一种温轧机在线热辊及温度控制的装置制造方法
【专利摘要】一种温轧机在线热辊及温度控制的装置，包括四个由油缸分别驱动可伸缩的电磁感应加热弧，设置于每个加热弧上的红外测温仪，以及对加热弧进行控制开启关闭的温度控制模块。所述油缸内置有绝对值位移传感器，可精确控制加热弧与轧辊表面距离，所述温度控制模块可将红外测温仪反馈的轧辊表面温度与初设温度对比分析对电磁感应加热弧开启和关停。本发明可实现快速在线热辊需求，并能满足快速换辊及轧辊磨损的工艺生产需要，消除了现有温轧机轧辊加热技术存在的各种弊端，具有结构紧凑，加热速度快，温度控制精准，加热安全的特点。
【专利说明】一种温轧机在线热辊及温度控制的装置
【技术领域】
[0001]本发明属于板带轧制【技术领域】，具体涉及一种温轧机在线热辊及温度控制的装置。
【背景技术】
[0002]在金属板带轧制领域，对于金属镁及镁合金等低塑性的难变形金属，常温下冷轧很困难，极易发生中间断裂及边裂情况，道次轧制压下率较低，严重影响产品质量及生产效率，对于这类低塑性金属，常采用低于金属再结晶温度，高于冷态常温的温轧工艺进行轧制。传统的温轧工艺一种方法是只对轧件进行加热，不进行热辊轧制，该种方法由于轧辊与工件的温差造成轧件的温度不均匀，轧件冷却较快，引起轧制时轧件开裂。改进的温轧工艺一般对轧辊进行预热之后再对温态轧件进行轧制。但目前针对低塑性金属温轧机轧辊加热的方法都无法适应轧机批量高效稳定生产的工艺要求。一种方法为通过燃烧热源对轧辊表面进行加热，加热到一定温度后撤掉加热装置，该种方法的弊端在于无法在轧机轧制过程中在线进行补温加热，对轧辊表面的加热温度不能做到恒温控制，同时明火燃烧对所轧工件及轧机设备具有较大安全隐患。另一种方法利用热电偶辊心加热，该种方法能够做到温度控制及在线补温加热，其主要的弊端在于空心结构轧辊需要特殊制作，空心结构的轧辊造成轧辊刚性强度降低，无法适应较大轧制压力时的工艺需要，由于该加热原理采用热电偶传导加热，加热速度较慢，轧辊预热时间较长，降低了生产效率及温度的稳定性，同时加热装置在轧辊芯部，轧辊的更换及重磨受结构限制，实施起来比较困难，无法适应现代化轧机高效生产的要求。
【发明内容】
[0003]为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种温轧机在线热辊及温度控制的装置，能够快速稳定，安全高效的适应低塑性金属合金高效批量生产的需要；能满足轧机轧辊的在线预热及补温，轧辊表面的恒温控制，磨损之后不同辊径下的加热要求，并能适应实现快速换辊的生产节奏，具有结构紧凑，加热速度快，温度控制精准，加热安全的优点。
[0004]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:
[0005]一种温轧机在线热辊及温度控制的装置，包括四个与加热弧伸缩油缸7相连的感应加热弧，分别为:左上感应加热弧3、右上感应加热弧8、左下感应加热弧4和右下感应加热弧11 ;四个加热弧上分别缠绕有线圈，其中左上感应加热弧3与右上感应加热弧8所缠线圈串联共同对上工作辊2加热，左下感应加热弧4与右下感应加热弧11所缠线圈串联共同对下工作辊5加热，加热弧伸缩油缸7装有内置式位移传感器，油缸杆伸出与缩回可带动加热弧运动，四个感应加热弧上均安装有红外测温仪9，每个红外测温仪9与温度控制模块12的信号端相连接。
[0006]所述左上感应加热弧3、左下感应加热弧4、右上感应加热弧8和右下感应加热弧11，每个弧度范围为:30°?120°，加热弧宽度> 90%工作辊宽度，加热弧加热温度(600。。。
[0007]所述左上感应加热弧3与右上感应加热弧8之间有线圈相串联，两感应加热弧由同一回路控制。
[0008]所述左下感应加热弧4与右下感应加热弧11之间有线圈相串联，两感应加热弧由同一回路控制。
[0009]所述加热弧伸缩油缸7装有的内置式位移传感器为绝对值位移传感器。
[0010]本发明的有益效果是:在不改变传统轧辊结构形式的情况下，可实现对轧辊的非接触快速在线加热，设计的温度闭合控制系统实现轧辊表面的温度稳定控制，内置位移传感器的伸缩油缸驱动电磁感应加热弧保证了快速换辊及不同辊径下的加热需求，该发明消除了现有温轧机轧辊加热技术存在的各种弊端，具有结构紧凑，加热速度快，温度控制精准，加热安全的特点。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]附图为本发明的结构原理示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明做进一步的详细描述。
[0013]参照附图，一种温轧机在线热辊及温度控制的装置，包括四个与加热弧伸缩油缸7相连的感应加热弧，分别为:左上感应加热弧3、右上感应加热弧8、左下感应加热弧4和右下感应加热弧11，四个加热弧上分别缠绕有线圈，其中左上感应加热弧3与右上感应加热弧8所缠线圈串联共同对上工作辊2加热，左下感应加热弧4与右下感应加热弧11所缠线圈串联共同对下工作辊5加热，加热弧伸缩油缸7装有内置式位移传感器，四个感应加热弧上均安装有红外测温仪9，每个红外测温仪9与温度控制模块12的信号端相连接。
[0014]所述左上感应加热弧3、左下感应加热弧4、右上感应加热弧8和右下感应加热弧11，每个弧度范围为:30°?120°，加热弧宽度> 90%工作辊宽度，加热弧加热温度(600。。。
[0015]所述左上感应加热弧3与右上感应加热弧8之间有线圈相串联，两感应加热弧由同一回路控制。
[0016]所述左下感应加热弧4与右下感应加热弧11之间有线圈相串联，两感应加热弧由同一回路控制。
[0017]所述加热弧伸缩油缸7装有的内置式位移传感器为绝对值位移传感器。
[0018]所述上支承辊I和下支承辊6的辊径范围均为:Φ 900mm?Φ 1000mm。
[0019]所述上工作辊2和下工作辊5的辊径范围均为:Φ380πιπι?Φ360πιπι。
[0020]所述加热交流电源频率为20-40ΚΗΖ。
[0021]本发明工作原理为:
[0022]正常工作时，上支承辊I压靠上工作辊2，下支承辊6压靠下工作辊5，两工作辊间有加热的轧件10，四个加热弧伸缩油缸7杆腔伸出分别推动左上感应加热弧3、右上感应加热弧8至离上工作棍2棍面3mm?IOmm,左下感应加热弧4、右下感应加热弧11至离下工作棍5棍面3mm?10mm。加热弧行走距离根据工作棍直径通过加热弧伸缩油缸7内置的位移传感器进行检测，加热弧行走到位后，启动交流电源对四个感应加热弧施加交流电，加热弧产生磁场，启动轧辊，对轧辊表面进行感应加热，每个工作辊两侧的加热弧上所置红外测温仪9检测轧辊两侧表面温度，温度控制模块12对同一轧辊不同测温仪9所检测数据进行温度数据平均之后与初设温度对比，当检测温度与初设温度差在±5°C以内，停止加热，当温差超出±5°C继续加热，直至达到合适温度。轧机正常轧制过程中，红外测温仪9适时对辊面测温，温差超出允许值时，温度控制模块12启动感应加热弧对轧辊进行加热。需要更换轧辊时，加热弧伸缩油缸7杆腔带动四个感应加热弧退回后极限位置，可进行快速换辊。工作辊使用磨损后，内置绝对值位移传感器的加热弧伸缩油缸7可根据工作辊辊径的磨损量对各个感应加热弧的位置进行适当调整，以保证加热弧与工作辊辊面之间的合适感应距离。
[0023]图中:1上支承辊、2上工作辊、3左上感应加热弧、4左下感应加热弧、5下工作辊、6下支承辊、7加热弧伸缩油缸、8右上感应加热弧、9红外测温仪、10轧件、11右下感应加热弧、12温度控制模块。
【权利要求】
1.一种温轧机在线热辊及温度控制的装置，其特征在于，包括四个与加热弧伸缩油缸(7)相连的感应加热弧，分别为:左上感应加热弧(3)、右上感应加热弧(8)、左下感应加热弧(4)和右下感应加热弧(11)，四个加热弧上分别缠绕有线圈，其中左上感应加热弧(3)与右上感应加热弧(8)所缠线圈串联共同对上工作辊(2)加热，左下感应加热弧(4)与右下感应加热弧(11)所缠线圈串联共同对下工作辊(5 )加热，加热弧伸缩油缸(7 )装有内置式位移传感器，四个感应加热弧上均安装有红外测温仪(9)，每个红外测温仪(9)与温度控制模块(12)的信号端相连接。
2.根据权利要求1所述的一种温轧机在线热辊及温度控制的装置，其特征在于，所述左上感应加热弧3、左下感应加热弧4、右上感应加热弧(8)和右下感应加热弧11,每个弧度范围为:30°~120°，加热弧宽度≥90%工作辊宽度，加热弧加热温度≤600°C。
3.根据权利要求1所述的一种温轧机在线热辊及温度控制的装置，其特征在于，所述左上感应加热弧(3)与右上感应加热弧(8)之间有线圈相串联，两感应加热弧由同一回路控制。
4.根据权利要求1所述的一种温轧机在线热辊及温度控制的装置，其特征在于，所述左下感应加热弧(4)与右下感应加热弧(11)之间有线圈相串联，两感应加热弧由同一回路控制。
5.根据权利要求1所述的一种温轧机在线热辊及温度控制的装置，其特征在于，所述加热弧伸缩油缸(7) 装有的内置式位移传感器为绝对值位移传感器。
【文档编号】B21B27/10GK103658189SQ201310578931
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月16日 优先权日:2013年11月16日
【发明者】王大号, 窦锋 申请人:中国重型机械研究院股份公司