本發明涉及金屬加工領域,特別涉及一種高溫拉絲和熱軋的復合系統。
背景技術:
目前,國內外的金屬熱軋復合過程中,共同面臨的一個重要問題,就是金屬材料在預加熱過程中很容易被氧化,而且被氧化的時間會隨著溫度的不斷升高而變得越來越快。如果預加熱溫度太低,金屬表面被氧化的可能性會比較低,但金屬表面分子很難被激活,硬度過大,所以無法滿足熱軋復合的技術要求,因此,復合效果也不好,也達不到冶金結合的效果;反之,溫度增高后,金屬表面氧化就會加快,同時也會把已經拉絲的表面部分很快氧化掉,形成硬度很大、阻隔性很強的氧化層,因此,復合率也會更低,甚至不能復合,特別是針對材料性能和溶點差異較大的金屬,復合難度就會更大,如鈦-鋁-不銹鋼復合、銅-鉬-銅復合等。
公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在增加對本發明的總體背景的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域一般技術人員所公知的現有技術。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種高溫拉絲和熱軋的復合系統,從而克服材料性能和熔點差異較大金屬熱軋復合難的缺點。
為實現上述目的,本發明提供了一種高溫拉絲和熱軋的復合系統,包括:高溫爐,其一側設有原料板入口,另一側設有成品板出口,靠近所述成品板出口處的高溫爐內設有一氧化碳保護區;輸送滾筒,其設于所述高溫爐內,用于輸送待加工的原料板至所述高溫爐的成品板出口處;拉絲機,其設于所述高溫爐內,位于所述一氧化碳保護區處,對應待加工的原料板設置,用于對所述原料板的表面進行拉絲加工;軋機,其靠近所述高溫爐設置,位于所述成品板出口處;以及控制系統,其用于對所述高溫爐、所述一氧化碳保護區內火焰、所述輸送滾筒、所述拉絲機和所述軋機的工作進行控制。
優選地,上述技術方案中,所述復合系統對至少兩塊塊狀板材進行加工的狀態下,所述復合系統還包括真空吸板,所述真空吸板對應設于每塊所述塊狀板材的上方和下方。
優選地,上述技術方案中,所述真空吸板包括板面,所述板面設有多個均勻分布的吸氣孔,多個所述吸氣孔與進氣口連接。
優選地,上述技術方案中,所述一氧化碳保護區處設有拉絲定位框。
優選地,上述技術方案中,使用所述復合系統加工至少兩塊塊狀板材的方法如下,包括以下步驟:
(1)對原料塊狀板材進行表面的清洗和處理,去除表面油污,分組并按順序放入所述高溫爐中進行預加熱;
(2)在所述高溫爐內依次推進,到達一氧化碳保護區;
(3)通過所述真空吸板將復合時位于中層的塊狀板材向上吸附,對中層的塊狀板材的下表面拉絲,去除氧化層,再通過真空吸板將位于中層的塊狀板材向下吸附,對中層塊狀板材的上表面、下層塊狀板材的上表面和上層塊狀板材的下表面進行拉絲;
(4)拉絲完成后,對拉絲的表面進行一氧化碳火焰保護,通過所述真空吸板將中層塊狀板材和上層塊狀板材依次疊加在下層塊狀板材上,通過所述真空吸板壓住塊狀板材,送入所述軋機后松開所述真空吸板,完成熱軋復合過程。
優選地,上述技術方案中,所述復合系統對兩塊帶狀板材進行加工的狀態下,復合時位于上層帶狀原料板材的下表面設所述拉絲機,位于下層帶狀原料板材的上表面設有所述拉絲機。
優選地,上述技術方案中,所述復合系統對至少三塊帶狀板材進行加工的狀態下,復合時位于上層帶狀原料板材的下表面設所述拉絲機,位于中層帶狀原料板材的上表面和下表面設于所述拉絲機,位于下層帶狀原料板材的上表面設有所述拉絲機。
優選地,上述技術方案中,所述輸送滾筒為分層設置,每層所述輸送滾筒設于所述帶狀板材的下表面。
與現有技術相比,本發明具有如下有益效果:
(1)本發明高溫拉絲和熱軋的復合系統,使金屬在預加熱過程中,在高溫狀態下能迅速完成復合表面的快速拉絲與材料板的疊合,并迅速送入軋機,從而能迅速完成熱軋復合的全過程,在很大程度上避免金屬待復合表面的被氧化。復合效果良好,從而也能很好地解決了材料性能和溶點差異較大的金屬的熱軋復合問題。并且采用微電腦控制系統,可以很好的控制高溫爐、一氧化碳保護區內火焰、輸送滾筒、拉絲機和軋機的工作。
(2)本發明高溫拉絲和熱軋的復合系統,可以實現三板或多層復合板的熱軋復合的流水線生產,大大提高產品質量和生產效益。
附圖說明
圖1是根據本發明的實施例1高溫拉絲和熱軋的復合系統的結構示意。
圖2是根據本發明的實施例1高溫拉絲和熱軋的復合系統中真空吸板的結構示意。
圖3是根據本發明的實施例2高溫拉絲和熱軋的復合系統的結構示意。
圖4是根據本發明的實施例1和實施例2高溫拉絲和熱軋的復合系統中拉絲機的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合附圖,對本發明的具體實施方式進行詳細描述,但應當理解本發明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。
除非另有其它明確表示,否則在整個說明書和權利要求書中,術語“包括”或其變換如“包含”或“包括有”等等將被理解為包括所陳述的元件或組成部分,而并未排除其它元件或其它組成部分。
實施例1
如圖1、圖2和圖4所示,根據本發明具體實施方式的一種高溫拉絲和熱軋的復合系統,使用該復合系統對塊狀板材進行加工復合。本實施例高溫拉絲和熱軋的復合系統包括高溫爐1、輸送滾筒2、拉絲機3、真空吸板4、軋機5和控制系統(圖未示)。高溫爐1右側設有原料板入口11,左側設有成品板出口12,高溫爐1設有加熱系統,該加熱系統用于對高溫爐1進行加熱。靠近所述成品板出口12處的高溫爐內設有一氧化碳保護區6,一氧化碳保護區6處設有拉絲定位框(圖未示)。一氧化碳保護區6設有一氧化碳火焰控制系統,一氧化碳火焰控制系統用于控制火焰的大小。輸送滾筒2設于高溫爐1內,位于高溫爐1的底部,用于輸送待加工的原料板至高溫爐的成品板出口12處。輸送滾筒2設有滾筒輸送系統,用于控制輸送滾筒2的轉動,控制物料的輸送速度。拉絲機3設于所述高溫爐1內,位于所述一氧化碳保護區6處,對應待加工的原料板設置,用于對所述原料板的表面進行拉絲加工。拉絲機3可水平移動和上下移動的設于高溫爐1內。拉絲機3設有拉絲機控制系統,該拉絲機控制系統用于控制拉絲機的工作。在進行拉絲過程中,使用真空吸板4吸附待加工的板材,以便拉絲機3工作。真空吸板4對應設于每塊所述塊狀板材的上方和下方(位于下方的真空吸板在圖中未示出)。真空吸板4與真空吸板控制系統連接,通過真空吸板控制系統控制真空吸板4的工作。真空吸板4包括板面41,所述板面設有多個均勻分布的吸氣孔42,多個所述吸氣孔與進氣口43連接。經過拉絲出來后,通過真空吸板4將塊狀板材進行疊加,經過成品板出口12輸出,進入軋機5。軋機5靠近所述高溫爐1設置,位于所述成品板出口12處。軋機5設有軋機控制系統,通過軋機控制系統控制軋機5的工作。熱軋完成后,完成板材的復合。
控制系統與加熱系統、一氧化碳火焰控制系統、滾筒輸送系統、拉絲機控制系統、真空吸板控制系統和軋機控制系統數據連接,通過控制系統對所述高溫爐、所述一氧化碳保護區內火焰、所述輸送滾筒、所述拉絲機、真空吸板和所述軋機的工作進行控制。
使用上述高溫拉絲和熱軋的復合系統對三塊塊狀板材(即a、b、c三塊板材,三塊金屬板材)進行加工,加工的方法如下,包括以下步驟:
(1)首先把預復合的金屬板材按照一定的規格進行切割,達到規格一致、疊合平整的一組復合板材;其次再進行表面的清洗和處理,去除表面油污,對原料塊狀板材進行表面的清洗和處理,去除表面油污,分組并按順序放入所述高溫爐中進行預加熱,依次把板材按bca的順序并排同時送入高溫爐內進行預加熱;
(2)連續循環式預加熱:該過程是把待復合的金屬板材分組依次送入高溫爐內進行加熱,并分組依次往前推進,直至到達一氧化碳保護區的拉絲定位框前端;
(3)表面拉絲,把待拉絲的一組板材(bca三塊板),通過真空吸板把它準確地放入對應的(bca三塊板)拉絲框內;起動拉絲機,先對b板進行拉絲,方法是:先用上吸板吸住b板,再對b板進行下表面進行表面拉絲,去除氧化層,完成后再把b板交給下吸板,然后再對b板的上表面進行表面拉絲,同時也對c板的上表面和a板下表面進行快速拉絲,去除待復合表面的氧化層。拉絲完成后,應迅速對拉絲的表面進行一氧化碳火焰保護;
(4)拉絲完成后,在一氧化碳火焰保護的前提下,用上真空吸板將b板和a板進行快速疊合于c板上,位于中間位置的c板拉絲定位框內,然后由中間的上下真空吸板夾壓住,迅速送入軋機后并迅速松開,完成熱軋復合的全過程。
通過高溫爐內的輸送系統,再把后續的另一組板材往前送,并依次完成以上(3)和(4)的所有步驟和程序,就可以實現三板或多層復合板的熱軋復合的流水線生產,大大提高產品質量和生產效益。
實施例2
如圖3和圖4所示,一種高溫拉絲和熱軋的復合系統,使用本實施例復合系統對三塊帶狀板材7(即d、e、f三塊板材)進行加工復合。三塊帶狀板材7呈上中下層分布。本實施例高溫拉絲和熱軋的復合系統包括高溫爐8、輸送滾筒9、拉絲機10、軋機13和控制系統(圖未示)。
高溫爐8右側設有原料板入口81,左側設有成品板出口82,高溫爐8設有加熱系統,該加熱系統用于對高溫爐8進行加熱。靠近所述成品板出口82處的高溫爐內設有一氧化碳保護區14。一氧化碳保護區12設有一氧化碳火焰控制系統,一氧化碳火焰控制系統用于控制火焰的大小。輸送滾筒9設于高溫爐8內,每層帶狀板材7對應設有一組輸送滾筒9,輸送滾筒9在高溫爐8內呈多層設置,設于帶狀板材7的下表面。輸送滾筒9用于輸送待加工的帶狀板材7輸送至高溫爐的成品板出口82處。輸送滾筒9設有滾筒輸送系統,用于控制輸送滾筒9的轉動,控制物料的輸送速度。拉絲機10設于所述高溫爐8內,位于所述一氧化碳保護區14處,對應待加工的原料板設置,復合時位于上層帶狀原料板材的下表面設拉絲機,位于中層帶狀原料板材的上表面和下表面設于拉絲機,位于下層帶狀原料板材的上表面設有拉絲機。通過拉絲機對所述原料板的表面進行拉絲加工。在進拉絲機10設有拉絲機控制系統,該拉絲機控制系統用于控制拉絲機的工作。經過拉絲出來后,經過成品板出口82輸出,進入軋機13。軋機13靠近所述高溫爐8設置,位于所述成品板出口82處。軋機13設有軋機控制系統,通過軋機控制系統控制軋機13的工作。熱軋完成后,完成板材的復合。
控制系統與加熱系統、一氧化碳火焰控制系統、滾筒輸送系統、拉絲機控制系統和軋機控制系統數據連接,通過控制系統對所述高溫爐、所述一氧化碳保護區內火焰、所述輸送滾筒、所述拉絲機和所述軋機的工作進行控制。
使用上述高溫拉絲和熱軋的復合系統對三塊帶狀板材進行加工,加工的方法如下,包括以下步驟:
(1)選擇同樣的寬度,分別從上中下三組滾筒進入,并在入口處進行連續式的表面油污清理,同時連續送入高溫爐內;
(2)板材到達一氧化碳保護區處時,使用拉絲機對上層帶狀板d材的下表面、中層帶狀板材e的上表面和下表面、下層帶狀板材f的上表面進行連續拉絲,去除待復合表面的氧化層,并在拉絲機與軋機之間的間隔部位進行一氧化碳火焰保護,同時連續進入軋機,直接完成熱軋的連續過程。
前述對本發明的具體示例性實施方案的描述是為了說明和例證的目的。這些描述并非想將本發明限定為所公開的精確形式,并且很顯然,根據上述教導,可以進行很多改變和變化。對示例性實施例進行選擇和描述的目的在于解釋本發明的特定原理及其實際應用,從而使得本領域的技術人員能夠實現并利用本發明的各種不同的示例性實施方案以及各種不同的選擇和改變。本發明的范圍意在由權利要求書及其等同形式所限定。