[發明專利]一種非晶簿帶材的張力及溫度智能控制裝置

在審

• 申請號: 202010904538.0
• 申請日: 2020-09-01
• 公開（公告）號: CN111977435A
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 張亞鋒;黃紅云;云介平
• 申請（專利權）人: 常州工學院
• 主分類號: B65H23/26
• 分類號: B65H23/26;B65H18/10;B65H20/02;B65H23/185;B65H23/198;B22D11/06;B22D11/16
• 代理公司: 常州佰業騰飛專利代理事務所(普通合伙) 32231
• 代理人: 顧翰林

本發明涉及一種非晶材料制備技術改進，具體為一種非晶簿帶材的張力及溫度智能控制裝置；包括放卷盤、收卷盤、放端壓輥機構、收端壓輥機構、熱處理系統、控制系統、導向輪一，其中，所述的放卷盤和收卷盤采用電磁轉差離合器的恒轉矩調速電機驅動；所述的收放端壓輥機構都包括各自的上壓輥、下壓輥、氣缸、伺服電機，所述的收放端伺服電機都經各自連軸器與對應的上壓輥同軸連接；所述收放端各自對應的下壓輥通過與對應的上壓輥的摩擦實現從動逆時針方向轉動；其中放端上壓輥轉動為設定速度，收端上壓輥速度由智能控制算法調節。裝置不僅能夠在系統上電后多次完成非晶簿帶材的工藝處理，而且智能化程度高，易于安全操作，穩定運行可靠性高。

技術領域

本發明涉及一種非晶材料制備技術改進，具體為一種非晶簿帶材的張力及溫度智能控制裝置。

背景技術

非晶態金屬與合金是20世紀70年代問世的一一個新型材料領域，是具有新型微觀組織結構的功能材料。它的制備技術完全不同于傳統的方法，而是采用了冷卻速度大約每秒鐘一百萬度的超急拎凝固技術，從鋼液到薄帶一次成形，比一般冷軋金屬薄帶制造工藝減少了許多中間工序，各道工序加熱用的能耗可節約80％，即生產1非晶態合金薄帶比生產1kg冷軋薄硅鋼片可節約1L石油。由于超急冷凝固，合金凝固的原子來不及有序排列，得到的固態合金是長程無序結構，與通常情況下金屬材料的原子排布呈周期性和對稱性不同，沒有晶態合金的晶粒、晶界存在，謂之非晶態合金。這類材料在微觀結構上完全不同于人類幾千年來所認識和使用的金屬和合金，因而有一系列的宏觀特性和優異的使用性能，被稱為冶金材料學的一次革命。

目前，國內生產非晶帶材的廠家所使用的生產線，一般通過中頻感應爐熔煉原材料，鋼水傾倒入中間包，底注到噴帶包中。噴帶包由人工調整機構帶動，移動至冷卻輥的上方，鋼液由噴嘴噴射到高速旋轉的冷卻輥上，瞬間凝固成厚度在25-30μm的薄帶，并通過離線卷取方式，由操作工與卷取裝置手動配合完成卷取，卷取質量和張力大小依賴于操作工的經驗和主觀判斷。這種生產線需要大量的勞動力，所生產非晶帶材的質量依賴于操作工的經驗，生產效率低下，難以滿足生產高密度、高飽和磁感應強度非晶帶材的要求。

發明內容

本發明要解決的技術問題克服現有的缺陷，提供一種非晶簿帶材的張力及溫度智能控制裝置。

為了解決上述技術問題，本發明提供了如下的技術方案：一種非晶簿帶材的張力及溫度智能控制裝置，包括放卷盤、收卷盤、放端壓輥機構、收端壓輥機構、熱處理系統、控制系統、導向輪一，其中，

所述的放卷盤和收卷盤采用電磁轉差離合器的恒轉矩調速電機驅動；

所述的放端壓輥機構包括放端上壓輥、放端下壓輥、放端氣缸、放端伺服電機，所述的放端伺服電機經放端連軸器與放端上壓輥同軸連接以給定的速度帶動放端上壓輥順時針方向轉動；所述放端下壓輥通過與放端上壓輥的摩擦實現從動逆時針方向轉動；

所述的收端壓輥機構包括收端上壓輥、收端下壓輥、收端氣缸、收端伺服電機，所述的收端伺服電機經收端連軸器與收端上壓輥同軸連接，由工業控制器根據采集到的張力傳感器信號，經由嵌入在其內的控制算法智能調節，獲取速度值帶動收端上壓輥順時針方向轉動，所述的收端下壓輥通過與收端上壓輥的摩擦實現從動逆時針方向轉動；

所述的熱處理系統包括熱處理箱、耐熱管、電加熱絲、耐高溫隔熱材料、溫度傳感器、電加熱驅動電路、風冷式冷水機、冷水管道和冷水管道上的電磁閥；所述的熱處理箱內部縱向中心位置布有外表有螺旋式纏繞電加熱絲的耐熱管；緊貼電加熱絲的外表，覆蓋有耐高溫隔熱材料，緊貼耐高溫隔熱材料的外表，布置有多段彎曲的冷水管道；

所述的控制系統包括工業控制器、顯示器、數據檢測和執行機構；

所述的數據檢測包括張力傳感器、溫度傳感器和收端壓輥機構中的收端伺服電機的驅動器；