本發明屬于有色金屬鑄軋裝置技術領域，具體涉及一種鑄軋輥溫度分區可調的鎂合金鑄軋機設備。

背景技術：

目前，傳統鎂合金鑄軋機鑄軋輥的冷卻系統，只能從一個進水口注入冷卻水，在冷卻水循環的過程中無法對鑄軋輥輥身寬度方向的溫度進行分區調控。

在鎂合金鑄軋過程中，由于鑄軋板受到熱輻射、對流、摩擦生熱等熱效應的綜合作用，使得熔融狀態的合金溶液在鑄軋過程中溫度沿寬度方向變化、分布非常不均勻，如果鑄軋輥的溫度不能合理的控制，那么鑄軋出的板材在性能及質量上則會出現很多缺陷。比如熱輻射、邊部對流以及板材寬度的影響，會導致寬幅鎂合金在鑄軋過程中鑄軋輥板材邊部降溫快，嚴重影響板材的性能和板形質量，同時還會加重邊部裂紋的缺陷。

技術實現要素：

針對現有技術的不足，本發明提供一種鎂合金鑄軋輥溫度分區可調的鑄軋機設備，整個過程可以使鎂合金板材鑄軋過程中沿寬度方向的溫度分布趨于均勻。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案。

一種寬幅鎂合金鑄軋輥溫度分區可調的鑄軋機設備，它包括機架、兩個溫度分區可調的鑄軋輥、壓上油缸、萬向軸，其中上下鑄軋輥中包括溫度分區可調裝置，該裝置安裝在鑄軋輥輥芯冷卻水入口處,與進水管連接。

所述溫度分區可調鑄軋機鑄軋輥包括快速旋轉接頭、軸承座、進水管、出水管、軸承冷卻進出水管、輥面紅外線溫度掃描儀、輥身熱電偶傳感器掃描儀、溫度分區可調裝置。所述溫度分區可調鑄軋輥一端的輥頸中設計有進水口和出水口，輥身上有若干組冷卻水循環流道，進水口通過快速旋轉接頭與進水管道連接，出水口通過快速旋轉接頭與出水管道連接；溫度分區可調鑄軋輥的輥頸安裝于軸承座上，輥面溫度掃描儀設在機架上用來檢測溫度鑄軋輥表面溫度。

所述溫度分區可調裝置中，根據理論分析和數值模擬得出的溫度結果將輥身分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區域。

所述溫度分區可調裝置包括可拆卸節流管、Ⅰ區節流裝置和Ⅲ區節流裝置。所述可拆卸節流管與進水口管道連接，由銷釘固定于進水口處。快速旋轉接頭與進水口管道另一端連接。所述Ⅰ區節流裝置和Ⅲ區節流裝置結構相同，由帶孔的兩個圓片配合連接，通過調節兩個圓片相對位置，使用夾緊零件固定，實現改變水流橫截面積的目的，從而控制水流量的大小；Ⅰ區節流裝置和Ⅲ區節流裝置安裝于不同位置，Ⅰ區節流裝置安裝于節流管方形槽孔中，依靠旋轉鎖緊固定于方形槽孔內，Ⅲ區節流裝置安裝于節流管末端，依靠銷釘連接固定，兩種節流裝置尺寸大小依據各自溫度調節需求及輥芯冷卻水管道直徑確定。

所述可拆卸節流管中，Ⅰ區對稱安裝Ⅰ區節流裝置；Ⅱ區管道壁冷卻水流道與輥身的冷卻水流道對齊；Ⅲ區與Ⅱ區之間安裝Ⅲ區節流裝置，該裝置位于節流管底部，其尺寸根據輥芯進水管道而定。可拆卸節流管將Ⅰ區、Ⅱ區和Ⅲ區阻隔，Ⅰ區與Ⅱ區之間，通過在節流管上設計凸起圓環結構阻隔兩個區域；Ⅱ區與Ⅲ區之間，通過在輥芯進水管道中設計圓環擋板，既可以使節流管Ⅲ區節流裝置固定，也可以實現Ⅱ區與Ⅲ區的隔離。所述溫度分區可調裝置通過調節Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區中的水流量，實現鑄軋輥表面溫度趨于均勻。

由于本發明采用了上述技術方案，在鑄軋輥輥身冷卻水循環系統中通入冷卻水，根據溫度掃描儀得到的溫度，通過溫度分區可調裝置調節不同區域的水流量，解決了現有鑄軋板材存在的加熱不均勻、溫度控制難以及板帶材成材率低的問題，與背景技術相比，本發明具有可以良好的控制鑄軋輥溫度、使鑄軋輥溫度均勻并且提高了成材率的優點。

附圖說明

圖1為本發明的整體結構示意圖。

圖2為本發明溫度分區可調鑄軋輥裝置的結構示意圖；圖3為可拆卸節流管連接處局部放大圖。

圖4為溫度分區可調裝置可拆卸節流管與鑄軋輥裝配示意圖；圖5為溫度分區可調裝置可拆卸節流管裝配示意放大圖；圖6為溫度可調裝置可拆卸節流管示意圖；圖7為溫度可調裝置可拆卸節流管A-A視圖；圖8為Ⅲ區節流裝置示意圖；圖9為Ⅰ區節流裝置示意圖。

其中，1、直流電機；2、減速器箱；3、二級擺針輪減速器；4、十字萬向接軸；5、機架；6、上鑄軋輥；7、下鑄軋輥；8、噴涂裝置；9、壓上油缸；10、前導輥；11、接軸過渡盤；12、FL型凸爪式彈性聯軸器；13、萬向軸頭；14、18、軸承座；15、軸承；16、輥套；17、帶有冷卻系統的輥芯；19、快換法蘭；20、進水口壓蓋；21、溫度分區可調裝置；22、冷卻水出水口；23、出水口管道；24、25、冷卻軸承進出水口；26、溫度分區可調裝置；27、簡易節流裝置；28、可拆卸節流管；29、Ⅰ區節流裝置；30、Ⅲ區節流裝置。

具體實施方式

下面通過實施例對本發明做進一步的闡述。

如圖1所示，本實施例中的一種鑄軋溫度分區可調的鑄軋機設備，它包括機架5、溫度分區可調鑄軋輥6和7、壓上油缸9、噴涂裝置8和前導輥10，其中：溫度分區可調鑄軋輥6和7裝置于機架5上并通過萬向軸頭13與十字萬向接軸14連接，十字萬向接軸14連接減速器箱2、二級擺針輪減速器3以及直流電機1。

如圖2和圖3所示，所述溫度分區可調鑄軋輥包括軸承座14和18、軸承15、輥套16、帶有冷卻系統的鑄軋輥輥芯17、快換法蘭19、進水口壓蓋20、進水口管道21、、出水口集合箱22、出水口管道23、軸承冷卻冷進出管道24和25、溫度分區可調裝置26、；所述帶有冷卻系統的輥芯17含有冷卻水流道，進水口壓蓋20通過快換法蘭19與進水口管道21連接，進水口管道21與溫度分區可調裝置26連接，冷卻水通過進水口壓蓋20進入進水口管道21，流入溫度分區可調裝置26，注入帶有冷卻系統的鑄軋輥輥芯17，輥芯17相鄰兩組流道垂直設置，冷卻水通過流道輥芯17表面，對輥套16進行冷卻降溫；所述溫度分區可調裝置26中包含可拆卸節流管28、Ⅰ區節流裝置29和Ⅲ區節流裝置30。

如圖4所示，所述溫度分區可調鑄軋輥的冷卻流道均勻分布于輥身部分，依據產品的工藝要求，由經驗公式得出鑄軋輥的尺寸和進水口管道的尺寸，根據流體力學知識進而得到出水口管道的尺寸以及流道的尺寸。

所述帶有冷卻系統的輥芯17通過冷卻水循環對輥套16降溫，達到鑄軋所需溫度。

本發明的工作過程是。

如圖2、圖3及圖4所示，依據工藝要求，通過改變冷卻水流量及流速大小，實現對輥身表面溫度調控。冷卻水通過旋轉快速接頭接入進水口壓蓋20，流向進水口管道21，進而流入溫度分區可調裝置26，從溫度分區可調裝置26中布置的流道注入帶有冷卻系統的輥芯17。輥面紅外線溫度掃描儀和輥身熱電偶溫度掃描儀測出鑄軋輥表面溫度與實際接觸溫度，從而確定出鑄軋輥實際的工作溫度，依據該結果可通過溫度分區可調裝置26在再次鑄軋生產前對軋輥進行離線溫度調整。

溫度分區可調裝置26包括可拆卸節流管28、Ⅰ區節流裝置29及Ⅲ區節流裝置30。溫度分區可調裝置26將輥身分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個區域，Ⅰ區根據流量要求安裝Ⅰ區節流裝置29；Ⅱ區管道壁冷卻水通道與輥身的冷卻水流道對齊；Ⅲ區與Ⅱ區之間安裝Ⅲ區節流裝置30，該裝置位于可拆卸節流管28底部，尺寸根據輥芯17進水管道而定。鑄軋過程中，輥身表面溫度不均勻，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區溫度分別為 T₁、T₂、T₃，實驗獲知通常鑄軋輥兩側溫降較快，因此在鑄軋中為了使鑄軋的產品性能均勻，鑄軋過程中產品溫度均勻，要求軋輥表面溫度均勻一致。溫度分區可調裝置26，根據不同的溫度要求，控制Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區的水流量。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區水流量大小分別為Q₁、Q₂、Q₃，要求水流量大小Q₁<Q₂，Q₃<Q₂，以此使鑄軋輥表面溫降一致。

Ⅰ區節流裝置29與Ⅲ區節流裝置30分別是由一對分布圓孔的圓片裝置配合連接，根據所需水流量大小，調整兩圓片的相對位置，使圓環上的圓孔相對位置可以重疊與遮擋，從而調節通過冷卻水的橫截面積，控制水流量大小。

可拆卸節流管28可以調節三個區域的水流量大小，Ⅰ區與Ⅲ區水流量大小可以通過分別改變Ⅰ區節流裝置與Ⅲ區節流裝置的面積而改變，面積增大水流量增大，面積減小水流量減小；Ⅱ區水流量大小通過改變進水口流量與流速控制。Ⅰ區與Ⅲ區輥身中安裝有簡易節流裝置27，通過調節螺栓深入的長度可實現對水流量大小進行微調控制。

通過溫度分區可調裝置26由此便可以實現對鑄軋輥表面的溫度分區調整，可使鑄軋過程中合金溶液具有均勻的溫度分布。