[發(fā)明專利]一種減小鎂合金軋制邊裂傾向的異形軋輥、軋機(jī)及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810033887.2
• 申請日: 2018-01-15
• 公開（公告）號: CN108311543A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 梁偉;聶慧慧;李線絨;王韜略;米玉潔
• 申請（專利權(quán)）人: 太原理工大學(xué)
• 主分類號: B21B27/02
• 分類號: B21B27/02;B21B37/30
• 代理公司: 太原晉科知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 任林芳

本發(fā)明提供一種減小鎂合金軋制邊裂傾向的異形軋輥、軋機(jī)及方法，屬于有色金屬材料的塑性成形的技術(shù)領(lǐng)域。異形軋輥包括圓柱形的上輥和下輥；上輥的中部表面沿著周向設(shè)置有上輥凸起；上輥凸起的水平邊與豎直邊夾角為90^o；下輥的表面沿著周向設(shè)置有與上輥凸起配合形成軋制空間的下輥凹槽；下輥凹槽的水平邊與豎直邊夾角為90o；上輥凸起和下輥凹槽的橫向配合面處具有使上輥凸起和下輥凹槽配合的橫向配合間隙；上輥和下輥的縱向配合面處具有使上輥和下輥縱向緊密壓靠的縱向配合間隙。鎂合金板坯置于軋制空間內(nèi)，在軋制過程中，通過下輥凹槽的槽壁限制鎂合金板坯的橫向自由延展，減小了鎂合金板材軋制邊裂傾向。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及有色金屬材料的塑性成形的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種減小鎂合金軋制邊裂傾向的異形軋輥、軋機(jī)及方法。

背景技術(shù)

鎂合金板材具有質(zhì)量輕、切削性能好、電磁屏蔽性能好等諸多優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于航空、航天、電子工業(yè)等領(lǐng)域。軋制是制備鎂合金板材的主要方法，但鎂合金在傳統(tǒng)軋制過程中容易出現(xiàn)邊裂。邊裂部分需要進(jìn)行切邊處理，降低了材料利用率、升高了板材制備成本，在很大程度上限制了鎂合金板材的制備和應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種減小鎂合金軋制邊裂傾向的異形軋輥、軋機(jī)及方法，以改善上述技術(shù)問題。

本發(fā)明提供一種減小鎂合金軋制邊裂傾向的異形軋輥，包括圓柱形的上輥和下輥；上輥的中部表面沿著周向設(shè)置有上輥凸起；上輥凸起的水平邊與豎直邊夾角為90o；下輥的表面沿著周向設(shè)置有與上輥凸起配合形成軋制空間的下輥凹槽；下輥凹槽的水平邊與豎直邊夾角為90o；上輥凸起和下輥凹槽的橫向配合面處具有使上輥凸起和下輥凹槽配合的橫向配合間隙；上輥和下輥的縱向配合面處具有使上輥和下輥縱向緊密壓靠的縱向配合間隙。

進(jìn)一步地，上輥和下輥均由9Cr2Mo材料制成；上輥凸起和下輥凹槽的表面粗糙度均為Ra 1.6 μm。

本發(fā)明提供一種軋機(jī)，包括上述異形軋輥、用于安裝異形軋輥的機(jī)架、用于支撐機(jī)架的底座、用于設(shè)置軋制壓下量的調(diào)節(jié)壓下裝置、帶動異形軋輥轉(zhuǎn)動的傳動裝置、與傳動裝置連接的電機(jī)以及控制異形軋輥轉(zhuǎn)動的控制箱；傳動裝置包括齒輪座、連接電機(jī)和齒輪座的聯(lián)軸節(jié)以及連接異形軋輥和齒輪座的連接軸；控制箱上設(shè)置有軋機(jī)開啟按鈕、軋機(jī)開啟顯示燈、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)鈕、轉(zhuǎn)速顯示器和軋機(jī)關(guān)閉按鈕。

本發(fā)明提供一種減小鎂合金軋制邊裂傾向的方法，包括下述步驟：

S1，將經(jīng)過預(yù)處理的鎂合金板坯預(yù)熱至300℃~ 400℃，保溫10～20 min；

S2，調(diào)整軋機(jī)轉(zhuǎn)速為15～25 rpm，軋制壓下量為60～80%；

S3，將鎂合金板坯置于上述的異形軋輥的軋制空間內(nèi)軋制鎂合金板材。

進(jìn)一步地，鎂合金板坯的預(yù)處理包括將鎂合金板坯各個表面打磨平整。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)勢在于：

本發(fā)明針對鎂合金板材在傳統(tǒng)軋制過程中容易出現(xiàn)邊裂的問題，設(shè)計了可以提供橫向擠壓力的異形軋輥，上輥設(shè)置有上輥凸起，下輥設(shè)置有與上輥凸起配合形成軋制空間的下輥凹槽，鎂合金板坯置于軋制空間內(nèi)，在軋制過程中，通過下輥凹槽的槽壁限制鎂合金板坯的橫向自由延展以減小鎂合金板材軋制邊裂傾向，鎂合金板坯在傳統(tǒng)軋制過程中法向受壓，軋制方向和橫向受拉，在拉應(yīng)力作用下鎂合金板坯側(cè)邊容易出現(xiàn)開裂，在單道次壓下量大的情況下，板材邊裂現(xiàn)象尤其明顯。本發(fā)明中通過對鎂合金板坯側(cè)邊施加側(cè)壓改變鎂合金板坯側(cè)邊受力狀態(tài)，將原來的拉應(yīng)力變成現(xiàn)在的壓應(yīng)力，從而減小了鎂合金板材邊裂傾向。同時在軋制前對鎂合金板坯預(yù)熱至300℃~400℃，以提高鎂合金板坯的塑性變形能力進(jìn)一步減小鎂合金板材軋制邊裂傾向，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，該方法有效地減小了鎂合金板材的軋制邊裂傾向，提高了材料利用率、降低了生產(chǎn)成本，此方法所用異形軋輥設(shè)計先進(jìn)，結(jié)構(gòu)簡單，安裝使用方便，便于工業(yè)化生產(chǎn)，與現(xiàn)有的軋制技術(shù)相比具有明顯的先進(jìn)性。