微张力超薄带材连续加热退火的热处理生产线制造技术

本发明专利技术涉及微张力超薄带材连续加热退火的热处理生产线，包括连续加热退火炉和控制系统，在连续加热退火炉中设有进料机构、加热系统、冷却系统和出料机构，在连续加热退火炉的进口端设有放卷机构、出口端设有收卷机构；其特征在于：在连续加热退火炉的工艺段中设有内循环同步传送结构，内循环同步传送结构由传动机构和内循环钢带连接组成，传动机构带动内循环传送钢带同步经过加热系统和冷却系统并不断循环运转，以使内循环传送钢带支撑及与工件同步通过连续加热退火炉的工艺段，形成微张力式工件输送及支撑结构；控制系统控制放卷机构、收卷机构和内循环传送结构同步运转，使内循环传送钢带的运行速度与工件的前进速度相同，形成同步控制结构。具有防止工件弯折及被拉断和防止工件下垂等特点和进步。拉断和防止工件下垂等特点和进步。拉断和防止工件下垂等特点和进步。

【技术实现步骤摘要】
微张力超薄带材连续加热退火的热处理生产线


[0001]本专利技术涉及一种微张力超薄带材连续加热退火的热处理生产线，适用于超薄金属带材连续光亮退火热处理。属于热处理的机械设备制造


技术介绍

[0002]超薄金属带材一般指厚度≤0.3mm金属带，产品可用于航天航空隔热层、电子精密元件、汽车三元催化和锂电池电极等行业，具有广泛的市场应用。超薄金属带具有技术要求高、附加值高等特点。目前这种超薄金属带材的生产设备大部分被国外所垄断，国内占有率低，而且技术指标达不到国外的先进水平。
[0003]生产实践证明，不锈钢经冷轧成钢带后，钢带内部晶粒会发生变化的问题。通过连续退火炉为带钢连续加热退火，可以使变形晶粒重新转变为均匀等轴晶粒，同时消除加工硬化和残留内应力，使钢带的组织和性能恢复到冷轧变形状态前的热处理工艺品质。
[0004]现有技术的钢带热处理设备，其使用的连续加热退火炉包括炉体、收卷机构和放卷机构，收卷机构设置在炉体的工件进口端，放卷机构设置在工件出口端，其工作原理是：利用收卷机构和放卷机构形成的张力，驱动钢带经过炉体的工艺段而实现连续加热退火，即钢带通过收、放卷机构及张力机构以形成钢带张力，使钢带在炉子中间悬空通过，实现退火工艺。这就要求钢带在通过连续加热退火炉的工艺段时具有承受较大张力的强度，如果钢带的厚度不够该钢带在承受张力加热时容易弯折甚至被拉断，因此现有技术的热处理设备只适用于厚1mm以上的钢带。虽然目前有人专利技术了一种利用空气扶托使钢带悬空通过热处理工艺段，能够解决转辊输送产生辊印问题，但存在风力扶托不稳造成工件在热处理炉的工艺段下垂甚至碰到炉底等问题。
[0005]例如：中国专利公告公开：
[0006]名称为“一种连续式非晶、纳米晶合金带材张力退火炉”、申请号为“2021223052754”技术专利，包括隧道式炉体，牵引组件、用于牵引带材的牵引组件设于所述炉体的前端；送料组件、用于将带材送入炉体内部的送料组件设于所述炉体的尾端；以及张力调控组件，所述张力调控组件设于送料组件与炉体之间，用于自动调节带材退火过程中带材的张力大小。本技术通过张力调控组件调节牵引组件与送料组件之间的速度差，配合调节滑座上增设的配重砝码，使带材的张紧力始终保持一定值，并连续运行，提高带材连续热处理过程中张力的稳定性。该专利需要配置专门的张力调控组件配合调节滑座上增设的配重砝码，使带材的张紧力始终保持一定值，因此只适用于厚1mm以上的钢带，不适用厚度≤0.3mm金属带。
[0007]名称为“一种提高铝合金薄板晶间腐蚀的方法”、申请号为“2021116558319”专利技术申请，是一种提高5083H116薄板晶间腐蚀的方法，主要是采用气垫式连续热处理炉对铝合金带材进行热处理。该本专利技术主要针对箱式炉稳定化处理过程中出现的晶间腐蚀不合格问题，通过采用气垫式连续热处理炉实现带材连续热处理，带材在炉内通过快速升降温，且整个稳定化热处理过程中，带材均匀进行加热和冷却，通过气垫压力实现带材悬空，最终实现
制备得到各项性能良好的5083H116合格产品，解决晶间腐蚀不稳定、表面质量差、生产效率低、综合成本高的问题。该专利技术需要通过张力调控组件调节牵引组件与送料组件之间的速度差，因此只适用于厚1mm以上的钢带，不适用厚度≤0.3mm金属带。
[0008]名称为“一种合金钢带的热处理方法”、申请号为“202211039424X”专利技术申请，主要是通过在超薄合金钢带进入加热炉内，进行热处理时，使用高温热风代替传输辊支撑超薄合金钢带，从而高温热风扶托起超薄合金钢带的同时，对超薄合金钢带进行加热，不会出现超薄合金带的表面形成划伤、辊印等缺陷的情况；同时使用惰性气体充当高温热风，在加热超薄合金钢带的同时防止超薄合金钢带被氧化，解决超薄合金钢带在自身重力作用下与炉内的传输辊接触而受压，会在超薄合金带表面形成划伤、辊印等缺陷，降低了超薄合金钢带的质量的问题。该专利技术需要通过高温热风扶托起超薄合金钢带，存在热风风力不稳定、扶托钢带不稳定、因风力扶托不稳造成工件在热处理炉的工艺段下垂甚至碰到炉底以及噪音大和能耗高等问题，另外，因为是靠风力扶托，风箱的体积有限，只能用于热处理的工艺段较短的情况。
[0009]对于厚度≤0.3mm的金属带(钢带)，由于超薄金属带强度低，在现有技术张力条件下加热时极容易被拉断，因此不能建立张力，而在没有张力条件下加热时会下垂在炉子底部，造成产品表面磨损而不合格。因此，采用现有技术利用连续退火炉的热处理方法对厚度≤0.3mm的金属带(钢带)进行连续加热退火，存在如下问题：(1)在承受张力条件下加热时容易弯折甚至被拉断。(2)工件在没有张力条件下(例如：热风扶托)加热时会下垂在炉子底部，造成产品表面磨损而不合格。
[0010]虽然现有的热处理设备中存在利用输送带传输可以将超薄钢带(工件)进行输送，以克服工件在没有张力条件下(例如：热风扶托)加热时会下垂在炉子底部的缺陷，但其在输送工件的过程中需要利用压辊将工件与输送带压紧再输送到热处理炉(箱体)中。例如中国专利公告公开：名称为“一种钢带热处理设备”、专利号为“2021223545291”技术专利，包括输送带和热处理箱，所述热处理箱内沿长度方向设有加热通道，所述输送带穿过所述加热通道，所述热处理箱进料口处设有压紧组件，所述压紧组件包括至少一个第一压紧辊和至少一个第二压紧辊，所述第一压紧辊和第二压紧辊间隔设置，所述第一压紧辊设于所述输送带上方，所述第二压紧辊设于所述输送带下方，所述第一压紧辊最低点低于所述第二压紧辊最高点。该技术专利主要在热处理箱进料口处设置第一压紧辊和第二压紧辊，将钢带紧压在输送带上，输送带转动时，通过摩擦力带动钢带进入热处理箱进行热处理。该技术存在的主要问题是：容易产生辊印、压痕，影响产品质量。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的，是为了解决现有热风扶托式热处理方法存风力扶托不稳造成工件在热处理炉的工艺段下垂甚至碰到炉底以及噪音大和能耗高等问题，及辊压式输送带传输存在容易产生辊印、压痕，影响产品质量等问题，提供一种微张力超薄带材连续加热退火的热处理生产线。具有防止工件弯折及被拉断和防止工件下垂在炉子底部、防止工件表面磨损、防止工件表面产生辊印和压痕等突出的实质性特点和显著技术进步。
[0012]本专利技术的目的可以通过采取如下技术方案达到：
[0013]微张力超薄带材连续加热退火的热处理生产线，包括连续加热退火炉和控制系
统，在连续加热退火炉中设有进料机构、加热系统、冷却系统和出料机构，在连续加热退火炉的进口端设有放卷机构、出口端设有收卷机构；其结构特点在于：在连续加热退火炉的工艺段中设有内循环同步传送结构，所述内循环同步传送结构由传动机构和内循环钢带连接组成，传动机构带动内循环传送钢带同步经过加热系统和冷却系统并不断循环运转，以使内循环传送钢带支撑及与工件同步通过连续加热退火炉的工艺段，形成微张力式工件输送及支撑结构；放卷机构的输出端连通内循环传送结构的输入端、使通过连续加热退火炉的工艺段本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.微张力超薄带材连续加热退火的热处理生产线，包括连续加热退火炉和控制系统(13)，在连续加热退火炉(20)中设有进料机构(3)、加热系统(4)、冷却系统(5)和出料机构(6)，在连续加热退火炉(20)的进口端设有放卷机构、出口端设有收卷机构；其特征在于：在连续加热退火炉(20)的工艺段中设有内循环同步传送结构，所述内循环同步传送结构由传动机构(7)和内循环钢带(8)连接组成，传动机构(7)带动内循环传送钢带(8)同步经过加热系统(4)和冷却系统(5)并不断循环运转，以使内循环传送钢带(8)支撑及与工件同步通过连续加热退火炉的工艺段，形成微张力式工件输送及支撑结构；放卷机构的输出端连通内循环传送结构的输入端、使通过连续加热退火炉的工艺段的工件承载在内循环传送钢带(8)上，收卷机构的输入端连通内循环传送结构的输出端；控制系统(13)具有若干个信号输入端和若干个信号输出端，控制系统(13)的信号输出端连接加热系统(4)、冷却系统(5)、放卷机构、收卷机构和内循环传送结构的控制信号输入端，控制系统(13)控制放卷机构、收卷机构和内循环传送结构同步运转，使内循环传送钢带(8)的运行速度与工件的前进速度相同，形成同步控制结构；控制系统(13)的信号输入端连接加热系统(4)、冷却系统(5)、放卷机构、收卷机构和内循环传送结构的信号输出端，形成信号反馈结构；因而形成具有闭环同步控制结构的微张力超薄带材连续加热退火的处理生产线。2.根据权利要求1所述的微张力超薄带材连续加热退火的热处理生产线，其特征在于：在收卷机构中设置纠偏装置(10)，由纠偏装置(10)、收卷机组(12)和收卷张力控制单元(11)组成串联结构，纠偏装置(10)在前，收卷张力控制单元(11)居中，收卷机组(12)在后，形成纠偏式收卷机构。3.根据权利要求1所述的微张力超薄带材连续加热退火的热处理生产线，其特征在于：内循环传送结构中，传动机构(7)由传动电机、两条主传动轴(7
‑
1)和两条从传动轴(7
‑
2)组成，两条主传动轴(7
‑
1)设置在连续退火炉的两端，其位置高度与放卷机构、收卷机构的位置高度相当，以使内循环钢带(8)刚好支撑工件；两条从动轴(7
‑
2)各设置在一条主传动轴(7
‑
1)的下方内侧，形成四点支撑结构；内循环传送钢带(8)连接在所述四点支撑结构上形成内循环结构；主传动轴(7
‑
1)与传动电机的输出轴连接，传动电机的控制输入端连接控制系统(13)的一个信号输出端，在传动电机的输出轴处或主传动轴(7
‑
1)上设有压力传感器和速度传感器，所述压力传感器和速度传感器的电信号输出端各连接控制系统(13)的一个信号输入端，形成闭环控制结构；控制系统(13)通过控制传动电机的转速以使内循环钢带(8)的速度与工件的前进速度同步。4.根据权利要求3所述的微张力超薄带材连续加热退火的热处理生产线，其特征在于：放卷机构由放卷机组(1)和放卷张力控制单元(2)串联组成，放卷机组(1)在前，放卷张力控制单元(2)在后，工件经放卷张力控制单元(2)输送到内循环传送钢带(8)上；收卷机构包括收卷机组(12)和收卷张力控制单元(11)，该收卷机组(12)和收...

【专利技术属性】
技术研发人员：王桂茂，刘喜顺，伍世茂，苏志辉，潘泽超，梁先西，梁政，卢泽坚，
申请(专利权)人：江门市世创智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：