[發明專利]一種脈沖電流輔助厚金屬板帶軋制的裝置及其方法

有效

• 申請號: 202011024663.9
• 申請日: 2020-09-25
• 公開（公告）號: CN112238146B
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 高新亮;王瑞丹;任善銀
• 申請（專利權）人: 燕山大學
• 主分類號: B21B45/00
• 分類號: B21B45/00;B21B27/03;B21B38/00
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 何圣斐;李洪福

1.一種脈沖電流輔助厚金屬板帶軋制的裝置，其特征在于：所述裝置包括軋輥和設置在軋輥內部的脈沖電源，以及設置在所述軋輥圓周外側的軋輥套；所述軋輥表面絕緣，所述軋輥套上設置有交替分布的導電區和絕緣區，所述導電區內部設置有測壓區，所述測壓區內安裝有壓力傳感器，且所述壓力傳感器一端與所述脈沖電源連接，另一端與所述導電區連接，所述脈沖電源與所述壓力傳感器、所述軋輥套、軋件共同構成脈沖電路的閉合回路；

該裝置通過一種脈沖電流輔助厚金屬板帶軋制的方法實施，所述方法包括以下步驟：

第1步，根據軋件的厚度、壓下量參數，設定脈沖作用的臨界壓力參數為P1、P2，并根據需要設定脈沖電流的參數分別為方案一、方案二；

第2步，將軋件放入軋制軌道，使軋件在軋輥套可接觸的軋制軌道內向軋輥移動，計算軋件與導電區接觸的總次數為n，軋件與軋輥接觸點a處設置第一傳感器，記錄軋件與所述導電區接觸的次數為i；

第3步，當軋件與所述導電區第1次接觸時，i=1，記所接觸的所述導電區為第1接觸區，第1接觸區內的壓力傳感器1測量所述軋輥表面的壓力為p1，若p1＜P1，則脈沖電路保持斷路，若p1≥P1，則脈沖電源與所述導電區之間的電路閉合，若P1≤p1＜P2，則所述脈沖電源通過所述導電區的第1接觸區向軋件與所述軋輥表面接觸的區域通入方案一參數的脈沖電流，若p1≥P2，則所述脈沖電源通過所述導電區的第1接觸區向軋件與所述軋輥表面接觸的區域通入方案二參數的脈沖電流，方案一與方案二可根據實際需要調整參數設置，且軋件與所述導電區的第1接觸區連續接觸，第1接觸區內的所述壓力傳感器1連續更新測量所述軋輥表面壓力p1，并根據p1連續判定軋件與所述軋輥表面接觸的區域是否通入脈沖電流以及通入何種方案參數的脈沖電流，軋件與軋輥分離點b處設置第二傳感器監測，當第二傳感器監測到軋件與所述導電區的第1接觸區接觸結束，則第1接觸區可通電范圍內的軋件軋制結束；

第4步，當軋件與所述導電區第2次接觸時，i=2，記所接觸的所述導電區為第2接觸區，第2接觸區內的壓力傳感器2測量軋輥表面的壓力為p2，若p2＜P1，則脈沖電路保持斷路，若p2≥P1，則所述脈沖電源與所述導電區之間的電路閉合，若P1≤p2＜P2，則所述脈沖電源通過所述導電區的第2接觸區向軋件與所述軋輥表面接觸的區域通入方案一參數的脈沖電流，若p2≥P2，則所述脈沖電源通過所述導電區的第2接觸區向軋件與所述軋輥表面接觸的區域通入方案二參數的脈沖電流，且軋件與所述導電區第2接觸區連續接觸，第2接觸區內的所述壓力傳感器2連續更新測量所述軋輥表面壓力p2，并根據p2連續判定軋件與所述軋輥表面接觸的區域是否通入脈沖電流以及通入何種方案參數的脈沖電流，第2接觸區內部的所述壓力傳感器2與第1接觸區內部的所述壓力傳感器1可同時工作，第2接觸區的脈沖電流通斷與第1接觸區的脈沖電流通斷互不干涉，當第二傳感器監測到軋件與所述導電區的第2接觸區接觸結束，則第2接觸區可通電范圍內的軋件軋制結束；

第n+2步，當軋件與所述導電區第n次接觸時，i=n，記所接觸的所述導電區為第n接觸區，第n接觸區內的壓力傳感器n測量軋輥表面壓力為pn，若pn＜P1，則脈沖電路保持斷路，若pn≥P1，則所述脈沖電源與所述導電區之間的電路閉合，若pn＜P2，則所述脈沖電源通過所述導電區的第n接觸區向軋件與所述軋輥表面接觸的區域通入方案一參數的脈沖電流，若pn≥P2，則所述脈沖電源通過所述導電區的第n接觸區向軋件與軋輥表面接觸的區域通入方案二參數的脈沖電流，且軋件與所述導電區第n接觸區連續接觸，第n接觸區內的所述壓力傳感器n連續更新測量所述軋輥表面壓力為pn，并根據pn連續判定軋件與所述軋輥表面接觸的區域是否通入脈沖電流以及通入何種方案參數的脈沖電流，第n接觸區內部的所述壓力傳感器n與壓力傳感器n-1、壓力傳感器n-2、…可同時工作，當第二傳感器監測到軋件與所述導電區的第n接觸區接觸結束，則軋件軋制結束。

2.根據權利要求1所述的一種脈沖電流輔助厚金屬板帶軋制的裝置，其特征在于：所述軋輥套由兩個對稱設置的半圓形軋輥外圈構成，且兩個半圓形所述軋輥外圈分別與所述軋輥圓周外側嵌入式固定連接。

3.根據權利要求1或2所述的一種脈沖電流輔助厚金屬板帶軋制的裝置，其特征在于：所述脈沖電源通過各所述壓力傳感器分別與各所述導電區單獨連接，所述導電區之間的電流通斷互不干涉。