复合板的生产工艺及其生产设备制造技术

本发明专利技术公开了一种复合板的生产工艺，属于金属复合带材轧制技术领域，包括依次实施的以下步骤：结合面表面加工、端面加工、压合、组坯、抽真空充惰性气体、加热、热轧制和检验。采用该复合板的生产工艺，提高了加工精度，实现了不同规格、不同厚度碳钢-不锈钢复合板的批量生产；同时通过抽真空充惰性气体，置换了组合坯内的空气，避免了在后续加热过程中，组合坯界面发生氧化，同时通过存气囊将复合界面及两层不锈钢界面之间残留的极少部分气体会随着轧辊和组合坯的运动逐渐挤压入存气囊中，避免了残留气体排开隔离剂或氧化复合界面，使成品复合板的结合得到有效提高，进而提高了复合板的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于金属复合带材轧制
，尤其涉及一种复合板的生产工艺及其生产设备。
技术介绍
复合板是以碳钢或低合金钢为基层和不锈钢为覆层结合而成的复合板，其兼具良好耐蚀性和低成本的特点，因而被广泛用于石油、化工、盐业、水利电力、食品加工等领域。目前制备复合板主要以爆炸法为主，利用炸药爆炸产生的巨大能量驱动两块金属板高速倾斜碰撞进行焊接，爆炸法可使性能差异悬殊的金属实现复合，但该方法的生产率、成材率和尺寸精度均较低并对环境污染严重。随着社会的发展，逐渐用真空轧制法来代替爆炸法进行生产加工，真空轧制法是将碳钢或低合金钢基层和不锈钢、钛钢等特种材料复层经过下料、表面处理使其表面处于物理纯净状态时，在高度真空条件下组坯轧制而成，能够有效规避环境污染等问题，同时真空轧制法生产工艺大大提高了复合板的生产效率。但是，目前真空轧制法将组合坯热轧的过程中，复合界面内存有气体，导致复合界面发生一定程度的氧化，并且抽真空不能产生绝对真空，复合界面及两层不锈钢界面之间残留有极少部分气体，在热轧状态下气体膨胀，无法排出，严重影响复合界面结合率及结合强度，导致复合板成品率较低。同时，现阶段所用的生产复合板的设备基本上是采用现有设备的组合进行自主生产，或者通过其他的企业的协助进行辅助加工，从而导致生产效率低，且不能保证该生产所需的加工精度，进而影响复合板的成品率，制造成本增加。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种复合板的生产工艺，旨在解决现有真空轧制法生产复合板时，复合界面结合性能不佳的技术问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种复合板的生产工艺，包括依次实施的以下步骤:(I)结合面表面加工:对基层金属板的上表面以及两侧面进行统削或抛光加工,对复层金属板的上表面进行磨削或抛光加工；(2)端面加工:对所述基层金属板两端面进行加工；(3)压合:将依次叠放的一块第一基层金属板、一块涂覆有隔离剂的第一复层金属板、一块第二复层金属板和一块第二基层金属板用点焊形成组合坯前身后压合，用于消除合缝间隙；(4)组坯:将压合后的所述组合坯前身四周焊接形成组合坯；(5)抽真空充惰性气体:在所述组合坯界面的两端分别开进气孔和出气孔，通过所述进气孔向所述组合坯界面充惰性 气体，置换所述组合坯界面内的空气，封堵所述出气孔；继续充惰性气体，恒定压力下保压；将所述组合坯加热；将所述进气孔与真空泵相连，抽真空；在所述进气孔处设一连通所述组合坯界面的存气囊，所述存气囊密封所述组合坯界面；(6)加热:将所述组合坯在30分钟内加热到500摄氏度；(7)热轧制:将加热后的所述组合坯轧制成半成品复合板，该半成品复合板包括半成品复合板钢板或半成品复合板钢圈，热轧时，每道次的轧制量为1/4板厚；(8)分板:将所述半成品复合板钢板或所述半成品复合板钢圈切除边缘，并从两块所述不锈钢板接合处进行分离；(9)检验。作为一种改进，在步骤(3)中，在一块所述第一基层金属板的周边点焊固定边板，然后将一块所述第一复层金属板放入所述第一基层金属板和边板形成的空腔内，所述第一第一复层金属板的高度是所述边板高度的一半；然后在所述第一复层金属上涂覆隔离剂；然后放入一块所述第二复层金属；然后在所述边板上方叠放一块所述第二基层金属板，点焊固定一块所述第二基层金属板和所 述边板形成所述组合坯；然后压合所述组合坯，并同时用气体保护焊预焊所述组合坯四周；然后将所述组合坯立起并旋转，用双丝埋弧焊平焊所述组合坯四周。作为进一步的改进，在步骤(5)中，所述存气囊包括一端封闭一端敞口的气管，所述气管的敞口端连通所述组合坯界面，所述气管的封闭端伸出所述边板；在所述气管上远离所述进气孔位置处进行加热，使所述气管自动闭合形成所述封闭端。本专利技术实施例还提供了一种实现所述复合板的生产工艺所用的复合板的生产设备，实现流水线生产，解决现有技术提供的生产复合板时，生产效率低和成品率低的问题。本专利技术实施例是这样实现的，一种实现所述复合板的生产工艺所用的复合板的生产设备，包括用于加工复合板板坯结合面表面的复合板板坯加工专用多功能组合机床；所述复合板板坯加工专用多功能组合机床的下游设有用于加工所述基层金属板两端面的复合板板坯加工专用卧式双端面铣床；所述复合板板坯加工专用卧式双端面铣床的下游设有用于消除所述组合坯前身合缝间隙的复合板压合机；所述复合板压合机的下游设有用于将所述组合坯前身的四周焊接形成组合坯的矩形板坯翻转焊接机构；所述矩形板坯翻转焊接机构的下游设有对所述组合坯进行抽真空充惰性气体的预处理装置；所述预处理装置下游设有用于加热所述组合坯的加热炉，所述加热炉下游设有用于将所述组合坯轧制成两层复合板的热轧机，所述热轧机下游设有用于将所述两层复合板分开的分板机，所述分板机的下游设有用于检验所述复合板合格率的检验装置。作为一种改进，所述复合板板坯加工专用多功能组合机床，包括设置于沿X轴方向滑动的第一工作台，所述第一工作台上方设有龙门架，所述龙门架上沿Y轴方向滑动安装有溜板，所述溜板上沿Z轴方向滑动安装有滑枕，所述滑枕上设有由第一动力装置驱动的主切削动力头，所述龙门架的两侧分别设有用于加工加工件侧面的侧铣动力头，所述主切削动力头包括安装有立铣刀盘的主轴，所述龙门架与所述溜板之间设有Y轴导轨，所述滑枕与所述溜板之间设有Z轴导轨，所述主轴、所述Y轴导轨和所述Z轴导轨的表面均设有耐摩涂层；所述立铣刀盘上远离所述第一工作台的一侧设有储油槽，所述主轴穿过所述储油槽且伸出所述立铣刀盘，所述储油槽内设有吸油元件；所述侧铣动力头的重心线与所述主轴轴线的距离大于侧铣刀盘半径与所述立铣刀盘半径之和；所述立铣刀盘和所述侧铣刀盘上均匀阵列布置有至少四个铣刀头，相邻两所述铣刀头之间均设有一铣刀安装槽。作为一种改进，所述复合板板坯加工专用卧式双端面铣床，包括第二工作台，所述第二工作台的一端设有固定床体，所述第二工作台上与所述固定床体相对的一端滑动安装有移动床体，所述移动床体的移动方向朝向所述固定床体，所述固定床体和所述移动床体上均设有拖板箱，所述拖板箱上设有用于安装端面铣刀的溜板箱；所述第二工作台与所述移动床体之间设有用于限定所述移动床体位置的定位块；所述第二工作台上设有若干个用于快速定位大型平板的液压定位装置，若干个所述液压定位装置设置于所述固定床体与所述移动床体之间且分布在所述第二工作台上。作为一种改进，所述复合板压合机，包括第一机架，所述第一机架上转动安装有由第二动力装置驱动的主动辊，所述第一机架上滑动安装有相对设置的两滑块，两所述滑块上转动安装有一压辊，所述压辊与主动辊相对设置且所述压辊与主动辊之间形成压合间隙，每个所述滑块均与一液压缸相连，每个所述液压缸与一用于保持所述液压缸压力恒定的压力回路相连；所述第一机架上固定安装有第一导轨，所述滑块滑动安装于所述第一导轨上；所述滑块上均转动安装有用于保持两所述液压缸行程一致的齿轮，所述齿轮与固定安装在所述第一机架上的齿条相啮合，所述齿条设置在所述第一导轨的一侧且与所述第一导轨平行。作为一种改进，所述矩形板坯翻转焊接机构，包括第二机架，所述第二机架上固定连接有一翻转轴，所述翻转轴上转动安装有由第三动力装置驱动的翻转壳体，所述翻转壳体内转动安装有由第四动力装置驱动的旋转轴，所述旋转轴和所述翻转轴垂直设置，所本文档来自技高网...

【技术保护点】
复合板的生产工艺，其特征在于，包括依次实施的以下步骤：（1）结合面表面加工：对基层金属板的上表面以及两侧面进行铣削或抛光加工，对复层金属板的上表面进行磨削或抛光加工；（2）端面加工：对所述基层金属板两端面进行加工；（3）压合：将依次叠放的一块第一基层金属板、一块涂覆有隔离剂的第一复层金属板、一块第二复层金属板和一块第二基层金属板用点焊形成组合坯前身后压合，用于消除合缝间隙；（4）组坯：将压合后的所述组合坯前身四周焊接形成组合坯；（5）抽真空充惰性气体：在所述组合坯界面的两端分别开进气孔和出气孔，通过所述进气孔向所述组合坯界面充惰性气体，置换所述组合坯界面内的空气，封堵所述出气孔；继续充惰性气体，恒定压力下保压;将所述组合坯加热;将所述进气孔与真空泵相连，抽真空;在所述进气孔处设一连通所述组合坯界面的存气囊，所述存气囊密封所述组合坯界面；（6）加热：将所述组合坯在30分钟内加热到500摄氏度；（7）热轧制：将加热后的所述组合坯轧制成半成品复合板，该半成品复合板包括半成品复合板钢板或半成品复合板钢圈，热轧时，每道次的轧制量为1/4板厚；（8）分板：将所述半成品复合板钢板或所述半成品复合板钢圈切除边缘，并从两块所述不锈钢板接合处进行分离；（9）检验。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周凯，乔昌文，
申请(专利权)人：山东亚盛重工股份有限公司，
类型：发明
国别省市：