超声装置液压系统、背衬辊凸度调节装置液压系统、蓄能器补液系统和恒压油源。
65.恒压油源包括第一恒压油源1.1和第二恒压油源1.2,其中第一恒压油源1.1和第二恒压油源1.2中通过液压泵提供压力,因为根据实际要求伺服压下装置液压系统和弯辊装置液压系统与超声装置液压系统和背衬辊凸度调节装置液压系统设定的压力差较大,所以第一恒压油源1.1和第二恒压油源1.2分别设置不同的压力,其中第一恒压油源1.1的压力大于第二恒压油源1.2的压力,第一恒压油源1.1为伺服压下装置液压系统和弯辊装置液
压系统供油,第二恒压油源1.2为超声装置液压系统和背衬辊凸度调节装置液压系统供油;
66.在伺服压下装置液压系统与弯辊装置液压系统之间设置第一先导式减压阀3.1用以减压,使流入伺服压下装置液压系统的油压减小;在超声装置液压系统与背衬辊凸度调节装置液压系统之间设置第二先导式减压阀3.2,使流入超声装置液压系统的油压减小,并且设有先导式减压阀手柄,可以用来调节第一先导式减压阀3.1、第二先导式减压阀3.2的开度。
67.伺服压下装置液压系统包括传动侧伺服压下液压系统和操作侧伺服压下液压系统。其中,第一伺服驱动换向装置yb11、第二伺服驱动换向装置yb12、第三伺服驱动换向装置yb21、第四伺服驱动换向装置yb22操作方式为通过对应的电磁铁吸引,让电磁铁通电后对衔铁产生磁吸力,推动阀芯在阀体内运动实现换向,并在断电后由弹簧将阀芯复位。
68.具体的,传动侧伺服压下液压系统包括传动侧压下油缸c1,传动侧压下油缸c1的活塞运动速度的受到第一伺服阀2.1的第二伺服驱动换向装置yb12的控制,第二伺服驱动换向装置yb12通过的电流越大,第一伺服阀2.1的阀芯的开口度越大,流入传动侧压下油缸c1的无杆腔的油液越多,传动侧压下油缸c1活塞运动速度越快;通过控制第一伺服驱动换向装置yb11和第二伺服驱动换向装置yb12的电流可以控制流入油缸的流量,从而可以控制油缸活塞位移。
69.操作侧伺服压下液压系统包括操作侧压下油缸c2,操作侧压下油缸c2的活塞运动速度受到第二伺服阀2.2的第四伺服驱动换向装置yb22控制,第四伺服驱动换向装置yb22得电电流越大,第二伺服阀2.2的阀芯的开口度越大,流入操作侧压下油缸c2的无杆腔的油液越多,操作侧压下油缸c2的活塞运动速度越快。通过控制第三伺服驱动换向装置yb21和第四伺服驱动换向装置yb22可以控制操作侧压下油缸c2的活塞运动。
70.具体工作时,当需要传动侧压下油缸c1下压时,第六电磁铁yvh1.1、第八电磁铁yvh2.1、第九电磁铁yvh2.2、第二伺服驱动换向装置yb12同时得电工作,油液经过第一伺服阀2.1的p-a通道、第一盖板带阻尼孔的第一插装阀4.1的a-b通道流入传动侧压下油缸c1的无杆腔内,同时,传动侧压下油缸c1的有杆腔内的油液经过第二盖板带阻尼孔的第二插装阀4.2的b-a通道、第一伺服阀2.1的b-t通道流入主回油管内,从而驱动传动侧压下油缸c的活塞向下运动。
71.同理,当需要操作侧压下油缸c2下压时,第七电磁铁yvh1.2、第十电磁铁yvh2.3、第十一电磁铁yvh2.4、第四伺服驱动换向装置yb22同时得电工作,油液经过第一伺服阀2.2的p-a通道、第三盖板带阻尼孔的第三插装阀4.3的a-b通道流入传动侧压下油缸c1的无杆腔内,同时,传动侧压下油缸c1的有杆腔内的油液经过第四盖板带阻尼孔的第四插装阀4.4的b-a通道、第一伺服阀2.1的b-t通道流入主回油管内,从而驱动操作侧压下油缸c2的活塞向下运动。
72.当遇到紧急情况需要停机时,可以通过第一比例溢流阀5.1和第二比例溢流阀5.2分别对传动侧压下油缸c1无杆腔和操作侧压下油缸c2的无杆腔实现无冲击卸荷制动。
73.伺服压下装置液压系统传动侧压下油缸c1活塞的位置控制精度通过第一位移传感器f1与第一伺服阀2.1组成位置闭环;操作侧压下油缸c2活塞的位置控制精度通过第二位移传感器f2与第二伺服阀2.2组成位置闭环,保证了轧机压下系统的控制精度。
74.当传动侧压下油缸c1和操作侧压下油缸c2的活塞杆同时驱动轧机的上工作辊纵
向向下运动到目标位置时,弯辊装置液压系统、超声装置液压系统和背衬辊凸度调节装置液压系统运作。
75.超声装置液压系统中的第一液压缸c5、第二液压缸c6、第三液压缸c7、第四液压缸c8用于对上工作辊、下工作辊4端部施加持续的恒力保证超声装置紧贴上工作辊、下工作辊4端部以正常工作。
76.具体的,第三电磁铁y32得电,油液经过第三减压阀8.3的a-b通道、第三换向阀6.3的p-a通道、第五液控单向阀7.5的a-b通道、流入第一液压缸c5的无杆腔内,从而使得第一液压缸c5的活塞杆伸出,进而带动超声装置运动。
77.第四电磁铁y43得电,油液经过第四减压阀8.4的a-b通道、第四换向阀6.4的p-a通道、第七液控单向阀7.7的a-b通道、流入第二液压缸c6的无杆腔内,从而第二液压缸c6的活塞杆伸出,进而带动超声装置运动。
78.第五电磁铁y52得电,油液经过第五减压阀8.5的a-b通道、第五换向阀6.5的p-a通道、第九液控单向阀7.9的a-b通道、流入第三液压缸c7的无杆腔内,从而第三液压缸c7的活塞杆伸出,进而带动超声装置运动。
79.第六电磁铁y62得电,油液经过第六减压阀8.6的a-b通道、第六换向阀6.6的p-a通道、第十一液控单向阀7.11的a-b通道、流入第四液压缸c8的无杆腔内,从而第四液压缸c8的活塞杆伸出,进而带动超声装置运动。
80.弯辊装置液压系统中的第一油缸c3、第二油缸c4用于调整工作辊的挠曲变形。需要弯辊时,通过调整第一减压阀8.1和第二减压阀8.2即可调整第一油缸c3、第二油缸c4的输出的力的大小,从而改善工作辊的挠曲变形程度。通过第一换向阀6.1和第二换向阀6.2可以调节弯辊的纵向的方向。
81.具体的,第一电磁铁y12得电,油液经过第一减压阀8.1的a-b通道、第一换向阀6.1的p-a通道、第一液控单向阀7.1的a-b通道、流入第一油缸c3的无杆腔内,从而使第一油缸c3的活塞杆伸出,进而带动弯辊装置运动。
82.第二电磁铁y22得电,油液经过第二减压阀8.2的a-b通道、第二换向阀6.2的p-a通道、第三液控单向阀7.3的a-b通道、流入第二油缸c4的无杆腔内,从而第二油缸c4的活塞杆伸出,进而带动弯辊装置运动。
83.背衬辊凸度调节装置液压系统中设有板形检测仪,当轧机轧制带材时,背衬辊凸度调节装置液压系统根据装置根据板形检测仪的反馈使背衬辊凸度调节装置液压系统中的第五液压缸c9、第六液压缸c10、第七液压缸c11、第八液压缸c12、第九液压缸c13不断调整,以控制轧机出口侧带材各部位张力均匀,保证带材的平直度。
84.蓄能器补液系统用来吸收油路中恒压油源1.1和1.2中液压泵产生的的压力脉动,补偿系统的泄漏,保持伺服压下装置液压系统和超声装置液压系统工作时的工作压力,并吸收弯辊装置液压系统和背衬辊凸度调节装置液压系统中产生的液压冲击压力保证系统稳定。
85.本发明的使用方法包括如下步骤:
86.s1:调节超声振动装置1中的液压缸结构105,通过液压缸结构105的抬起将工具头103抵住上工作辊、下工作辊4,在下工作辊4两端安装轴承座302与弯辊装置2;
87.s2:开启二十辊轧机;放入带材进行加工处理;
88.s3:通过压力传感器106检测到的压力调整超声振动装置1,使其对上工作辊、下工作辊4施加的力相等以保证其正常工作;超声振动装置1对上工作辊、下工作辊4的压力根据压力传感器106的读数进行实时调整,确保工具头103不会施力过大,将上工作辊、下工作辊4挠曲,或者影响到带材的横向厚度与质量。
89.s4:弯辊装置2中油液通过进出油口205进出,调节弯辊装置2中活塞207的高度,保证下工作辊4的平衡。弯辊装置2通过进出油口205的油液影响到正弯辊腔210、负弯辊腔211中的油压,可以通过上下油压的差别调节活塞207的高度。
90.在本发明的描述中,需要理解的是,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。
91.以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
技术特征:
1.一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置,其特征在于,包括:所述二十辊轧机的上工作辊、下工作辊(4),所述下工作辊(4)向两侧外延伸,所述上工作辊长度小于所述下工作辊(4),所述二十辊轧机两侧固定连接有两组超声振动结构,所述超声振动结构包括上下设置的两个超声振动装置(1),所述超声振动装置(1)分布在所述上工作辊、下工作辊(4)的两端;所述下工作辊(4)两端卡接有两个弯辊装置(2);所述二十辊轧机下方固定连接有固定装置(3),所述弯辊装置(2)与所述固定装置(3)固定连接;位于所述下工作辊(4)两端的所述超声振动装置(1)与所述固定装置(3)滑动连接,位于所述上工作辊的所述超声振动装置(1)与所述二十辊轧机滑动连接。2.根据权利要求1所述的一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置,其特征在于,所述固定装置(3)包括固定连接在所述二十辊轧机两侧底端的支座(301),所述支座(301)上方固定连接有固定板(303),所述固定板(303)上方固定连接有弯辊装置(2)、固定滑杆(304),所述固定滑杆(304)竖直设置,所述超声振动装置(1)滑动连接在所述固定滑杆(304)上。3.根据权利要求2所述的一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置,其特征在于,所述超声振动装置(1)包括上端盖(102)、下端盖(107),所述上端盖(102)、下端盖(107)之间通过固定支撑杆固定连接,所述上端盖(102)、下端盖(107)通过其上分别开设的上端盖滑孔(109)、下端盖滑孔(110)滑动连接在所述固定滑杆(304)上;所述固定板(303)上方固定连接有液压缸结构(105),所述液压缸结构(105)输出端与所述下端盖(107)底部固定连接,所述液压缸结构(105)与位于所述下工作辊(4)两端的所述超声振动装置(1)的所述下端盖(107)中心对应;所述液压缸结构(105)与位于所述下工作辊(4)两端的所述超声振动装置(1)的所述下端盖(107)之间固设有压力传感器(106);上端盖(102)中心开设有超声安装槽,所述超声安装槽中固定连接有超声结构。4.根据权利要求3所述的一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置,其特征在于,所述超声结构包括超声波换能器(104),所述超声波换能器(104)一端设有工具头(103),所述工具头(103)与所述下工作辊(4)或者上工作辊转动连接,所述超声波换能器(104)另一端设有超声波变幅杆(101)。5.根据权利要求2所述的一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置,其特征在于,所述弯辊装置(2)包括弯辊缸体(206),所述弯辊缸体(206)固定连接在所述固定板(303)上,所述弯辊缸体(206)上方滑动连接有活塞杆(204),所述活塞杆(204)上方固定连接有弯辊缸头(201),所述弯辊缸头(201)侧壁开设有凹台(209),所述下工作辊(4)两端转动连接有轴承座(302),所述轴承座(302)与所述凹台(209)卡接。6.根据权利要求5所述的一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置,其特征在于,所述活塞杆(204)下端固定连接有活塞(207),所述活塞(207)滑动连接于所述弯辊缸体(206)内,所述弯辊缸体(206)内设有正弯辊腔(210)、负弯辊腔(211),所述正弯辊腔(210)位于所述活塞(207)上方,所述负弯辊腔(211)位于所述活塞(207)下方,所述正弯辊腔(210)、负弯辊腔(211)一侧分别连通有进出油口(205);所述弯辊缸体(206)上方固定连接有密封盖(208),所述活塞杆(204)滑动连接在所述
密封盖(208)中心;所述活塞杆(204)上端外侧螺纹连接有螺母(203),所述螺母(203)位于所述弯辊缸头(201)中,所述螺母(203)上端设有压盖(202),所述压盖(202)与所述弯辊缸头(201)固定连接。7.根据权利要求4所述的一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置,其特征在于,所述上端盖(102)中心固定连接有固定环(108),所述超声波变幅杆(101)固定连接在所述固定环(108)上。8.根据权利要求1所述的一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置,其特征在于,所述二十辊轧机上方两侧固定连接有固定上工作辊滑杆,与所述上工作辊转动连接的所述超声振动装置(1)滑动连接在所述固定上工作辊滑杆上,所述固定上工作辊滑杆竖直设置。9.根据权利要求1所述的一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置,其特征在于,所述二十辊轧机中设有液压系统,所述液压系统包括伺服压下装置液压系统、弯辊装置液压系统、超声装置液压系统、背衬辊凸度调节装置液压系统、蓄能器补液系统和恒压油源。10.一种基于权利要求1-9任一项所述超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置的使用方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:s1:调节所述超声振动装置(1)中的所述液压缸结构(105),通过所述液压缸结构(105)的抬起将所述工具头(103)抵住所述上工作辊、下工作辊(4),在所述下工作辊(4)两端安装所述轴承座(302)与所述弯辊装置(2);s2:开启所述二十辊轧机;s3:通过所述压力传感器(106)检测到的压力调整所述超声振动装置(1),使其对所述上工作辊、下工作辊(4)施加的力相等以保证其正常工作;s4:所述弯辊装置(2)中油液通过所述进出油口(205)进出,调节所述弯辊装置(2)中所述活塞(207)的高度,保证所述下工作辊(4)的平衡。
技术总结
本发明属于极薄带轧制技术领域,具体涉及一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置和方法,包括:二十辊轧机的上工作辊、下工作辊,下工作辊向两侧外延伸,上工作辊长度小于下工作辊,二十辊轧机两侧固定连接有两组超声振动结构,超声振动结构包括上下设置的两个超声振动装置,超声振动装置分布在上工作辊、下工作辊的两端;下工作辊两端卡接有两个弯辊装置;二十辊轧机下方固定连接有固定装置;利用这些结构,实现了一种利用超声能场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,同时解决了超声能场难以安装在二十辊轧机、并且因超声能场的安装而容易产生的横向厚度差与板形的问题。度差与板形的问题。度差与板形的问题。
技术研发人员:
任忠凯 张鹏杰 杨静碧 刘晓 蔺素宏 闫丙尧 王涛
受保护的技术使用者:
山西先进成形智能装备股份有限公司
技术研发日:
2022.08.30
技术公布日:
2022/11/25