一种铜带加工热轧装置及其处理方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种铜带加工热轧装置及其处理方法，所述铜带加工热轧装置包括前卷收机构、热轧辊机构、张力机构、后卷收机构和固体润滑机构，固体润滑机构包括分别与热轧件上表面和下表面接触的两个合金圆筒，合金圆筒嵌入石墨柱，合金圆筒内圆柱面固接有加热管；合金圆筒端面的偏心部位穿接有支撑轴I，支撑轴I位于合金圆筒内的轴壁套接有凸轮辊，合金圆筒外设有磨砂辊和罩壳。本发明专利技术首先构造一种嵌入有石墨柱的合金圆筒，使其可转动且可通过凸轮辊对石墨柱推进使其与磨砂辊撞击摩擦成粉，形成固体润滑体系；本发明专利技术在合金圆筒的润滑作用和热轧前后的定位作用，所得产品质量高且表面带有导电性高的石墨复合层，可对铜带产品产生永久保护作用。保护作用。保护作用。

【技术实现步骤摘要】
一种铜带加工热轧装置及其处理方法


[0001]本专利技术涉及铜带加工
，尤其涉及一种铜带加工热轧装置及其处理方法。

技术介绍

[0002]与其他生产方式相比，热轧开坯方式生产铜板带能够充分利用金属和合金的高温塑性，具有轧制变形抗力小，生产效率高，能耗小的特点，同时可以提供大卷重、大规格尺寸的带坯。除部分热脆性较大的高锡青铜等合金外，热轧可以生产几乎所有的铜及铜合金类型和牌号，生产适应性强，产品具有组织均匀、力学性能优良、再加工性能好的特点。尤为重要的是，热轧可以采用大铸锭、大压下量轧制，这不仅有效的提高了生产效率，而且可以实现高速轧制，为实现轧制过程的连续化和自动化创造了条件。因而，目前世界上90%以上的铜板带均采用热轧开坯方式进行生产。
[0003]现有基于国产热轧机组的铜板带热轧生产工艺如下：铸锭加热
→
出炉运输
→
（高压水除氧化皮）
→
铸锭对中
→
（机架内若干道次二次除氧化皮）
→
多道次往复轧制
→
在线固溶处理
→
（在线精整）
→
带材层流冷却
→
（板面吹扫）
→
头尾剪切
→
三辊无芯卷取
→
料卷运输
→
（离线表面铣削）。
[0004]而根据现有车间的实际情况，轧制、冷却、氧化皮生产及其去除在热轧流程中交替发生，使铜带表面具有不均匀性，故需要喷涂乳化液或水作为冷却－润滑剂，来提高铜带表面性能的均匀性。但现有液体润滑法在700
‑
1000℃的热轧温度范围内，液体润滑剂实际在热轧之前已经消失殆尽，故通过液体润滑剂来减小轧辊和轧件的摩擦力沦为空谈，也无法减小轧辊和轧件之间的粘附可能，常导致热轧处铜带卷皱乃至粘辊停机可能。
[0005]因此本研究团队试图在轧辊与轧件之间引入固体润滑剂，且发现石墨与铜带表面的微渗透现象，且石墨与铜带均为二维晶系，二者之间的层间范德华作用力可有效减小其他非金属杂质以及氧化皮的粘附，从而在根本上实现润滑和氧化皮去除的双重作用，基于以上研究本专利技术进一步进行结构设计以实现以上改进。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种铜带加工热轧装置及其处理方法。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：本专利技术首先提出一种铜带加工热轧装置，沿热轧件长度方向依次包括前卷收机构、热轧辊机构、张力机构和后卷收机构，还包括固体润滑机构，固体润滑机构设置在前卷收机构与热轧辊机构之间或设置在热轧辊机构与后卷收机构之间；前卷收机构包括前卷收辊，用于接收加热出炉的高温铜材，在铜材加热可卷曲的情况下，预先通过前卷收辊收卷后放样引导至两工作辊或两个合金圆筒之间，形成热轧件，经热轧后送入后卷收机构收卷，完全收卷后，则逆向引导并传输热轧件；本专利技术同样可用钢锭块的输入，钢锭块不经过前卷收机构，直接经过钢辊导入两工作辊或两个合金圆筒之间；
热轧辊机构包括分别与热轧件上表面和下表面接触的两个工作辊；张力机构包括与热轧件下表面接触的张力辊；后卷收机构包括后卷收辊；固体润滑机构包括分别与热轧件上表面和下表面接触的两个合金圆筒，合金圆筒采用外表面硬度大于HRC50的高硬度合金钢材，合金圆筒的外圆柱面设有嵌入孔，嵌入孔内卡接有石墨柱，石墨柱为由青岛哈达石墨有限公司定制的高纯石墨柱，合金圆筒内圆柱面固接有加热管；合金圆筒端面的偏心部位穿接有支撑轴I，支撑轴I位于合金圆筒内的轴壁套接有凸轮辊，合金圆筒外设有磨砂辊和罩壳，罩壳内壁与合金圆筒外壁之间的间隙宽度为1.2
‑
1.5mm；支撑轴I的轴心位于合金圆筒圆心与磨砂辊轴心之间，控制凸轮辊转速比合金圆筒被动转速高2
‑
3个数量级，使凸轮辊旋转时可将离磨砂辊最近的一组石墨柱端部推出合金圆筒外与磨砂辊撞击和打磨，产生粉末粘附在合金圆筒外表面，在热轧件移动时合金圆筒缓慢转动，合金圆筒外表面的石墨粉末经罩壳与合金圆筒间缝隙被磨平并逐渐均匀在合金圆筒外表面，并控制两个合金圆筒与热轧件压力为0.15
‑
0.20MPa，粘附的石墨粉末与热轧件接触后并收卷，再反向放卷热轧，经过3
‑
5道次的可逆热轧后，热轧件上下表面石墨粉末覆盖达99.8%以上，经过7
‑
9道次的可逆热轧后，热轧件表面形成较为均匀的石墨层，且石墨粉末的滑移及分子内层间滑移可直接破除和吸附氧化皮，经吹拂、清洗及烘干处理后，铜带表面仍余有100
±
50μm后的石墨层，该石墨层与铜带表面吸附力较强，且导电性高、防腐能力强，可作为一种带有石墨复合层的新型铜带使用，如要清除该石墨层则可经过超声抛光处理后撕开即可；合金圆筒外圆柱面接触有至少3个支撑轴II，支撑轴II和支撑轴I架设在U形框内，U形框两对称的侧壁设有分别与支撑轴II和支撑轴I过盈配合的轴承，U形框远离热轧件方向的外壁固接有液压杆I，通过液压杆I控制两个合金圆筒与热轧件压力为0.15
‑
0.20MPa，与前卷收辊或后卷收辊配合，可在热轧前在热轧件长度方向上施加一个预应张力，在热轧时与张力辊作用力相配合，可最大程度地降低热轧件粘辊或褶皱风险，提高均匀性。
[0008]优选的，固体润滑机构、前卷收机构、热轧辊机构、张力机构和后卷收机构均安装在机架上，机架还设有供热轧件行走的传输槽，传输槽用于限制热轧件宽度方向的脱落，传输槽内设有多个可旋转的钢辊，钢辊长度方向与热轧件宽度方向平行，钢辊设置在各机构之间的空余位置，用于支撑和传输热轧件。
[0009]优选的，前卷收机构和后卷收机构外均设有保温罩，保温罩内壁铺设电加热管线，加热温度为700
‑
850℃，用于保持热轧件放卷和收卷的温度，进一步降低热轧降温速度，使出炉后的热轧件再经过多道次热轧后，可在较慢卷带速度进行热轧，利于工艺控制。
[0010]优选的，热轧件的上方和下方还设有冷却液喷淋设备，冷却液喷淋设备设置在前卷收机构与热轧辊机构之间和热轧辊机构与后卷收机构之间，冷却液喷淋可以冲刷粘附力不强的多余石墨粉末及被破坏及吸附成团的氧化皮杂质，同时冷却液可湿润石墨粉末表面，在热轧过程中利于石墨粉末的滑移和铺平，使润滑更均匀，保证表面的性能均一性；由于性能要求，多道次热轧整体有个一个逐步降温过程，本专利技术通过保温罩和固体润滑机构中的加热管降低降温速度，并根据热轧件表面润滑水平、氧化皮数量、废屑颗粒
大小和数量，采用冷却液喷淋设备进行清洗和冷却，使其达到每一道次的温度要求，即可形成每一道次较精确控制的温度梯度，最终形成整个热轧流程的准确温度控制参数，并对应各保温及冷却的工艺控制参数，记录在案可作为较为准确的使用参数，得到质量品质较为均一的批次铜带产品。
[0011]优选的，工作辊远离热轧件的一侧接触有支撑辊，工作辊和支撑辊均设置在限位框内，限位框远离热轧件的一侧外壁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜带加工热轧装置，沿热轧件（6）长度方向依次包括前卷收机构、热轧辊机构、张力机构和后卷收机构，其特征在于，还包括固体润滑机构，所述固体润滑机构设置在前卷收机构与热轧辊机构之间或设置在热轧辊机构与后卷收机构之间；所述前卷收机构包括前卷收辊（1）；所述热轧辊机构包括分别与热轧件（6）上表面和下表面接触的两个工作辊（201）；所述张力机构包括与热轧件（6）下表面接触的张力辊（301）；所述后卷收机构包括后卷收辊（4）；所述固体润滑机构包括分别与热轧件（6）上表面和下表面接触的两个合金圆筒（501），所述合金圆筒（501）的外圆柱面设有嵌入孔（502），所述嵌入孔（502）内卡接有石墨柱（503），所述合金圆筒（501）内圆柱面固接有加热管（504）；所述合金圆筒（501）端面的偏心部位穿接有支撑轴I（505），所述支撑轴I（505）位于合金圆筒（501）内的轴壁套接有凸轮辊（506），所述合金圆筒（501）外设有磨砂辊（507）和罩壳（508），所述罩壳（508）内壁与合金圆筒（501）外壁之间的间隙宽度为1.2
‑
1.5mm；所述支撑轴I（505）的轴心位于合金圆筒（501）圆心与磨砂辊（507）轴心之间；所述合金圆筒（501）外圆柱面接触有至少3个支撑轴II（509），所述支撑轴II（509）和支撑轴I（505）架设在U形框（510）内，所述U形框（510）远离热轧件（6）方向的外壁固接有液压杆I（511）。2.根据权利要求1所述的一种铜带加工热轧装置，其特征在于，所述固体润滑机构、前卷收机构、热轧辊机构、张力机构和后卷收机构均安装在机架上，机架还设有供热轧件（6）行走的传输槽，传输槽用于限制热轧件（6）宽度方向的脱落，传输槽内设有多个可旋转的钢辊，钢辊长度方向与热轧件（6）宽度方向平行，钢辊设置在各机构之间的空余位置，用于支撑和传输热轧件（6）。3.根据权利要求1所述的一种铜带加工热轧装置，其特征在于，所述前卷收机构和后卷收机构外均设有保温罩，保温罩内壁铺设电加热管线，加热温度为700
‑
850℃。4.根据权利要求1所述的一种铜带加工热轧装置，其特征在于，所述热轧件（6）的上方和下方还设有冷却液喷淋设备，所述冷却液喷淋设备设置在前卷收机构与热轧辊机构之间和热轧辊机构与后卷收机构之间。5.根据权利要求1所述的一种铜带加工热轧装置，其特征在于，所述工作辊（201）远离热轧件（6）的一侧接触有支撑辊（202），所述工作辊（201）和支撑辊（202）均设置在限位框（203）内，所述限位框（203）远离热轧件（6）的一侧外壁固接有液压杆II（204），用于调整两个工作辊（201）之间的距离和轧制压力。6.根据权利要求1所述的一种铜带加工热轧装置，其特征在于，所述张力辊（301）活动套接有支撑轴III（302），且所述支撑轴III（302）两端均延伸至张力辊（301）端面外，所述支撑轴III（302）位于张力辊（301）外的轴壁固接有两个活动杆（303），所述活动杆（303）长度方向与张力辊（301）长度方向垂直，所述活动杆（303）远离支撑轴III（302）一端设有活塞部且套接在充气筒（304）内，所述活动杆（303）外套接有弹簧（305），两个所述充气筒（304）外壁固接有连接板（306）；所述充气筒（304）远离支撑轴III（302）一端固接有T形杆（307），所述T形杆（307）各段截面均为圆形，所述T形杆（307）一端固接在充气筒（304）端面，所述T形杆（307）与充气筒
（304）端面垂直的端面卡接在套筒（308）内。7.根据权利要求1所述的一种铜带加工热轧装置，其特征在于，所述合金圆筒（501）的一端面设有与加热...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓申柳，
申请(专利权)人：江苏通铜新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：