[發明專利]超聲波和感應電流混合輔助楔形腔型材軋制線及軋制工藝

在審

• 申請號: 202010063294.8
• 申請日: 2020-01-20
• 公開（公告）號: CN111136102A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 王洪博
• 申請（專利權）人: 中冶焦耐（大連）工程技術有限公司
• 主分類號: B21B1/095
• 分類號: B21B1/095;B21B1/12;B21B27/02;B21B11/00;B21B39/16;B21B45/00
• 代理公司: 鞍山嘉訊科技專利事務所(普通合伙) 21224
• 代理人: 張群

1.超聲波和感應電流混合輔助楔形腔型材軋制線，其特征在于，沿軋制線依次設有左水平校準軋輥、預軋制軋輥、左超聲振動軋輥、加熱線圈、上軋輥、下平輥、右超聲振動軋輥、右高度校準軋輥與右水平校準托輥，所述左、右水平校準軋輥由水平方向設置的左右軋輥組成，預軋制軋輥與右高度校準軋輥由豎直方向設置的上下軋輥組成，左、右超聲振動軋輥由豎直方向設置的上下軋輥組成，上軋輥與下平輥豎直方向上下設置；超聲波振動模塊與左、右超聲振動軋輥相連，并帶動左、右超聲振動軋輥超聲振動；加熱線圈與感應電流源相連。

2.根據權利要求1所述的超聲波和感應電流混合輔助楔形腔型材軋制線，其特征在于，所述左水平校準軋輥安裝在左水平校準軋輥基座上，預軋制軋輥安裝在預軋制軋輥基座上，左超聲振動軋輥安裝在左超聲振動軋輥基座上，右超聲振動軋輥安裝在右超聲振動軋輥基座上，右高度校準軋輥安裝在右高度校準軋輥基座上，右水平校準托輥安裝在右水平校準托輥基座上。

3.根據權利要求1所述的超聲波和感應電流混合輔助楔形腔型材軋制線，其特征在于，所述左水平校準軋輥的左右軋輥與毛坯型材帶料的左右兩側彈性接觸，右水平校準軋輥組的左右軋輥與輥軋成型后的型材的左右兩側彈性接觸；左水平校準軋輥、右水平校準軋輥組的左右軋輥均為圓柱體形軋輥。

4.根據權利要求1所述的超聲波和感應電流混合輔助楔形腔型材軋制線，其特征在于，所述預軋制軋輥上下軋輥形狀與毛坯型材帶料的上下表面形狀仿形設置；右高度校準軋輥的上下軋輥形狀與輥軋成型后的型材的上下表面形狀仿形設置。

5.根據權利要求4所述的超聲波和感應電流混合輔助楔形腔型材軋制線，其特征在于，所述左、右高度校準軋輥上下軋輥與毛坯型材帶料的上下表面彈性接觸；預軋制軋輥的上軋輥的輥面為類M形，預軋制軋輥的下軋輥為圓柱體形軋輥；右高度校準軋輥的上下軋輥為圓柱體形軋輥。

6.根據權利要求1所述的超聲波和感應電流混合輔助楔形腔型材軋制線，其特征在于，所述左超聲振動軋輥包括上下設置的兩個上軋輥與一個下軋輥；兩個上軋輥形狀與毛坯帶料上表面形狀仿形設置，下軋輥為圓柱形的平輥；所述右超聲振動軋輥包括上下設置的兩個上軋輥與一個下軋輥；兩個上軋輥形狀與毛坯帶料上表面形狀仿形設置，下軋輥為圓柱形的平輥。

7.根據權利要求1所述的超聲波和感應電流混合輔助楔形腔型材軋制線，其特征在于，所述軋輥組的上下軋輥的輥面上設有環帶，環帶寬度與楔形槽型材楔形槽細頸寬度相應，環帶厚度與楔形槽型材楔形槽深度相應。

8.根據權利要求1所述的超聲波和感應電流混合輔助楔形腔型材軋制線，其特征在于，所述左水平校準軋輥、預軋制軋輥、左超聲振動軋輥、上軋輥、下平輥、右超聲振動軋輥、右高度校準軋輥、右水平校準托輥的軋輥采用陶瓷軋輥。

9.根據權利要求1所述的超聲波和感應電流混合輔助楔形腔型材軋制線，其特征在于，所述加熱線圈內腔體的內輪廓與毛坯型材帶料外形呈仿形設置，加熱線圈外部設有保溫層。

10.一種基于權利要求1所述軋制線的軋制工藝，軋制過程為連續的工藝，其特征在于，包括如下步驟：

1)左水平校準軋輥為毛坯型材帶料的入口段，將毛坯型材帶料放入左水平校準軋輥左右軋輥之間，毛坯型材帶料由左水平校準軋輥左右軋輥帶入進入軋制線，左水平校準軋輥控制毛坯型材帶料在輥軋成型過程中的水平誤差；

2)毛坯型材帶料向前運動經過預軋制軋輥，預軋制軋輥控制毛坯型材帶料在輥軋成型過程中的高度方位精度；

3)毛坯型材帶料向前運動經過左超聲振動軋輥，超聲波振動模塊接通電源，產生超聲震動，超聲振動傳至左超聲振動軋輥，進而實現對毛坯型材帶料的超聲振動激勵和能量輸入，超聲波的頻率為22khz～65khz；

4)毛坯型材帶料向前運動經過感應線圈，感應加熱線圈對毛坯型材帶料淺表層加熱，實現對淺表層金屬材料的快速軟化，降低了屈服強度偏高金屬的變形抗力；抑制應變明顯表層內空洞和微裂紋的萌生-擴展，或者及時修復萌生的空洞、微裂紋，提升了金屬的塑性加工過程中的成形性能，保證了制件表面光潔度，成形效率、能量利用效率和制件品質提升；

5)毛坯型材帶料向前運動經過軋輥組，軋輥組將毛坯型材帶料軋制成楔形腔型材；環帶對楔形腔細頸高度和寬度幅值進行控制，確保成型后細頸寬度和高度在精度要求范圍內；

6)輥軋成型后型材向前運動經過右超聲振動軋輥，超聲波振動模塊接通電源，產生超聲震動，超聲振動傳至右超聲振動軋輥，進而實現對輥軋成型后型材的超聲振動激勵和能量輸入，超聲波的頻率為22khz～65khz；

7)輥軋成型后型材向前運動經過右高度校準軋輥，右高度校準軋輥控制輥軋成型后型材在輥軋成型過程中的高度方位精度；

8)輥軋成型后型材向前運動經過右水平校準軋輥組，右水平校準軋輥組控制輥軋成型后型材在輥軋成型過程中的水平方向精度；

9)楔形腔型材成品由右水平校準軋輥組相對旋轉的左右軋輥帶出，完成整個軋制過程；

10)完成軋制的楔形腔型材根據使用需求切割。