本發(fā)明涉及金屬加工,具體為一種軋輥成型方法及裝置。
背景技術(shù):
1、金屬板材和帶材的軋輥成型技術(shù)在現(xiàn)代制造業(yè)中占據(jù)著重要地位,被廣泛應(yīng)用于汽車、航空航天、建筑、電子等多個行業(yè)。傳統(tǒng)的軋輥成型工藝雖然已經(jīng)實現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn),但在應(yīng)對日益增長的高效、高精度和低成本生產(chǎn)需求時,仍然面臨諸多挑戰(zhàn)?,F(xiàn)有技術(shù)在加熱、進料、成型、冷卻和能源利用等方面存在一些顯著的缺陷,制約了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的進一步提升。
2、現(xiàn)有的金屬加熱方法通常采用電阻加熱或燃氣加熱,不僅加熱速度慢,而且能源利用效率低,導(dǎo)致生產(chǎn)周期長和能源消耗高。由于加熱不均勻,金屬材料在成型過程中容易出現(xiàn)內(nèi)部應(yīng)力和變形問題,影響最終產(chǎn)品的質(zhì)量。此外,傳統(tǒng)進料系統(tǒng)的精度和自動化程度有限,難以確保金屬材料均勻、準確地送入軋輥成型機,造成成型過程的不穩(wěn)定性。
3、成型軋輥的使用壽命和成型質(zhì)量也是現(xiàn)有技術(shù)中的一個瓶頸。傳統(tǒng)軋輥材料通常為鋼材,耐磨損性能差,使用壽命短,頻繁更換軋輥不僅增加了生產(chǎn)成本,還影響了生產(chǎn)連續(xù)性和效率。同時,冷卻系統(tǒng)的效率直接關(guān)系到成型后產(chǎn)品的尺寸精度和表面質(zhì)量。傳統(tǒng)的冷卻方法往往效果不佳,無法迅速降低金屬材料的溫度,導(dǎo)致冷卻不均勻,容易產(chǎn)生產(chǎn)品缺陷。
4、在能源利用方面,傳統(tǒng)的軋輥成型工藝缺乏有效的能源回收系統(tǒng),加熱和軋制過程中產(chǎn)生的熱能大部分被浪費,未能實現(xiàn)能源的循環(huán)利用。這不僅增加了生產(chǎn)成本,還對環(huán)境造成了負面影響。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術(shù)的不足,本發(fā)明提供了一種軋輥成型方法及裝置,解決了的問題。
2、為實現(xiàn)以上目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):一種軋輥成型方法,包括以下步驟:
3、步驟一、準備適當規(guī)格的金屬板材;
4、步驟二、對金屬材料進行加熱處理;
5、步驟三、通過進料系統(tǒng)將金屬材料連續(xù)送入軋輥成型機;
6、步驟四、使用高強度、耐磨損的新材料制成的成型軋輥逐步對金屬材料施加壓力,使其成型;
7、步驟五、采用高效冷卻系統(tǒng)對成型后的金屬材料進行快速冷卻;
8、步驟六、對冷卻后的金屬材料進行必要的整形處理;
9、步驟七、將成型后的金屬制品剪切成所需長度或卷成卷。
10、優(yōu)選的,所述高效加熱技術(shù)包括通過溫度傳感器實時監(jiān)控和調(diào)整加熱溫度,以確保金屬材料達到最佳成型溫度。
11、優(yōu)選的,所述高效冷卻系統(tǒng)采用微通道冷卻和噴霧冷卻技術(shù)中的一種。
12、優(yōu)選的,所述成型軋輥采用模塊化設(shè)計,用于快速更換以適應(yīng)不同產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。
13、優(yōu)選的,所述在軋制過程中通過實時反饋系統(tǒng)監(jiān)測產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)狀態(tài),并自動調(diào)整軋制參數(shù)以確保產(chǎn)品一致性。
14、優(yōu)選的,一種軋輥成型裝置,包括:
15、進料裝置,用于將金屬材料連續(xù)送入軋輥成型機;
16、成型機架,用于安裝成型軋輥;
17、采用高強度、耐磨損材料制成的成型軋輥;
18、驅(qū)動系統(tǒng),用于驅(qū)動成型軋輥旋轉(zhuǎn)并施加壓力;
19、高效冷卻系統(tǒng),用于快速冷卻成型后的金屬材料;
20、剪切裝置,用于將成型后的金屬制品剪切成所需長度;
21、收卷裝置,用于將成型后的金屬制品卷成卷;
22、能源回收系統(tǒng),用于在加熱和軋制過程中回收利用產(chǎn)生的熱能。
23、優(yōu)選的,所述進料裝置包括送料輥和進料導(dǎo)向裝置,所述送料輥和進料導(dǎo)向裝置根據(jù)金屬材料的厚度和寬度自動調(diào)整,以確保金屬材料均勻連續(xù)地送入軋輥成型機。
24、優(yōu)選的,所述成型軋輥由陶瓷復(fù)合材料或納米涂層材料制成,所述陶瓷復(fù)合材料包括氧化鋁陶瓷,所述納米涂層材料包括碳化鎢涂層,以提高軋輥的使用壽命和成型質(zhì)量。
25、所述高效冷卻系統(tǒng)包括微通道冷卻裝置,所述微通道冷卻裝置具有內(nèi)部流道結(jié)構(gòu),通過冷卻液在微通道內(nèi)的流動實現(xiàn)快速冷卻。
26、采用噴霧冷卻技術(shù),通過噴射冷卻液在金屬材料表面形成冷卻霧以實現(xiàn)快速冷卻。
27、所述能源回收系統(tǒng)包括熱能回收裝置,用于在加熱和軋制過程中回收利用產(chǎn)生的熱能,所述熱能回收裝置包括熱交換器和熱能儲存裝置,以減少能源消耗并提高能源利用效率。
28、本發(fā)明提供了一種軋輥成型方法及裝置。具備以下有益效果:
29、1、本發(fā)明通過感應(yīng)加熱或激光加熱技術(shù),金屬材料迅速達到最佳成型溫度,縮短了加熱時間并提高了生產(chǎn)效率。進料系統(tǒng)具備自動調(diào)節(jié)功能,確保材料均勻、準確地送入軋輥成型機,保證了成型過程的穩(wěn)定性和精確性。實時監(jiān)控系統(tǒng)自動調(diào)整軋制參數(shù),如軋制力和速度,確保產(chǎn)品的一致性和高質(zhì)量。
30、2、本發(fā)明的成型軋輥采用高強度、耐磨損的新材料,如陶瓷復(fù)合材料和納米涂層材料,顯著提高了軋輥的使用壽命和成型質(zhì)量。模塊化設(shè)計的軋輥可以快速更換,適應(yīng)不同產(chǎn)品的生產(chǎn)需求,從而提高了生產(chǎn)效率。高效冷卻系統(tǒng)迅速降低成型后金屬材料的溫度,確保產(chǎn)品的尺寸精度和表面質(zhì)量,避免由于冷卻不均導(dǎo)致的產(chǎn)品缺陷。
31、3、本發(fā)明通過在加熱和軋制過程中,能源回收系統(tǒng)可以回收利用產(chǎn)生的熱能,通過熱交換器將熱能轉(zhuǎn)移到儲存裝置中,實現(xiàn)能源的循環(huán)利用,減少了能源消耗。高效的能源利用方式不僅降低了生產(chǎn)成本,還減少了對環(huán)境的負面影響。
1.一種軋輥成型方法,其特征在于,包括以下步驟:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軋輥成型方法,其特征在于,所述高效加熱技術(shù)包括通過溫度傳感器實時監(jiān)控和調(diào)整加熱溫度,以確保金屬材料達到最佳成型溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軋輥成型方法,其特征在于,所述高效冷卻系統(tǒng)采用微通道冷卻和噴霧冷卻技術(shù)中的一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軋輥成型方法,其特征在于,所述成型軋輥采用模塊化設(shè)計,用于快速更換以適應(yīng)不同產(chǎn)品的生產(chǎn)需求。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軋輥成型方法,其特征在于,所述在軋制過程中通過實時反饋系統(tǒng)監(jiān)測產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)狀態(tài),并自動調(diào)整軋制參數(shù)以確保產(chǎn)品一致性。
6.一種軋輥成型裝置,其特征在于,根據(jù)權(quán)利要求1-5所述的一種軋輥成型方法,包括:
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種軋輥成型裝置,其特征在于,所述進料裝置包括送料輥和進料導(dǎo)向裝置,所述送料輥和進料導(dǎo)向裝置根據(jù)金屬材料的厚度和寬度自動調(diào)整,以確保金屬材料均勻連續(xù)地送入軋輥成型機。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種軋輥成型裝置,其特征在于,所述成型軋輥由陶瓷復(fù)合材料或納米涂層材料制成,所述陶瓷復(fù)合材料包括氧化鋁陶瓷,所述納米涂層材料包括碳化鎢涂層,以提高軋輥的使用壽命和成型質(zhì)量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種軋輥成型裝置,其特征在于,所述高效冷卻系統(tǒng)包括微通道冷卻裝置,所述微通道冷卻裝置具有內(nèi)部流道結(jié)構(gòu),通過冷卻液在微通道內(nèi)的流動實現(xiàn)快速冷卻;
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種軋輥成型裝置,其特征在于,所述能源回收系統(tǒng)包括熱能回收裝置,用于在加熱和軋制過程中回收利用產(chǎn)生的熱能,所述熱能回收裝置包括熱交換器和熱能儲存裝置,以減少能源消耗并提高能源利用效率。