专利名称：镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的制作方法
技术领域：
本发明属于镁合金板带温轧设备技术领域，特别是提供了一种镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置。
背景技术：
镁合金是现代金属结构材料中最轻的一种，密度约为1.7g/cm3，约是钢的1/4，铝的2/3。镁元素在地壳和海水中的储量丰富，中国的镁资源尤其丰富，储量居世界第一。镁合金的优点是密度小，比强度、比刚度高，减震性好，同时还具有优良的铸造性能，切削加工性能、导热性和电磁屏蔽能力，被广泛的应用于汽车制造业、航空、航天、光学仪器制造和国防等领域。因而镁基材料被认为是最具开发和应用潜力的“绿色材料”，开发利用前景广阔。
大多数镁合金制品都是用铸造特别是压铸方法成形，而用锻压、轧制、挤压等塑性成形方法加工的镁合金制品很少，尤其是采用温轧加工方法的更少，限制了镁合金的应用范围。由于镁合金板带温轧温度范围较小，而且冷却速度快，如果轧制时不能保证轧辊表面的温度，将导致镁合金板带快速冷却，不能获得理想的组织和力学性能，因此，保证轧辊表面温度在一定范围内，是获得优良性能的镁合金板带的关键。
目前，保证镁合金板带温轧轧辊表面温度的方法都不是十分理想，一种方法是通过燃烧热源对轧辊表面进行直接加热，在加热到一定温度时撤掉燃烧装置，再进行温轧，这种方法的缺点是能源利用率低；不能保证在轧制过程中持续对轧辊加热，轧辊表面温度在轧制过程中变化较大，并且轧辊加热温度不均；工作效率低，每隔一段时间就要停止轧制，对轧辊表面加热。另一种方法是在轧制前，先用轧辊轧制其他高温金属(如温度较高的钢铁材料)，使轧辊表面温度升高，但是这种方法的缺点同第一种方法一样，不能满足生产的要求。而“镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置”可以解决轧辊表面温度问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置，从而保证轧制温度，以获得组织和力学性能良好的镁合金板带。
本发明包括镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的机械装置，镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的温度控制装置(闭环温度控制装置)。在空心轧辊内安装固定的加热棒，并通过温度控制装置对轧辊表面温度进行控制，保证镁合金板带温轧的轧制温度。
镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的机械装置包括空心轧辊一对8、9，支架11和轴承5、5’。其中，安装在轧机上的空心轧辊一对为上工作辊8、下工作辊9，材料为钢铁材料，通过直接铸造或对现有成品实心轧辊进行钻孔而成；支架11和轴承5、5’，用于加热棒的单臂支撑并不随轧辊旋转而转动，材料为金属材料。
镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的温度控制装置(闭环温度控制装置)包括电源1，变压器2，控温箱3，金属材料加热棒一对7、7’，热电偶6、6’。电源1用于为加热棒提供加热所需电源；加热棒放置在上、下工作辊中各一根，加热温度在20～500℃之间，功率随轧辊尺寸大小而变；电源1与控温箱3连接，加热棒7、7’一端由夹紧装置4、4’固定在支架11上，加热端被悬臂支撑在上、下工作辊辊心内，加热棒与变压器2之间由电线连接，变压器2用于调整加热棒的电压；上、下工作辊与加热棒之间装有滚动轴承5、5’。由于轧辊表面与轧辊空心内的温度存在着关系曲线，热电偶6可以反应出轧辊表面温度。控温箱3用于反馈热电偶温度信息，确定加热棒是否继续加热。
本发明的优点在于1、解决了镁合金板带温轧过程中的轧辊表面温度问题，可精度控制轧辊表面温度、轧辊辊面温度均匀，为提高镁合金温轧板带性能、提高生产效率提供了必要的设备保证。
2、能源利用率高。由于空心辊辊身的温度都接近轧辊表面温度，轧辊表面温度降低较慢；由于加热棒处于轧辊心部，散发热量大部分被轧辊吸收，不易造成热损失。
3、工作效率高。装置固定，对轧辊的加热可以在轧制时进行，不会影响生产时间，大大提高了生产效率。
4、工艺简单。装置中轧辊、加热棒、温控设备、变压器等器材现阶段都已成熟，并已得到广泛应用，只需进行简单加工和安装就可以投入使用。
图1为本发明的温轧辊示意图。其中，电源1，变压器2，控温箱3，夹紧装置4、4’，轴承5、5’，热电偶6、6’，加热棒7、7’，上工作辊8、下工作辊9、轧件10、支架11。
具体实施例方式
电源1与控温箱3连接，加热棒7、7’一端固定，加热端被悬臂支撑在上、下工作辊辊心内，加热棒需要加热时，控温箱3中的变压器控制加热棒加热所需的电压，加热棒与变压器之间由电线连接。由于上、下工作辊8、9辊心内的温度与表面温度存在关系曲线，所以，辊心内部的热电偶6、6’的温度可以反应出轧辊表面温度，当轧辊表面温度达到要求温度时，加热棒停止加热，将提前加热好的镁合金原料11进行轧制，轧制时，上、下工作辊在传动端的传动装置的作用下自身旋转，由于上、下工作辊与加热棒之间有滚动轴承5、5’，并且加热棒一端由夹紧装置4、4’固定在支架11上，所以加热棒不随轧辊转动而旋转，当轧辊表面温度低于轧辊要求温度范围时，加热棒继续加热，不影响轧制工作，从而实现通过闭环温控装置控制安装在轧辊辊心内的加热棒温度，进而控制轧辊表面温度的目的。
权利要求
1.一种镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置，包括镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的机械装置，镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的温度控制装置；其特征在于在空心轧辊内安装固定的加热棒，并通过温度控制装置对轧辊表面温度进行控制，保证镁合金板带温轧的轧制温度；镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的机械装置包括空心轧辊一对(8、9)，支架(11)和轴承(5、5’)；镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的温度控制装置包括电源(1)，变压器(2)，控温箱(3)，金属材料加热棒一对(7、7’)，热电偶(6、6’)。
2.一种权利要求1所述轧辊辊心加热装置，其特征在于安装在轧机上的空心轧辊一对为上工作辊(8)、下工作辊(9)，材料为钢铁材料，通过直接铸造或对现有成品实心轧辊进行钻孔而成；支架(11)和轴承(5、5’)用于加热棒的单臂支撑并不随轧辊旋转而转动，材料为金属材料。
3.一种权利要求1所述轧辊辊心加热装置，其特征在于加热棒放置在上、下工作辊中各一根，加热温度在20～500℃之间，功率随轧辊尺寸大小而变；电源(1)与控温箱(3)连接，加热棒(7、7’)一端由夹紧装置(4、4’)固定在支架(11)上，加热端被悬臂支撑在上、下工作辊辊心内，加热棒与变压器(2)之间由电线连接，变压器(2)用于调整加热棒的电压；上、下工作辊与加热棒之间装有滚动轴承(5、5’)；由于轧辊表面与轧辊空心内的温度存在着关系曲线，热电偶(6)反应出轧辊表面温度，控温箱(3)用于反馈热电偶温度信息，确定加热棒是否继续加热。
全文摘要
本发明提供了一种镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置，属于镁合金板带温轧设备技术领域。包括镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的机械装置，镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的温度控制装置。在空心轧辊内安装固定的加热棒，并通过温度控制装置对轧辊表面温度进行控制，保证镁合金板带温轧的轧制温度。镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的机械装置包括空心轧辊一对，支架和轴承；镁合金板带温轧轧辊辊心加热装置的温度控制装置包括电源，变压器，控温箱，金属材料加热棒一对，热电偶。优点在于精度控制轧辊表面温度、为提高镁合金温轧板带性能、提高生产效率提供了必要的设备保证；并且，能源利用率高、工作效率高、工艺简单。
文档编号B21B27/08GK1745920SQ20051008672
公开日2006年3月15日 申请日期2005年10月26日 优先权日2005年10月26日
发明者康永林, 万玉刚, 吕保义 申请人:北京科技大学