振动式双辊薄带铸轧机制造技术

本发明专利技术公开一种振动式双辊薄带铸轧机，其特征是：压下机构（１）与装有非振动侧铸轧辊（４）的非振动侧轴承座（３）连接，非振动侧轴承座（３）装在机架（２）的滑轨（７）上，振动侧铸轧辊（９）的轴承（１０）安装在振动侧轴承座（１０）之中，非振动侧轴承座（３）和振动侧轴承座（１０）在机架（２）上呈水平放置，振动侧轴承座（１０）的下部安装振动装置；固定板（１７）通过螺栓（１５）和螺栓（１６）将左垫板（１２）与振动侧轴承座（１０）固联，固定板（１８）用螺栓（１９）将右垫板（１４）与机架（２）固联，左垫板（１２）和右垫板（１４）之间安装直线运动滚子轴承（１３）。本发明专利技术可改变凝固机理，使凝固终了点位置得以提升形成凝固终了面，从而可提高铸轧速度。同时，本发明专利技术还具有均化成分、消除内裂和偏析作用，能够大大改善产品质量。该机可用于黑色金属、有色金属和复合材料带材或板材的成形加工。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种冶金机械
，特别是涉及一种振动式双辊薄带 铸轧机，属于冶金工业短流程工艺金属薄带生产设备，它由高温液态金属 直接铸轧成板带材，适用于薄带金属加工的一种新型铸轧生产方式。
技术介绍
目前，普通铸轧机直接采用铸轧辊为结晶辊，铸轧机工作的时候，两 铸轧辊同步轧制运动，凝固终了点的位置在凝固区板厚中心对称面上，最 终的凝固区域呈狭长的"V"形带，凝固终了点在"V"形下部尖点处，在 此区域极易沉积各种杂质，并产生偏析、裂纹、分层等缺陷。因此，控制 凝固点位置和凝固区域形状对减少铸轧缺陷至关重要。
技术实现思路
为了克服普通铸轧机存在的偏析、裂纹、分层等缺陷，本专利技术提供一 种振动式双辊薄带铸轧机，该专利技术采用振动铸轧技术进行反复搓轧，因此 可以打碎枝晶细化晶粒，改变液固两相区交界线形状，使凝固终了点位置 不固定在板厚对称面上，而是沿一曲面改变。本专利技术解决技术问题所采用的技术方案是振动式双辊薄带铸轧机的 压下机构与非振动侧铸轧辊的轴承座连接，并装在机架的滑道上；振动侧 铸轧辊的轴承安装在振动侧轴承座之中，固定板用螺栓将左垫板和振动侧 铸轧辊轴承座固联在一起；所述振动侧铸轧辊轴承座的下部安装振动装置， 所述振动装置为机械式振动装置、液压式振动装置或电磁式振动装置。铸 轧机工作时，金属熔液通过浇注系统进入两铸轧辊隙的熔池里，两个铸轧 辊做同步轧制运动的同时，其中振动侧铸轧辊既作轧制运动又按设定的频 率和振幅做上下往复振动，从而实现往复搓轧。本专利技术经过铸轧辊冷却、结晶、凝固，搓轧改变了铸轧区温度场的分 布和金属熔液熔池凝固区域形状，使终了凝固点位置上移，液相区变短。 凝固终了点附近熔池形状由原来的狭长的"V"形状变为光滑曲面形状。由于凝固位置上移，固相区变长，会引起轧制力增大。为实现最佳铸轧工艺 制度，应尽可能使终了凝固位置接近出口，这就需要提高铸轧速度，从而 实现高速铸轧，同时也减小了轧制力。本专利技术的有益效果是所形成的振动搓轧可以改变普通双辊薄带铸轧 凝固机理，使凝固终了点位置上移，改变凝固液穴的形状，均布合金成分， 减少偏析，细化晶粒，且可以减少裂纹、分层等产品缺陷。另外该铸轧方 式还有益于提高铸轧速度，从而提高了产品质量和生产效率。该机可用于 黑色金属、有色金属和复合材料带材或板材的成形加工。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是振动式双辊薄带铸轧机的结构示意图2是振动式双辊薄带铸轧机的A-A剖视图3是振动式双辊薄带铸轧机I部位的局部放大图4是电磁振动式双辊薄带铸轧机的结构示意图5是液压振动式双辊薄带铸轧机的结构示意图6振动式铸轧和普通铸轧凝固原理图。在上述附图中，l.压下机构，2.机架，3.非振动侧轴承座，4.非振侧 铸轧辊，5.薄带产品，6.熔池，7.滑道，8.浇注系统，9.振动侧铸轧辊， IO.振动侧轴承座，ll.轴承，12.左垫板，13.直线运动滚子轴承，14.右垫 板，15.螺栓，16.螺栓，17.固定板，18.固定板，19.螺栓，20.振动轴，21. 连杆，22.外偏心套，23.旋转轴，24.内偏心套，25.螺栓，26.衔铁，27. 弹簧，28.衔铁心轴，29.电磁线圈，30电流调节器，31.振动活塞，32.弹 簧，33.心轴，34.液压油，35.液压缸，36.液压伺服系统。振动式双辊薄带铸轧机的工作原理铸轧机工作时，金属熔液通过浇 注系统8进入两铸轧辊隙中的熔池6里，非振动侧铸轧辊4和振动侧铸轧 辊9两辊起冷却、轧制双重作用，振动装置带动装在振动侧铸轧辊9上的 振动侧轴承座IO做上下往复振动，所述振动装置是机械式振动装置、液压 式振动装置或电磁式振动装置等。这样振动侧铸轧辊9也随之做上下往复 振动，熔池6的金属熔液在振动侧铸轧辊9的作用下结晶凝固并轧成薄板。具体实施例方式实施例l机械振动式双辊薄带铸轧机图l是本专利技术公开的一个机械振动式双辊薄带铸轧机。连杆21的一端套 装在振动轴20上，其另一端套装在转动轴23上，振动轴20安装在振动侧轴 承座10的下部(见图2)。转动轴23上套装曲柄装置，所述曲柄装置由套在 一起的外偏心套22和内偏心套24组成，两者都有偏心量，相对旋转一个角 度后由螺钉25固定在一起，形成偏心量不同的曲柄装置。轴承11的内环装有振动侧铸轧辊9，轴承11安装在振动侧轴承座10内。 非振动侧铸轧辊4安装在非振动侧轴承座3内，非振动侧轴承座3安装在机架 2的滑道7上，压下机构1与非振动侧轴承座3连接，用来调节辊缝。固定板17通过螺栓15和螺栓16将左垫板12和振动侧轴承座10固定 在一起，固定板18通过螺栓19将右垫板14和机架2固定在一起，固定板 18和右垫板14焊接在一起。左垫板12和右垫板14两者之间装有直线运动 滚子轴承13 (见图3)和相互约束的燕尾槽机构。当左垫板14随振动侧轴 承座10 —起上下振动时，而右垫板14固定不动，这样振动侧铸轧辊9的 轧制力通过左垫板12压在直线运动滚子轴承13上，直线运动滚子轴承13 也随左垫板12上下滚动，这样有效地降低了磨擦力。铸轧机工作的时候， 振动装置带动振动侧轴承座IO振动时，同时也要带动装在振动侧轴承座10 里的振动侧铸轧辊9 一起做上下往复振动，振动的频率和振幅可由振动装 置设定。普通铸轧机工作时(见图6)，凝固的液穴是一个V形，终了凝固点的位 置很低，这样的凝固方式的缺陷是温度分布云图按一层层分布，由里到外 温度逐步减小，薄板中心温度最高，这样的温度分布容易造成分层，进而 发生裂纹，以及出现与温度分布相关的缺陷。"V"形底部，即终了凝固点， 有时出现向下偏移的波动时，薄板的中心还含有没有完全凝固的液态金属， 就被铸轧辊轧制出辊缝，这种情况极易发生金属液被轧出板心的现象，即 "轧漏"发生，铸轧中断。各种杂质及难熔熔质容易积聚在中心位置，会 造成偏析现象，图中，普通铸轧机终了凝固点到两辊中心线的位置长度即 固相区长度为L1。振动式铸轧机由于振动侧铸轧辊9上下不停的振动，液、固两相区被振 动侧铸轧辊不停地搓、揉，液相区和两相区相互搅合在一起，v形底部的尖 端部分消失，变为一个如图6中所示比较平滑的曲线。经过这种搓轧，改变 了铸轧凝固区域的凝固机理，原来的温度分布形式被打破，温度分布变得 比较均匀，可以有效减少由温度分布不均造成的多种缺陷，如分层、内裂等。设振动铸轧机终了凝固点到两辊中心线的位置长度即固相区长度为L2， 与普通铸轧机的固相区长度比较，可以发现，普通铸轧机和振动式铸轧机 以同样的铸轧速度工作，L1大于L2的长度，由于振动铸轧机终了凝固点的 上升，V形尖端液态部分，已被从熔池其它部位的凝固物或半凝固物填充， 铸轧辊轧制固相区和液固两相区增大，这样铸轧力矩和轧制力将会增大， 这对铸轧机的工作来讲，不是一个最优工艺操作，用增大振动式铸轧机铸 轧薄板的速度的方式，来减小铸轧力矩和铸轧力，这样，可以使振动铸轧 机的终了凝固点的位置可以降低到普通铸轧机的凝固点的位置，从一定的 程度上来讲，振动的铸轧辊的生产方式可有效提高铸轧速度。另外，振动侧铸轧辊9不断地振动，可以搅拌金属熔液及两相区，使合 金各成分得到均匀分布，可以有效地减少宏观偏析和微观偏析，各种杂质 不再汇集在V形的底部，而是在平滑曲本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种振动式双辊薄带铸轧机，包括压下机构（１）、机架（２）、非振动侧轴承座（３）、非振动侧铸轧辊（４）、熔池（６）、滑道（７）和浇铸系统（８），非振动侧铸轧辊（４）和振动侧铸轧辊（９）内部通有冷却循环水，其特征是：压下机构（１）与装有非振动侧铸轧辊（４）的非振动侧轴承座（３）连接，振动侧铸轧辊（９）的轴承（１１）安装在振动侧轴承座（１０）之中，振动侧轴承座（１０）的下部安装振动装置；非振动侧轴承座（３）和振动侧轴承座（１０）在机架（２）上呈水平放置，非振动侧轴承座（３）装在机架（２）的滑道（７）上；固定板（１７）通过螺栓（１５）和螺栓（１６）将左垫板（１２）和轴承座（１０）固联，固定板（１８）用螺栓（１９）将右垫板（１４）和机架（２）固联，左垫板（１２）和右垫板（１４）之间安装直线运动滚子轴承（１３）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杜凤山，许志强，路鹏程，张沛，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：13[中国|河北]