本發(fā)明涉及一種溫軋機(jī)分段加熱裝置，屬于軋制測量技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在金屬板帶軋制領(lǐng)域中，溫軋時(shí)材料的加工硬化得到一定回復(fù)，與冷軋相比，軋制所得的材料的屈服強(qiáng)度低、延伸率高、塑性高，因此受到普遍重視。例如目前應(yīng)用廣泛的輕合金結(jié)構(gòu)材料——鎂合金，在熱軋時(shí)由于無法滿足薄鎂鋁合金板的溫度條件，因此板材表面質(zhì)量缺陷嚴(yán)重；在冷軋時(shí)極易發(fā)生中間斷裂及邊裂情況，板材表面凹凸不平；溫軋時(shí)軋制溫度不高，鎂合金高溫氧化問題得到解決，板材表面質(zhì)量相對熱軋和冷軋時(shí)好，因此溫軋有利于其薄板成型。

目前溫軋機(jī)軋輥加熱方式主要有兩種：熱輻射和感應(yīng)加熱。其中熱輻射加熱方法加熱速度慢，軋制有效區(qū)間小；感應(yīng)加熱與熱輻射加熱相比雖加熱時(shí)間短、軋制有效區(qū)間大，但是加熱面積小，軋輥軸向溫度不均勻，不能在線實(shí)現(xiàn)溫度補(bǔ)償。因此，為提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，一種行之有效的能對軋輥進(jìn)行加熱并進(jìn)行溫度控制和補(bǔ)償?shù)臏剀垯C(jī)加熱裝置對實(shí)際生產(chǎn)具有重要的意義。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種溫軋機(jī)分段加熱裝置，該裝置結(jié)構(gòu)簡單，加熱速度快且均勻，能實(shí)時(shí)控制軋輥溫度和溫度補(bǔ)償，控制軋輥溫度在誤差范圍內(nèi)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采取的具體技術(shù)方案為：

本發(fā)明包括外殼、溫控裝置、滑移裝置和控制中心。所述外殼起防護(hù)作用，為溫控裝置和滑移裝置提供密閉的空間，也起到一定的保溫作用；所述溫控裝置呈“入”字形且分四段加熱，使得軋輥受熱面積大、受熱均勻，溫控裝置主要對軋輥進(jìn)行感應(yīng)加熱并實(shí)時(shí)控制溫度，若溫度過高則通入氮?dú)膺M(jìn)行局部降溫；所述滑移裝置主要通過垂直傳送帶帶動(dòng)溫控裝置在豎直導(dǎo)軌底座上運(yùn)動(dòng)，控制溫控裝置與軋輥間的距離，并能保證溫控裝置加熱位置固定；所述控制中心將采集到的位移和溫度值與臨界值比較，控制溫控裝置的位置以及軋輥溫度；

所述外殼包括氣缸、減振彈簧，支架；所述氣缸共有四個(gè)，分別對稱分布在支架的上端和下端，與支架通過螺栓相連接，氣缸活塞端部為矩形，留有四個(gè)對稱分布的螺栓孔用于連接溫控裝置；支架上端和下端分別對稱設(shè)有四個(gè)減振彈簧，用于抑制軋輥工作時(shí)的垂直振動(dòng)，減少垂直振動(dòng)對位置測量精度的影響；支架兩側(cè)分別設(shè)有八個(gè)螺栓孔，用于連接固定滑移裝置；支架左右留有兩個(gè)足夠大的矩形孔，用于板材進(jìn)出；

所述溫控裝置包括氮?dú)膺M(jìn)氣閥、氮?dú)鈨Υ媸?、激光位移傳感器、熱電偶、感?yīng)加熱線圈、密封蓋；所述溫控裝置分為四段，每段都包括氮?dú)鈨Υ媸?、感?yīng)加熱線圈、激光位移傳感器和熱電偶；氮?dú)膺M(jìn)氣閥與氮?dú)鈨Υ媸彝ㄟ^螺紋連接，氮?dú)鈨Υ媸页隹谠O(shè)計(jì)為柵欄式，使軋輥局部冷卻均勻；所述感應(yīng)加熱線圈位于“入”形溫控裝置兩側(cè)槽內(nèi)，并由密封蓋進(jìn)行密封，密封蓋與溫控裝置間通過螺釘連接；每段上的感應(yīng)加熱線圈與氮?dú)膺M(jìn)氣閥都串聯(lián)溫控開關(guān)，當(dāng)熱電偶測得軋輥溫度達(dá)到臨界溫度時(shí)，與該段感應(yīng)加熱線圈串聯(lián)的溫控開關(guān)斷開，停止通入交流電并同時(shí)閉合與該段氮?dú)膺M(jìn)氣閥串聯(lián)的溫控開關(guān)，通入氮?dú)?，對軋輥進(jìn)行局部降溫，保證軋輥溫度在誤差范圍±5℃內(nèi)；所述溫控裝置上的激光位移傳感器串聯(lián)，只要有一個(gè)激光位移傳感器反饋結(jié)果不在誤差范圍3mm~10mm內(nèi)則滑移裝置停止工作；所述溫控裝置兩端分別留有兩個(gè)螺栓孔，通過長螺栓與滑移裝置的滑動(dòng)套連接；所述溫控裝置上端與兩側(cè)夾角為130度；所述上溫控裝置下方為上工作輥，下溫控裝置上方為下工作輥。

所述滑移裝置包括垂直傳送帶、角步進(jìn)電機(jī)、滑動(dòng)套、導(dǎo)軌底座、軸銷、滾輪、滾輪導(dǎo)軌、電磁線圈；所述導(dǎo)軌底座上安裝有兩個(gè)滑動(dòng)套分別連接上溫控裝置和下溫控裝置；所述導(dǎo)軌底座內(nèi)設(shè)有兩個(gè)滾輪導(dǎo)軌，滾輪導(dǎo)軌內(nèi)部設(shè)有電磁線圈，滾輪導(dǎo)軌中心留有小孔，用于引出電纜線；所述滑動(dòng)套底端中心設(shè)有兩個(gè)滾輪，滾輪與滑動(dòng)套間通過軸銷連接并在滾輪導(dǎo)軌上滑動(dòng)，減小滑動(dòng)套移動(dòng)的摩擦力；所述滑動(dòng)套一側(cè)設(shè)有垂直傳送帶，垂直傳送帶由外殼支架上的角步進(jìn)電機(jī)傳遞動(dòng)力，當(dāng)溫控裝置到達(dá)所需加熱位置時(shí)，由控制中心控制向電磁線圈通電產(chǎn)生吸引力固定滑動(dòng)套的位置，且垂直傳送帶上的托物槽起輔助固定作用。

本發(fā)明所具有的有益效果：本發(fā)明提出的溫軋機(jī)分段加熱裝置，其結(jié)構(gòu)簡單，加熱面積大、速度快，能實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控溫，對軋輥進(jìn)行溫度補(bǔ)償，安裝有垂振減振裝置，減小在線控溫時(shí)的位移誤差，對實(shí)際生產(chǎn)具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明溫軋機(jī)分段加熱裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明溫軋機(jī)分段加熱裝置整體結(jié)構(gòu)剖視圖；

圖3(a)(b)為本發(fā)明的外殼結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4(a)(b)(c)為本發(fā)明的溫控裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5(a)(b)為本發(fā)明的滑移裝置結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的控制流程圖；

附圖中：1.外殼2.溫控裝置3.滑移裝置4.上工作輥5.下工作輥6.長螺栓ⅰ7.長螺栓ⅱ；

101.氣缸102.螺栓ⅲ103.減振彈簧104.支架；

201.氮?dú)膺M(jìn)氣閥202.氮?dú)鈨Υ媸?03.大螺釘ⅰ204.小螺釘ⅱ205.激光位移傳感器206.熱電偶207.感應(yīng)加熱線圈208.密封蓋；

301.垂直傳送帶302.角步進(jìn)電機(jī)303.滑動(dòng)套304.導(dǎo)軌底座305.軸銷306.滾輪307.滾輪導(dǎo)軌308.電磁線圈。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步闡述：

如圖1、圖2所示，本實(shí)施例包括外殼1、溫控裝置2、滑移裝置3和控制中心。所述外殼1起防護(hù)作用，為溫控裝置2和滑移裝置3提供密閉的空間，也起到一定的保溫作用。所述溫控裝置2呈“入”字形且分四段加熱，使得軋輥受熱面積大受熱均勻，溫控裝置2主要對軋輥進(jìn)行感應(yīng)加熱并實(shí)時(shí)控制溫度，若溫度過高則通入氮?dú)膺M(jìn)行局部降溫。所述滑移裝置3主要通過垂直傳送帶301帶動(dòng)溫控裝置2在豎直導(dǎo)軌底座304上運(yùn)動(dòng)，控制溫控裝置2與軋輥間的距離，并能保證溫控裝置2加熱位置固定；所述控制中心將采集到的位移和溫度值與臨界值比較，控制溫控裝置2的位置以及軋輥溫度。

如圖2和圖3(a)(b)所示，所述外殼1包括氣缸101、減振彈簧103，支架104；所述氣缸101共有四個(gè)，分別對稱分布在支架104的上端和下端，與支架104通過螺栓ⅲ102相連接，氣缸101活塞端部為矩形，留有四個(gè)對稱分布的螺栓孔用于連接溫控裝置2。支架104上端和下端分別對稱設(shè)有四個(gè)減振彈簧103，用于抑制軋輥工作時(shí)的垂直振動(dòng)，減少垂直振動(dòng)對位置測量精度的影響；支架104兩側(cè)分別設(shè)有八個(gè)螺栓孔，通過長螺栓ⅰ6連接固定滑移裝置3；支架1左右留有兩個(gè)足夠大的矩形孔，用于板材進(jìn)出。

如圖2和圖4(a)(b)(c)所示，所述溫控裝置2包括氮?dú)膺M(jìn)氣閥201、氮?dú)鈨Υ媸?02、大螺釘ⅰ203、小螺釘ⅱ204、激光位移傳感器205、熱電偶206、感應(yīng)加熱線圈207、密封蓋208；所述溫控裝置2分為四段，每段都包括氮?dú)鈨Υ媸?02、感應(yīng)加熱線圈207、激光位移傳感器205和熱電偶206；氮?dú)膺M(jìn)氣閥201與氮?dú)鈨Υ媸?02通過螺紋連接，氮?dú)鈨Υ媸?02出口設(shè)計(jì)為“柵欄式”，使軋輥局部冷卻均勻；所述感應(yīng)加熱線圈207位于“入”形溫控裝置2兩側(cè)槽內(nèi)，并由密封蓋208進(jìn)行密封，密封蓋208與溫控裝置2間通過大螺釘ⅰ203、小螺釘ⅱ204連接；每段上的感應(yīng)加熱線圈207與氮?dú)膺M(jìn)氣閥201都串聯(lián)溫控開關(guān)，當(dāng)熱電偶206測得軋輥溫度達(dá)到臨界溫度時(shí)，與該段感應(yīng)加熱線圈串聯(lián)的溫控開關(guān)斷開，停止通入交流電并同時(shí)閉合與該段氮?dú)膺M(jìn)氣閥201串聯(lián)的溫控開關(guān)，通入氮?dú)?，對軋輥進(jìn)行局部降溫，保證軋輥溫度在誤差范圍±5℃內(nèi)。所述溫控裝置2上的激光位移傳感器串聯(lián)，只要有一個(gè)激光位移傳感器反饋結(jié)果不在誤差范圍3mm~10mm內(nèi)，則滑移裝置3停止工作；所述溫控裝置2兩端分別留有兩個(gè)螺栓孔，通過長螺栓ⅱ7與滑移裝置3的滑動(dòng)套303連接；所述溫控裝置2上端與兩側(cè)夾角為130度；所述上溫控裝置2下方為上工作輥5，下溫控裝置2上方為下工作輥6。

如圖2、圖3(a)(b)和圖5(a)(b)所示，所述滑移裝置3包括垂直傳送帶301、角步進(jìn)電機(jī)302、滑動(dòng)套303、導(dǎo)軌底座304、軸銷305、滾輪306、滾輪導(dǎo)軌307、電磁線圈308；所述導(dǎo)軌底座304上安裝有兩個(gè)滑動(dòng)套303分別連接上溫控裝置2和下溫控裝置2；所述導(dǎo)軌底座304內(nèi)設(shè)有兩個(gè)滾輪導(dǎo)軌307，滾輪導(dǎo)軌307內(nèi)部設(shè)有電磁線圈308，滾輪導(dǎo)軌307中心留有小孔，用于引出電纜線；所述滑動(dòng)套303底端中心設(shè)有兩個(gè)滾輪306，滾輪306與滑動(dòng)套303間通過軸銷305連接并在滾輪導(dǎo)軌307上滑動(dòng)，減小滑動(dòng)套303移動(dòng)的摩擦力；所述滑動(dòng)套303一側(cè)設(shè)有垂直傳送帶301，垂直傳送帶301由外殼支架104上的角步進(jìn)電機(jī)302傳遞動(dòng)力，當(dāng)溫控裝置2到達(dá)所需加熱位置時(shí)，由控制中心控制向電磁線圈308通電產(chǎn)生吸引力固定滑動(dòng)套303的位置，且垂直傳送帶301上的托物槽起輔助固定作用。

如圖6所示為本發(fā)明的控制流程圖。首先由控制中心設(shè)定軋輥臨界溫度t0和溫控裝置2與軋輥間的臨界距離l0。接著啟動(dòng)滑移裝置3，一旦激光位移傳感器205測得溫控裝置2與軋輥距離l≤l0，則關(guān)閉滑移裝置3并固定，向感應(yīng)加熱線圈207通電開始加熱，當(dāng)熱電偶206測得軋輥溫度t≥t0時(shí)，停止向該段感應(yīng)加熱線圈207通電并打開該段的氮?dú)膺M(jìn)氣閥201通入氮?dú)忾_始局部降溫。以此循環(huán)，直至軋制結(jié)束。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解，本發(fā)明所述及附圖中所示的本發(fā)明的實(shí)施例只作為解釋本發(fā)明的原理并不限制本發(fā)明。凡是依據(jù)本發(fā)明中的設(shè)計(jì)精神所做出的等效變化或修飾，均應(yīng)落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。