专利名称：一种成卷生产宽幅镁合金板的设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及有色金属新材料加工及设备技术领域，尤其涉及一种成卷生产宽幅镁合金板带的设备。
背景技术：
镁是地球上最富有的元素之一，在目前工程应用中是质量(I. 74g/cm3)最轻、t匕強度最高的金属材料，与轻质工程塑料相比，镁合金有较高的弾性和塑性变形能力；与铝合金(2.8g/cm3)相比，镁合金不但轻，而且抗震动和降噪音能力高，并具有很强的耐腐蚀性能、电磁屏蔽性能、防辐射性能、回收利用率高等优点。因此，在交通运输(汽车)、航空航天、凸版印刷、电子(3C产品)和家用电器等支柱产业中是最理想、最实用的轻质结构材料，被称为“21世纪最具开发和应用潜力的緑色工程材料”。镁合金应用形式主要有铸造镁合金和变形镁合金。变形镁合金经压カ轧制、挤压，具有晶粒细化、強度高、延展性能好等优点，其中镁合金薄板在机械制造、航空航天、汽车、电子、仪表、化工和数码产品等领域中可望广泛应用，产品附加值和经济效益较高，具有广阔前景。北美、欧洲最早开展对汽车、摩托车用高性能镁合金的研究和应用，近年来镁合金压铸件以及变形镁合金材料的需求量以年平均20%的増幅快速增长，日本已投巨资开展对3C产品镁合金的研究和应用。与目前较成熟的镁合金鋳造技术相比较，镁合金的锻造、挤压、轧制、冲压等塑性加工技术与超塑成型技术的发展则相对较慢。当前国内外生产镁合金薄板一般采用两种エ艺I、铸轧开坯后再精轧铸轧エ艺參数控制困难，成熟度较低，技术难度较高。不宜实现卷装连续生产。2、挤压开坯后再精轧，优点是材料组织性能好、容易实现连续生产、成卷供货，缺点是一次性投入大、板型控制困难。由于受到挤压机出ロ尺寸和挤压カ的限制，2500t挤压机开坯宽度一般最大只能达到300左右，而大吨位挤压机造价十分昂贵。 由于镁属于密排六方晶体结构，在室温下只有一个滑移面，滑移面上有3个密排方向，所以室温下只有3个滑移系，其塑形比面心立方和体心立方都低。室温下，镁合金的塑性较差，变形困难且易出现变形缺陷，这是有镁合金自身性质决定的，也是制约镁合金加工成型的本质原因。在挤压过程中，材料屈服強度越低，エ艺稳定性越高；屈強比越小，挤压性能越好。影响因素有挤压力、挤压速度、模具温度、棒料温度、模具结构、棒料时效エ艺、材料的晶粒尺寸等。材料的晶粒尺寸和形状对板材的挤压性能有极大的影响。由此可见，エ艺设备的高投入和低效率生产、成品率低造成的高成本限制了高性能镁合金轧制薄板的大批量应用
实用新型内容
为克服现有技术的不足，本实用新型的目的是提供ー种成卷生产宽幅镁合金板带的设备，能够满足小吨位挤压机轧制镁合金板所需要的力学性能条件、控制板型，以全新理念的挤压模具和配套设备来实现小型挤压机宽幅度开坯的目的。为实现上述发明目的，本实用新型采用如下技术方案ー种成卷生产宽幅镁合金板的设备，包括多轴锻打机、挤压机、展平机和收卷机；所述挤压机、展平机和收卷机沿镁合金板出料轴线排列组成，且挤压机、展平机和收卷机设置有同步工作的控制系统；其中挤压机内设置有半圆弧形或波浪型弧形的挤压分流模具；挤压分流模具的入口端设置有棒料加热机；其中展平机为三道逐次展平设备，由第一道展宽式预展平机、第二道宽幅展平机和第三道展平光整机构成。由于采用如上所述的技术方案，本实用新型具有如下优越性ー种成卷生产宽幅镁合金板带的设备，是ー种能够以小吨位的挤压设备成卷开坯宽幅镁合金板的生产装置，它是以小吨位挤压机为中心，及配套的模具、弧面轧辊展平机，并利用两点间的弧线永远比直线长的原理，通过展平曲面来达到增加幅宽的目的；采用优化合理的エ艺多轴锻、高温时效、挤压和展平温度，成卷生产超出挤压机出口尺寸的宽幅镁合金板带。以较小的投资、完成宽幅镁合金板带的生产，并能够成卷供货。
图I是本实用新型的模具结构示意图；图2是弧形轧辊的剖面构造图；图3是平形轧辊剖面构造图；图4是第一道展宽式预展平机结构主剖示意图；图5是图4的侧剖示意图；图6是第二道宽幅展平机结构主剖示意图；图7是图6的侧剖示意图；图8是第二道光整展平机结构不意图。图9是2500吨挤压机的结构示意图；图中1·前横梁，2.模具室，3.剪切机构，4.盛锭筒，5.上导轨，6.张カ柱，7.供锭器，8.活塞托架，9.液压系统，10.冷却器，11.油箱，12.主电柜，13.油泵，14.基座，15.充液阀，16.副油缸，17.主油缸，18.主柱塞，19.挤压筒，20.导轨，21换模缸，22.移模机构，23.锁紧油缸，24.弧形辊，25.波浪面弧形板，26.电加热器，27.平面轧辊，28.升降油缸，29.液压马达，30.升降油缸。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型进ー步说明。如图1、2、3、4、5、6、7、8、9所示ー种成卷生产宽幅镁合金板的设备，包括多轴锻打机、小吨位挤压机、展平机和收卷机，小吨位挤压机由前横梁I、模具室2、剪切机构3、盛锭筒4、上导轨5、张カ柱6、供锭器7、活塞托架8、液压系统9、冷却器10、油箱11、主电柜12、油泵13、基座14、充液阀15、副油缸16、主油缸17、主柱塞18、挤压筒19、导轨20、换模缸21、移模机构22、锁紧油缸23组成，其中挤压机内设置有W状弧形挤压分流模具；有W状弧形挤压分流模具的入口端设置有棒料加热机；其中展平机为三道逐次展平设备由第一道ニ弧型轧辊展平机、第二道五平辊展平机和第三道ニ平辊展平光整机构成；所述挤压机、展平机和收卷机沿镁合金板出料轴线排列组成，且挤压机、展平机和收卷机设置有同步工作的控制系统；所述W状弧形挤压分流模由至少ー组W状弧形挤压分流模板组合构成，每组由三个带W状弧形空腔结构的圆板型模板组成，三个圆板型模板分为分流焊合室模板、W型波浪状工作面模板、強度支撑模垫模板，如图I所示，前面的分流焊合室模板中的W状弧形空腔较中间的W型波浪状工作面模板空腔的波浪宽度宽，后面的強度支撑模垫模板中的W状弧形空腔较中间的W型波浪状工作面模板空腔的波浪宽度窄，且圆柱棒坯通过宽、中、窄的W状弧形空腔模板组成的模具，被挤压成如图I中模具腔体内的W状弧形板。如图4、图5所示的第一道展宽式预展平机，所述的展宽式预展平机包括弧型轧辊、架体；所述架体上设置的弧型轧辊由上弧型轧辊与下弧型轧辊构成，具有用以调节上弧 型轧辊与下弧型轧辊相对间距位置的调节间隙机构，所述的调节间隙机构由转动架和固定在架体的升降油缸28铰接构成；所述的转动架的两端分别与架体、升降油缸28铰接；所述的上弧型轧辊连接在所述的转动架上；所述的下弧型轧辊通过传动机构与液压马达29相连；所述上弧型轧辊的中部为弧形凹面，所述的下弧型轧辊的曲面与上弧型轧辊的曲面吻配，所述上弧型轧辊和下弧型轧辊为电加热弧型轧辊。如图6、图7所示的第二道宽幅展平机，所述宽幅展平机具有两个上展平辊和三个下展平辊；所述的两个上展平辊分别位于相邻的三个下展平辊之间；具有用于调整两个上展平辊与三个下展平辊相对间距位置的调节间隙机构，所述的调节间隙机构由转动架和固定在架体的升降油缸30构成；所述的转动架的两端分别与架体、升降油缸30铰接；所述的两个上展平辊联接在所述的转动架上；所述的三个下展平辊通过传动机构与动力装置连接。两个上展平辊和三个下展平辊为电加热辊。，如图8所示的第三道光整展平机，两个平面轧辊为电加热辊。图9给出的2500吨挤压机的结构示意，所述的2500吨挤压机采用现有2500吨挤压机的技术结构经展平光整的宽幅镁合金板由收卷曲卷曲、收卷、包装、入库。所述的卷曲、收卷エ艺和所涉及的收卷机采用现有的卷曲、收卷エ艺和收卷机。所述收卷机卷曲辊为电加热卷辊。所述电加热弧型轧辊、平面轧辊为空心親，内部装置电加热器，并有温控装置，随时调节轧辊温度。
权利要求1. 一种成卷生产宽幅镁合金板的设备，其特征在于包括多轴锻打机、挤压机、展平机和收卷机；所述挤压机、展平机和收卷机沿镁合金板出料轴线排列组成，且挤压机、展平机和收卷机设置有同步工作的控制系统；其中挤压机内设置有半圆弧形或波浪型弧形的挤压分流模具；挤压分流模具的入口端设置有棒料加热机；其中，所述的展平机为三道逐次展平设备，由第一道展宽式预展平机、第二道宽幅展平机和第三道展平光整机构成；所述的展宽式预展平机包括弧型轧辊、架体；所述架体上设置的弧型轧辊由上弧型轧辊与下弧型轧辊构成，具有用以调节上弧型轧辊与下弧型轧辊相对间距位置的调节间隙机构，所述的调节间隙机构由转动架和固定在架体的升降油缸(28)铰接构成；所述的转动架的两端分别与架体、升降油缸(28)铰接；所述的上弧型轧辊连接在所述的转动架上；所述的下弧型轧辊通过传动机构与液压马达(29)相连；所述上弧型轧辊的中部为弧形凹面，所述的下弧型轧辊的曲面与上弧型轧辊的曲面吻配，所述上弧型轧辊和下弧型轧辊为电加热弧型轧辊；所述宽幅展平机具有两个上展平辊和三个下展平辊；所述的两个上展平辊分别位于相邻的三个下展平辊之间；具有用于调整两个上展平辊与三个下展平辊相对间距位置的调节 间隙机构，所述的调节间隙机构由转动架和固定在架体的升降油缸(30)构成；所述的转动架的两端分别与架体、升降油缸(30)铰接；所述的两个上展平辊联接在所述的转动架上；所述的三个下展平辊通过传动机构与动力装置连接，两个上展平辊和三个下展平辊为电加热辊；所述第三道光整展平机的两个平面轧辊为电加热辊。
专利摘要本实用新型涉及有色金属材料加工及设备技术领域，公开一种成卷生产宽幅镁合金板的设备，包括多轴锻打机、挤压机、展平机和收卷机，所述挤压机、展平机和收卷机沿镁合金板出料轴线排列组成，且挤压机、展平机和收卷机设置有同步工作的控制系统；其中挤压机内设置有半圆弧形或波浪型弧形的挤压分流模具；挤压分流模具的入口端设置有棒料加热机；其中展平机为三道逐次展平设备，由第一道展宽式预展平机、第二道宽幅展平机和第三道展平光整机构成。本实用新型能够以小吨位挤压机及两点间弧线比直线长的模具、通过展平曲面的弧面轧辊展平机，成卷生产超出挤压机出口尺寸的宽幅镁合金板带。以较小的投资、完成宽幅镁合金板带的成卷生产。
文档编号B23P23/00GK202399016SQ20112050717
公开日2012年8月29日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者李跃华, 胡明德 申请人:李跃华