一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置及热装方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置及热装方法，所述热装装置包括升降悬臂、二维平移平台、支撑架和非晶加热带，其中，所述升降悬臂用于吊装所述旋转轴，所述支撑架设置在所述二维平移平台上，所述二维平移平台能够旋转和平移，所述铜套放置在所述支撑架上，所述非晶加热带缠绕在所述铜套的外壁上，所述非晶加热带能够加热所述铜套，进而使所述铜套膨胀，利用所述升降悬臂将所述旋转轴一端吊装至所述铜套内，能够使所述铜套安装至所述旋转轴上。该热装装置通过非晶加热带、加热盖和加热板对铜套进行加热，铜套的膨胀量满足热装条件时，将旋转轴下落至铜套内，实现对纳米晶结晶器铜套的快速热装，本发明专利技术结构简单，热装时间短、质量高。装时间短、质量高。装时间短、质量高。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置及热装方法


[0001]本专利技术涉及机械
，特别涉及一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置及热装方法。

技术介绍

[0002]平面流铸带结晶器是一种轮式结晶器，采用典型的镶套结构，即旋转轴外镶铜套。旋转轴一般采用45#钢，铜套一般采用铬锆铜或者铍铜。平面流铸带结晶器在使用过程中必须通过车削和在线修磨实现铜套表面的高光洁度才能满足铸带需求。由于不断的车削和修磨，铜套的厚度会逐渐变薄，当结晶器厚度减薄到一定程度就必须更换铜套。在铜套更换过程中通常采用加热器加热铜套进行热装，加热器通常为电阻炉，由于缺少行之有效的加热方法和定位手段，铜套在安装过程中定位不准，经常会产生卡顿，致使安装效率较低，整个安装过程需要6小时以上。并且安装过程中受热铜套直接暴露在空气中，安装过程只有一次调整机会，一旦铜套定位不准受冷收缩卡死在旋转轴上，可能会使铜套变形严重，甚至直接无法取下只能切割报废。纳米晶结晶器铜套单价20万元以上，铜套更换失败会给生产造成巨大损失，并严重影响生产节奏。
[0003]在现有技术中利用加热器对铜套进行加热时，由于铜套筒径存在差异，加热器如果与铜套的尺寸不适配，则加热器无法提供可靠的压紧力，导致贴合面鼓起或未覆盖，影响加热效果。因此，对于不同筒径的铜套需要定制加热器的尺寸，定制成本高、通用性差。
[0004]因此，如何更快速、准确地实施对铜套的安装是本领域技术人员需要解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置及热装方法，能够快速、准确地对铜套进行热装，该热装装置结构简单，热装时间短、质量高。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置，所述结晶器具有旋转轴，所述热装装置用于将铜套快速热装至所述旋转轴，所述热装装置包括升降悬臂、二维平移平台、支撑架和非晶加热带，其中，所述升降悬臂用于吊装所述旋转轴，所述支撑架设置在所述二维平移平台上，所述二维平移平台能够旋转和平移，所述铜套放置在所述支撑架上，所述非晶加热带缠绕在所述铜套的外壁上，所述非晶加热带能够加热所述铜套，进而使所述铜套膨胀，利用所述升降悬臂将所述旋转轴一端吊装至所述铜套内，能够使所述铜套安装至所述旋转轴上。
[0008]进一步地，在上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置中，所述铜套具有定位槽，所述旋转轴具有定位柱，所述定位柱位于所述旋转轴的外圆，所述定位槽位于所述铜套内表面，所述定位柱的轴线和所述定位槽轴线均与所述旋转轴的轴线垂直，所述定位柱能够进入所述定位槽内，通过所述定位槽和所述定位柱将所述铜套和所述旋转轴对齐定位，进而使铜套内的水路与旋转轴内的水路对齐；所述升降悬臂包括电机、支撑柱和横梁，所述横梁的一端与所述支撑柱连接，所述支撑柱上设置有电机，所述电机的输出端与所述横梁连接，
所述电机能够驱动所述横梁围绕所述支撑柱旋转以及沿所述支撑柱升降。
[0009]进一步地，在上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置中，所述支撑架包括顶板、底板和立板，所述立板的上端与所述顶板连接，所述立板的下端与所述底板连接；所述顶板上设置有安装孔，所述安装孔的直径大于所述铜套的内径，所述安装孔的直径小于所述铜套的外径；所述立板设置有多根，多根所述立板围绕所述支撑架的轴线均匀分布。
[0010]进一步地，在上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置中，还包括加热盖和加热板，所述顶板上铺设有隔热垫，所述隔热垫由绝热耐火材料制作而成，所述加热板放置在所述隔热垫上，所述铜套放置在所述加热板上；所述加热盖覆盖在所述铜套上，所述加热盖和所述加热板能够对所述铜套进行加热。
[0011]进一步地，在上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置中，还包括电加热控制柜，所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板均与所述电加热控制柜连接，所述电加热控制柜能够为所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板提供电源，所述电加热控制柜能够控制所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板的加热温度以及加热速度。
[0012]进一步地，在上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置中，还包括测温偶，所述铜套的侧壁的外表面、顶部外表面和底部外表面均设置有所述测温偶，所述测温偶与所述电加热控制柜连接。
[0013]进一步地，在上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置中，所述电加热控制柜设置有可编程逻辑控制器，利用可编程逻辑控制器能够预设升温曲线，所述电加热控制柜控制所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板按所述升温曲线完成加热，所述升温曲线采用三段式加热，分别为加热一段、加热二段和加热三段，加热一段升温至100℃，升温速度为10℃/min～20℃/min，加热二段升温至150℃～200℃，升温速度为1℃/min～5℃/min，加热三段的加热温度为150℃～200℃，保温时间为20min～50min。
[0014]进一步地，在上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置中，所述非晶加热带为柔性非晶加热带，所述非晶加热带通过螺旋方式紧密缠绕在所述铜套的外壁上；优选地，所述非晶加热带在所述铜套的侧壁的底部开始缠绕，并以螺旋的方式缠绕到所述铜套的侧壁的顶部，所述非晶加热带完全覆盖所述铜套的侧壁；优选地，所述非晶加热带包括非晶合金条带、耐热绝缘层和引出电极，所述耐热绝缘层的材质为塑料，所述耐热绝缘层覆盖在所述非晶合金条带的表面，所述非晶合金条带在所述非晶加热带的长度方向呈S形设置，所述非晶合金条带由所述非晶加热带宽度方向上的一端延伸至另一端，再从所述非晶加热带宽度方向上的另一端延伸至一端，直至布满整个所述非晶加热带，所述非晶合金条带通过所述引出电极与所述电加热控制柜连接；优选地，所述非晶合金条带的厚度为10μm～30μm，所述非晶合金条带的宽度为4mm～25mm，按照质量百分比，所述非晶合金条带中各化学成分和含量为Ni30～40；Cr8～10；Cu0.5～1；W1～2；Si4～8；B1～2；其余为Fe和不可避免的杂质；优选地，所述非晶合金条带的厚度为10μm～15μm，所述非晶合金条带的宽度为20mm～25mm。
[0015]另一方面，提供了一种纳米晶结晶器铜套的热装方法，利用上述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，包括如下步骤：
[0016]1)冷调试：用升降悬臂吊装纳米晶结晶器的旋转轴，在待机位调整旋转轴的端面至水平状态，二维平移平台放置在工作位处，支撑架放置在二维平移平台上，在支撑架上铺设隔热垫，加热板放置在隔热垫上，铜套放置在加热板上，调整铜套端面至水平状态通过升
降悬臂将旋转轴旋转移动到工作位，使得旋转轴的中心轴线与铜套的中心轴线重合，旋转轴的下端面与铜套的上端面相邻，通过二维平台旋转将铜套的水路与旋转轴的水路对齐定位，冷调试完成后将旋转轴返回到待机位，测温偶分别贴于铜套侧壁外表面中心位置、顶部外表面和底部外表面上，将柔性非晶加热带缠在铜套的外壁上，将加热盖覆盖在铜套上，非晶加热带、加热板、加热盖和热电偶均连接电加热控制柜；
[0017]2)加热：打本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纳米晶结晶器铜套快速热装装置，所述结晶器具有旋转轴，所述热装装置用于将铜套快速热装至所述旋转轴，其特征在于，所述热装装置包括升降悬臂、二维平移平台、支撑架和非晶加热带，其中，所述升降悬臂用于吊装所述旋转轴，所述支撑架设置在所述二维平移平台上，所述二维平移平台能够旋转和平移，所述铜套放置在所述支撑架上，所述非晶加热带缠绕在所述铜套的外壁上，所述非晶加热带能够加热所述铜套，进而使所述铜套膨胀，利用所述升降悬臂将所述旋转轴一端吊装至所述铜套内，能够使所述铜套安装至所述旋转轴上。2.根据权利要求1所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，所述铜套具有定位槽，所述旋转轴具有定位柱，所述定位柱位于所述旋转轴的外圆，所述定位槽位于所述铜套内表面，所述定位柱的轴线和所述定位槽轴线均与所述旋转轴的轴线垂直，所述定位柱能够进入所述定位槽内，通过所述定位槽和所述定位柱将所述铜套和所述旋转轴对齐定位，进而使铜套内的水路与旋转轴内的水路对齐；所述升降悬臂包括电机、支撑柱和横梁，所述横梁的一端与所述支撑柱连接，所述支撑柱上设置有电机，所述电机的输出端与所述横梁连接，所述电机能够驱动所述横梁围绕所述支撑柱旋转以及沿所述支撑柱升降。3.根据权利要求1所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，所述支撑架包括顶板、底板和立板，所述立板的上端与所述顶板连接，所述立板的下端与所述底板连接；所述顶板上设置有安装孔，所述安装孔的直径大于所述铜套的内径，所述安装孔的直径小于所述铜套的外径；所述立板设置有多根，多根所述立板围绕所述支撑架的轴线均匀分布。4.根据权利要求3所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，还包括加热盖和加热板，所述顶板上铺设有隔热垫，所述隔热垫由绝热耐火材料制作而成，所述加热板放置在所述隔热垫上，所述铜套放置在所述加热板上；所述加热盖覆盖在所述铜套上，所述加热盖和所述加热板能够对所述铜套进行加热。5.根据权利要求4所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，还包括电加热控制柜，所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板均与所述电加热控制柜连接，所述电加热控制柜能够为所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板提供电源，所述电加热控制柜能够控制所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板的加热温度以及加热速度。6.根据权利要求5所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，还包括测温偶，所述铜套的侧壁的外表面、顶部外表面和底部外表面均设置有所述测温偶，所述测温偶与所述电加热控制柜连接。7.根据权利要求5所述的纳米晶结晶器铜套快速热装装置，其特征在于，所述电加热控制柜设置有可编程逻辑控制器，利用可编程逻辑控制器能够预设升温曲线，所述电加热控制柜控制所述非晶加热带、所述加热盖和所述加热板按所述升温曲线完
成加热，所述升温曲线采用三段式加热，分别为加热一段、加热二段和加热三段，加热一段升温至100℃，升温速度为10℃/min～20℃/min，加热二段升温至150℃～200℃，升温速度为1℃/min～5℃/min，加热三段的加热温度为150℃～200℃，保温时间为20min～50min。8.根据权利要求5所述的纳米晶结...

【专利技术属性】
技术研发人员：李宗臻，周少雄，张广强，郑伟，
申请(专利权)人：常州创明磁性材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：