鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置及方法，其中裝置包括自一端至另一端依次設(shè)置的四輪連續(xù)鑄造機(jī)、牽引機(jī)、張力控制裝置和導(dǎo)衛(wèi)裝置、軋機(jī)；所述四輪連續(xù)鑄造機(jī)具體包括上壓輪裝置、鋼帶張緊裝置、結(jié)晶冷卻裝置、結(jié)晶輪、鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置、電磁振動澆鑄包等結(jié)構(gòu)。鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置及方法，簡化鋼帶更換方式，使設(shè)備簡單可靠，而且縮短結(jié)晶冷卻段，強(qiáng)化冷卻措施，細(xì)化結(jié)晶，保證板坯質(zhì)量，并通過牽引裝置縮短板坯輸送距離，減小板坯溫降實(shí)現(xiàn)節(jié)能；通過導(dǎo)衛(wèi)裝置保證連鑄板坯不翻轉(zhuǎn)，順利進(jìn)入軋機(jī)，降低設(shè)備投入；通過張力控制裝置實(shí)現(xiàn)結(jié)晶板坯上下組織一致，上述鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置及方法大幅提高了鋁板帶坯的生產(chǎn)質(zhì)量。
【專利說明】鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及有色金屬材料行業(yè)的鑄造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置及方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在鋁合金板帶生產(chǎn)工藝中通常會使用到一種鋼帶式連鑄連軋?jiān)O(shè)備，進(jìn)而完成鋁合金的熔化一精煉一過濾一鑄造一軋制一成卷一下道工藝(如沖壓成型、冷軋等)一檢驗(yàn)一包裝等工藝過程。
[0003]然而在這個工藝過程中關(guān)鍵的技術(shù)是連鑄連軋，這期間使用的連續(xù)鑄軋?jiān)O(shè)備結(jié)構(gòu)較為簡單，投資小，許多中小型企業(yè)都有能力購置，但目前我國的該連續(xù)鑄軋?jiān)O(shè)備的技術(shù)狀態(tài)不夠完善，存在著諸多的技術(shù)問題:
[0004]例如:長條狀的鋼帶(易耗品)的維護(hù)較為復(fù)雜，費(fèi)工費(fèi)時，影響生產(chǎn)效率；水平結(jié)晶的板坯上下組織不均，影響產(chǎn)品質(zhì)量；有些同類設(shè)備的冷卻段較長，致使鋁液冷卻速度較慢，結(jié)晶組織粗大，影響產(chǎn)品質(zhì)量；由結(jié)晶輪至熱軋機(jī)之間的輸送距離較長，板坯的溫降較大，熱軋機(jī)的載荷由此增加，不利于節(jié)能；
[0005]綜上所述，如何克服現(xiàn)有技術(shù)中連續(xù)鑄軋?jiān)O(shè)備的技術(shù)缺陷仍然是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的在于提供一種鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置及方法，以解決上述問題。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的:
[0008]本發(fā)明提供了一種鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置，包括自一端至另一端依次設(shè)置的四輪連續(xù)鑄造機(jī)、牽引機(jī)(9)、張力控制裝置(10)和導(dǎo)衛(wèi)裝置(11)、軋機(jī)(12);所述四輪連續(xù)鑄造機(jī)具體包括結(jié)晶冷卻裝置(8)、結(jié)晶輪(I)、鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置(5)、電磁振動澆鑄包(6)，其中:
[0009]所述結(jié)晶冷卻裝置(8)位于在所述結(jié)晶輪(I)的外緣側(cè)；所述結(jié)晶冷卻裝置(8)用于向所述結(jié)晶輪(I)供給冷卻水；
[0010]所述結(jié)晶輪的外緣表面上還套接有結(jié)晶套(101);所述結(jié)晶套(101)與鋼帶(2)之間可形成模腔；所述電磁振動澆鑄包(6)設(shè)置在所述結(jié)晶輪(I)的頂部；所述電磁振動澆鑄包(6)的出液口與所述模腔連通，所述電磁振動澆鑄包(6)的進(jìn)液口用于澆注鋁液；所述模腔用于將由電磁振動澆鑄包(6)的出液口澆鑄至模腔的鋁液，并在結(jié)晶套(101)與鋼帶(2)兩側(cè)的水冷卻作用下鋁液快速結(jié)晶形成鋁板帶坯；所述鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置(5)設(shè)置在所述結(jié)晶輪(I)的底部；所述鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置(5)用于將所述鋁板帶坯導(dǎo)向至所述牽引機(jī)(9)；
[0011]所述牽引機(jī)(9)用于牽引導(dǎo)向后所述鑄造鋁合金窄板帶依次通過所述張力控制裝置(10)、所述導(dǎo)衛(wèi)裝置(11)和所述軋機(jī)(12);所述張力控制裝置(10)用于控制所述鋁板帶坯的表面張力；所述導(dǎo)衛(wèi)裝置(11)用于壓制所述鋁板帶坯，防止所述鋁板帶坯翻轉(zhuǎn)進(jìn)入軋機(jī)；所述軋機(jī)(12)用于對所述鋁板帶坯進(jìn)行軋制。
[0012]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，所述四輪連續(xù)鑄造機(jī)還包括設(shè)置在所述結(jié)晶輪(I)的一側(cè)的鋼帶張緊裝置(4)；
[0013]所述鋼帶張緊裝置(4)具體包括張緊輪(401)、張緊輪軸(402)、張緊輪軸承座(403)、軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)(404)、右軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓(405)、左軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓(406)，其中:
[0014]所述張緊輪(401) —端與所述鋼帶(2)固定連接；所述張緊輪(401)與所述張緊輪軸(402)同軸轉(zhuǎn)動連接；所述張緊輪軸承座(403)與所述張緊輪軸(402)軸承配合；所述軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)(404)為矩形框架結(jié)構(gòu)，所述軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)(404)的框架兩側(cè)分別設(shè)置有螺紋孔；所述軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)(404) —側(cè)的螺紋孔與左軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓(406)螺紋連接；所述軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)(404)另一側(cè)的螺紋孔與右軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓(405)螺紋連接。
[0015]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，所述四輪連續(xù)鑄造機(jī)還包括設(shè)置在所述結(jié)晶輪(I)的頂部的上壓輪裝置(3)，其中:
[0016]所述上壓輪裝置(3)具體包括上鋼帶壓輪(301)、上壓輪擺臂(302)、固定軸承座
(304)、上壓輪擺臂固定軸(303)、伸縮氣缸(305)、氣缸固定支架(306)，其中:
[0017]所述固定軸承座(304)固定在水平架上，且與所述上壓輪擺臂固定軸(303)軸承配合；所述上壓輪擺臂(302)的一端與所述上壓輪擺臂固定軸(303)轉(zhuǎn)動連接，所述上壓輪擺臂(302)的另一端與所述上鋼帶壓輪(301)同軸轉(zhuǎn)動連接；
[0018]所述氣缸固定支架(306)與所述伸縮氣缸(305)的底部固定連接；所述伸縮氣缸
(305)的伸出端通過連接桿與所述上鋼帶壓輪(301)的中心軸轉(zhuǎn)動連接。
[0019]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，所述鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置(5)具體包括軸承固定座、固定軸、鋼帶導(dǎo)向輪；所述鋼帶導(dǎo)向輪與所述固定軸軸承配合，所述鋼帶導(dǎo)向輪與所述固定軸同軸轉(zhuǎn)動連接。
[0020]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，所述鋼帶(2)為環(huán)狀，依次套接在上壓輪裝置(3)的所述上鋼帶壓輪(301)、所述鋼帶張緊裝置(4)的張緊輪(401)、所述鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置(5)的鋼帶導(dǎo)向輪，并所述結(jié)晶套(101)形成鋁合金板帶坯成型的所述模腔。
[0021]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，所述牽引機(jī)(9)具體包括上下兩層的導(dǎo)向輥，兩層所述導(dǎo)向輥之間通過所述鋁板帶坯。
[0022]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，所述張力控制裝置(10)具體包括氣動缸，以及固定連接在所述氣動缸的伸出端的多個導(dǎo)向輪；多個所述導(dǎo)向輪均與分布在所述鋁板帶坯的底部。
[0023]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，所述結(jié)晶套(101)為純銅材質(zhì)的結(jié)晶套。
[0024]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，所述上壓輪裝置(3)位于豎直方向偏差30°角的軸線上；所述電磁振動澆鑄包(6)的出液口也位于豎直方向偏差30°角的所述軸線上。
[0025]優(yōu)選的，作為一種可實(shí)施方案，所述四輪連續(xù)鑄造機(jī)還包括結(jié)晶輪清潔輥(7);所述結(jié)晶輪清潔輥(7)緊密貼合在所述結(jié)晶套(101)的外緣面上。
[0026]相應(yīng)地，本發(fā)明還提供了一種鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋方法，通過所述鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置實(shí)現(xiàn)連續(xù)鑄軋工藝，具體包括如下步驟:
[0027]步驟1、熔鋁:在天然氣熔鋁爐中進(jìn)行熔融操作；
[0028]步驟2、精煉:在精煉爐中吹氮?dú)怆姶艛嚢瑁⑻砑雍辖鸪煞郑?br> [0029]步驟3、過濾結(jié)晶成型:在鋁液溜槽口設(shè)置陶瓷過濾管；鋁液在所述電磁振動澆鑄包(6)的進(jìn)液口澆鑄鋼水至結(jié)晶套(101)與鋼帶(2)形成的模腔中，并在結(jié)晶套(101)與鋼帶(2)兩側(cè)的水冷卻作用下快速結(jié)晶形成細(xì)小晶粒；
[0030]步驟4、成型后處理:經(jīng)牽引機(jī)(9)的助力，結(jié)晶鋁板帶坯被引出鑄造機(jī)；在進(jìn)入軋機(jī)導(dǎo)衛(wèi)裝置(11)之前，在張力控制裝置(10)的氣動缸上下緩進(jìn)地推動導(dǎo)向輪時，鋁坯的張力就被嚴(yán)格控制；在導(dǎo)衛(wèi)裝置(11)作用下翻轉(zhuǎn)板坯被壓制，順暢進(jìn)入軋機(jī)(12);軋機(jī)(12)在軋制鋁板帶時按照設(shè)計(jì)的壓下量進(jìn)行工藝控制。
[0031]本發(fā)明提出的鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置及方法，其具有如下技術(shù)優(yōu)勢:分析上述鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置結(jié)構(gòu)可知:采用環(huán)狀鋼帶(2)進(jìn)行替換傳動的鋼帶，環(huán)狀鋼帶(2)依次套接在上壓輪裝置(3)的所述上鋼帶壓輪(301)、所述鋼帶張緊裝置(4)的張緊輪(401)、所述鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置(5)的鋼帶導(dǎo)向輪，并所述結(jié)晶套(101)形成鋁合金板帶坯成型的所述模腔。其不僅維護(hù)更加簡單，其可以循環(huán)使用，不同于傳動帶狀鋼帶隨著不斷給進(jìn)更換，上述環(huán)狀鋼帶簡單可靠；上述簡化的模腔結(jié)構(gòu)縮短結(jié)晶冷卻段，強(qiáng)化冷卻措施，更容易完成細(xì)化結(jié)晶作業(yè)；同時通過牽引機(jī)(9)、張力控制裝置(10)和導(dǎo)衛(wèi)裝置(11)、軋機(jī)(12)可以快速、短距離地完成后處理工作；即鋁液在電磁振動澆鑄包口澆鑄至結(jié)晶套(101)與鋼帶(2)形成的模腔中，在結(jié)晶套(101)與鋼帶(2)兩側(cè)的水冷卻作用下鋁液快速結(jié)晶形成細(xì)小晶粒；經(jīng)牽引機(jī)(9)的助力，結(jié)晶鋁板帶坯被引出鑄造機(jī)；在進(jìn)入軋機(jī)導(dǎo)衛(wèi)裝置(11)之前，在張力控制裝置(10)的氣動缸上下緩進(jìn)地推動導(dǎo)向輪時，鋁坯的張力就被嚴(yán)格控制；在氣動缸壓力下導(dǎo)衛(wèi)裝置(11)作用下翻轉(zhuǎn)板坯被壓制，順暢進(jìn)入軋機(jī)(12);軋機(jī)
(12)在軋制鋁板帶時按照設(shè)計(jì)的壓下量(變形率)進(jìn)行工藝控制。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0033]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置的生產(chǎn)線布置圖；
[0034]圖2為本發(fā)明實(shí)施例中的四輪鋁合金板帶坯連鑄機(jī)及澆口布置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0035]圖3為本發(fā)明實(shí)施例中的鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置的上壓輪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0036]圖4為本發(fā)明實(shí)施例中的鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置的鋼帶張緊輪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0037]圖5為本發(fā)明實(shí)施例中的鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋方法的流程圖；
[0038]附圖標(biāo)記:
[0039]結(jié)晶輪I ;結(jié)晶套101 ;鋼帶2 ;上壓輪裝置3 ;上鋼帶壓輪301 ;上壓輪擺臂302 ;上壓輪擺臂固定軸303 ;固定軸承座304 ;伸縮氣缸305 ;氣缸固定支架306 ;鋼帶張緊裝置4 ；鋼帶張緊輪401 ;張緊輪軸402 ;張緊輪軸承座403 ;軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)404 ;右軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓405 ;左軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓406 ;鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置5 ;電磁振動澆鑄包6 ;結(jié)晶輪清潔輥7 ;結(jié)晶冷卻裝置8 ;結(jié)晶冷卻上套801 ;結(jié)晶冷卻中套802 ;結(jié)晶冷卻下套803 ；牽引機(jī)9 ;張力控制裝置10 ;導(dǎo)衛(wèi)裝置11 ;軋機(jī)12。

【具體實(shí)施方式】
[0040]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0041]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。
[0042]在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。
[0043]下面通過具體的實(shí)施例子并結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0044]參見圖1，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置，包括自一端至另一端依次設(shè)置的四輪連續(xù)鑄造機(jī)、牽引機(jī)9、張力控制裝置10和導(dǎo)衛(wèi)裝置11、軋機(jī)12 ;所述四輪連續(xù)鑄造機(jī)具體包括結(jié)晶冷卻裝置8、結(jié)晶輪1、鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置5(另參見圖2)、電磁振動澆鑄包6，其中:
[0045]所述結(jié)晶冷卻裝置8位于在所述結(jié)晶輪I的外緣側(cè)；所述結(jié)晶冷卻裝置8用于向所述結(jié)晶輪I供給冷卻水；
[0046]所述結(jié)晶輪的外緣表面上還套接有結(jié)晶套101 (即所述結(jié)晶套101為純銅材質(zhì)的結(jié)晶套)；所述結(jié)晶套101與鋼帶2之間可形成模腔；所述電磁振動澆鑄包6設(shè)置在所述結(jié)晶輪I的頂部；所述電磁振動澆鑄包口的出液口與所述模腔連通，所述電磁振動澆鑄包口的進(jìn)液口用于澆注鋁液；所述模腔用于將由電磁振動澆鑄包6的出液口澆鑄至模腔的鋁液，并在結(jié)晶套101與鋼帶2兩側(cè)的水冷卻作用下鋁液快速結(jié)晶形成鋁板帶坯；(即鋼帶2為環(huán)狀，依次套接在上壓輪裝置3的所述上鋼帶壓輪301、所述鋼帶張緊裝置4的張緊輪401、所述鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置5的鋼帶導(dǎo)向輪，并所述結(jié)晶套101形成鋁合金板帶坯成型的所述模腔。)
[0047]所述鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置5設(shè)置在所述結(jié)晶輪I的底部；所述鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置5用于將所述鋁板帶坯導(dǎo)向至所述牽引機(jī)9 ;所述牽引機(jī)9用于牽引導(dǎo)向后所述鑄造鋁合金窄板帶依次通過所述張力控制裝置10、所述導(dǎo)衛(wèi)裝置11和所述軋機(jī)12 ;所述張力控制裝置10用于控制所述鋁板帶坯的表面張力；所述導(dǎo)衛(wèi)裝置11用于壓制所述鋁板帶坯，防止所述鋁板帶坯翻轉(zhuǎn)進(jìn)入軋機(jī)；所述軋機(jī)12用于對所述鋁板帶坯進(jìn)行軋制。
[0048]下面對本發(fā)明實(shí)施例中的鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置的具體技術(shù)結(jié)構(gòu)、技術(shù)原理和技術(shù)效果一一進(jìn)行說明:
[0049]其中，參加圖4，所述四輪連續(xù)鑄造機(jī)還包括設(shè)置在所述結(jié)晶輪I的一側(cè)的鋼帶張緊裝置4 ；
[0050]所述鋼帶張緊裝置4具體包括張緊輪401、張緊輪軸402、張緊輪軸承座403、軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)404、右軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓405、左軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓406，其中:
[0051]所述張緊輪401 —端與所述鋼帶2固定連接；所述張緊輪401與所述張緊輪軸402同軸轉(zhuǎn)動連接；所述張緊輪軸承座403與所述張緊輪軸402軸承配合；所述軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)404為矩形框架結(jié)構(gòu)，所述軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)404的框架兩側(cè)分別設(shè)置有螺紋孔；所述軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)404 —側(cè)的螺紋孔與左軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓406螺紋連接；所述軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)404另一側(cè)的螺紋孔與右軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓405螺紋連接；
[0052]需要說明的是，鋼帶張緊裝置4含有張緊輪401、張緊輪軸402、張緊輪軸承座403、軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)404、右軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓405、左軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓406，利用調(diào)節(jié)螺栓可以使張緊輪軸承座403移動位置，從而實(shí)現(xiàn)張緊鋼帶的效果。即分析上述機(jī)械聯(lián)動關(guān)系可知:例如:參見圖1，當(dāng)右軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓405開始旋緊時，其會擠壓矩形框架結(jié)構(gòu)整體向左移動，此時軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)404加工會帶動張緊輪401與張緊輪軸承座403等結(jié)構(gòu)整體向左移動，拉開鋼帶張緊裝置4與上壓輪裝置3和鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置5之間的距離，同時將套接在三者之上的鋼帶拉緊，從而實(shí)現(xiàn)張緊鋼帶的目的。
[0053]其中，參見圖3，所述四輪連續(xù)鑄造機(jī)還包括設(shè)置在所述結(jié)晶輪I的頂部的上壓輪裝置3 ;所述上壓輪裝置3具體包括上鋼帶壓輪301、上壓輪擺臂302、固定軸承座304、上壓輪擺臂固定軸303、伸縮氣缸305、氣缸固定支架306，其中:
[0054]所述固定軸承座304固定在水平架上，且與所述上壓輪擺臂固定軸303軸承配合；所述上壓輪擺臂302的一端與所述上壓輪擺臂固定軸303轉(zhuǎn)動連接，所述上壓輪擺臂302的另一端與所述上鋼帶壓輪301同軸轉(zhuǎn)動連接；
[0055]所述氣缸固定支架306與所述伸縮氣缸305的底部固定連接；所述伸縮氣缸305的伸出端通過連接桿與所述上鋼帶壓輪301的中心軸轉(zhuǎn)動連接。
[0056]需要說明的是，上壓輪裝置3含有上鋼帶壓輪301、上壓輪擺臂302、安裝在固定軸承座304內(nèi)的上壓輪擺臂固定軸303、伸縮氣缸305、氣缸固定支架306，在伸縮氣缸305的推動下，上鋼帶壓輪301可以調(diào)節(jié)鋼帶張力與結(jié)晶套101貼合。分析上述上壓輪裝置3的機(jī)械聯(lián)動關(guān)系可知:例如:當(dāng)伸縮氣缸305的伸出端伸出時將會通過連接桿驅(qū)動所述上鋼帶壓輪301的以固定軸承座304鉸接點(diǎn)，以上壓輪擺臂302為軸進(jìn)行擺動或稱轉(zhuǎn)動，此時上鋼帶壓輪3將使鋼帶與結(jié)晶套101緊密貼合，反之亦反。因此，上鋼帶壓輪3具有調(diào)節(jié)鋼帶與結(jié)晶套101貼合程度的功能。
[0057]其中，所述鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置5具體包括軸承固定座、固定軸、鋼帶導(dǎo)向輪；所述鋼帶導(dǎo)向輪與所述固定軸軸承配合，所述鋼帶導(dǎo)向輪與所述固定軸同軸轉(zhuǎn)動連接。
[0058]其中，所述牽引機(jī)9具體包括上下兩層的導(dǎo)向輥，兩層所述導(dǎo)向輥之間通過所述鋁板帶坯。
[0059]其中，所述張力控制裝置10具體包括氣動缸，以及固定連接在所述氣動缸的伸出端的多個導(dǎo)向輪；多個所述導(dǎo)向輪均與分布在所述鋁板帶坯的底部。
[0060]需要說明的是，鋁液在電磁振動澆鑄包口澆鑄至結(jié)晶套101與鋼帶2形成的模腔中，在結(jié)晶套101與鋼帶2兩側(cè)的水冷卻作用下鋁液快速結(jié)晶形成細(xì)小晶粒；經(jīng)牽引機(jī)9的助力，結(jié)晶鋁板帶坯被引出鑄造機(jī)；在進(jìn)入軋機(jī)導(dǎo)衛(wèi)裝置11之前，在張力控制裝置10的氣動缸上下緩進(jìn)地推動導(dǎo)向輪時，鋁坯的張力就被嚴(yán)格控制；在氣動缸壓力下導(dǎo)衛(wèi)裝置11作用下翻轉(zhuǎn)板坯被壓制，順暢進(jìn)入軋機(jī)12 ;軋機(jī)12在軋制鋁板帶時按照設(shè)計(jì)的壓下量(變形率)進(jìn)行工藝控制。
[0061]優(yōu)選的，所述上壓輪裝置3位于豎直方向偏差30°角的軸線上；所述電磁振動澆鑄包6的出液口也位于豎直方向偏差30°角的所述軸線上。
[0062]需要說明的是，電磁振動澆鑄包6澆口設(shè)在與豎直方向偏差30°角的上壓輪裝置3的軸線上，以此增加重力對鋁液作用，提高澆鑄密度。特別是在電磁振動作用下會更進(jìn)一步提高澆鑄均勻性和密度。
[0063]其中，所述四輪連續(xù)鑄造機(jī)還包括結(jié)晶輪清潔輥7 ;所述結(jié)晶輪清潔輥7緊密貼合在所述結(jié)晶套101的外緣面上。
[0064]需要說明的是，所述結(jié)晶套101表面通過結(jié)晶輪清潔輥7進(jìn)行表面清潔，利用上浸涂的煤油或揮發(fā)性油脂和彈簧壓力清潔結(jié)晶套，防止結(jié)碳留在鋁坯表面。
[0065]基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋方法，由于此方法解決問題的原理與前述鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置相似，因此該方法的實(shí)施可以參見前述裝置的實(shí)施，重復(fù)之處不再贅述。
[0066]參見圖5，相應(yīng)地，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋方法，通過所述鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置實(shí)現(xiàn)連續(xù)鑄軋工藝，具體包括如下步驟:
[0067]步驟1、熔鋁:在天然氣熔鋁爐中進(jìn)行熔融操作；
[0068]步驟2、精煉:在精煉爐中吹氮?dú)怆姶艛嚢?并添加合金成分；
[0069]步驟3、過濾結(jié)晶成型:在鋁液溜槽口設(shè)置陶瓷過濾管；鋁液在所述電磁振動澆鑄包6的進(jìn)液口澆鑄鋼水至結(jié)晶套101與鋼帶2形成的模腔中，并在結(jié)晶套101與鋼帶2兩側(cè)的水冷卻作用下快速結(jié)晶形成細(xì)小晶粒；
[0070]步驟4、成型后處理:經(jīng)牽引機(jī)9的助力，結(jié)晶鋁板帶坯被引出鑄造機(jī)；在進(jìn)入軋機(jī)導(dǎo)衛(wèi)裝置11之前，在張力控制裝置10的氣動缸上下緩進(jìn)地推動導(dǎo)向輪時，鋁坯的張力就被嚴(yán)格控制；在導(dǎo)衛(wèi)裝置11作用下翻轉(zhuǎn)板坯被壓制，順暢進(jìn)入軋機(jī)12 ;軋機(jī)12在軋制鋁板帶時按照設(shè)計(jì)的壓下量(變形率)進(jìn)行工藝控制。
[0071]需要說明的是，熔鋁:在天然氣熔鋁爐中進(jìn)行；精煉一在精煉爐中吹氮?dú)怆姶艛嚢?，以及添加合金成分；過濾一在鋁液溜槽口設(shè)置陶瓷過濾管；鋁液在電磁振動澆鑄包口澆鑄至結(jié)晶套101與鋼帶2形成的模腔中，解決了工藝、產(chǎn)品質(zhì)量、方便維護(hù)、節(jié)能，以及降低成本等問題，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)化組合，由此形成一套完整的生產(chǎn)裝置。
[0072]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，本發(fā)明實(shí)施例提出的鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋方法是經(jīng)過熱力學(xué)仿真得出的結(jié)晶冷卻優(yōu)化布置，如:與豎直方向偏離30°角的電磁振動澆鑄包6的冷卻區(qū)，保持溫度在700-760°C ;結(jié)晶冷卻裝置8中，結(jié)晶冷卻上套801的冷卻區(qū)，鋼帶外部保持溫度在550-600°C ;結(jié)晶冷卻中套802的冷卻區(qū)，鋼帶外部保持溫度在450-5500C ;結(jié)晶冷卻下套803的冷卻區(qū)，鋼帶外部保持溫度在350_450°C ;結(jié)晶輪I內(nèi)部結(jié)晶套101的冷卻區(qū)，保持溫度在450-550°C ;進(jìn)入牽引機(jī)的冷卻區(qū)，保持溫度在250_350°C ；進(jìn)入軋機(jī)的入口溫度應(yīng)維持在200-300°C ;由此保證板坯內(nèi)部結(jié)晶組織的均化和質(zhì)量。
[0073]現(xiàn)有技術(shù)中還村冷卻裝置設(shè)計(jì)不合理的問題，例如:造成冷卻水四濺，使得結(jié)晶區(qū)內(nèi)形成氣泡，影響了產(chǎn)品質(zhì)量，也增加了廢品率。然而在具體實(shí)施例中同樣也解決了上述技術(shù)問題，鑄鐵材質(zhì)的結(jié)晶傳動輪和套接在所述結(jié)晶傳動輪的外緣面的純銅材質(zhì)的結(jié)晶套為附屬結(jié)構(gòu)。所述結(jié)晶套與所述結(jié)晶傳動輪之間設(shè)置有水冷卻循環(huán)空間裝置，所述水冷卻循環(huán)空間裝置用于利用結(jié)晶套在強(qiáng)制內(nèi)部水冷卻下，保持結(jié)晶套與外部鋼帶之間冷卻均衡使招合金液體結(jié)晶組織細(xì)化。
[0074]在具體結(jié)構(gòu)中，鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置還包括設(shè)置在所述結(jié)晶傳動輪中心的主軸；套接在所述主軸外表面的進(jìn)出水冷卻套，且所述主軸空間內(nèi)設(shè)有兩路冷卻水通道；所述主軸內(nèi)的所述兩路冷卻水通道分別與所述主軸連通的結(jié)晶輪冷卻進(jìn)水管和結(jié)晶輪冷卻出水管，形成所述水冷卻循環(huán)空間裝置；水冷卻循環(huán)空間裝置可以用于高效地實(shí)現(xiàn)冷卻，同時其也保證工藝?yán)鋮s溫度要求。本實(shí)施例對上述水冷卻循環(huán)空間裝置的具體結(jié)構(gòu)不再--贅述
[0075]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置及方法，不僅簡化鋼帶更換的維護(hù)工作，使設(shè)備簡單可靠，而且縮短結(jié)晶冷卻段，強(qiáng)化冷卻措施，細(xì)化結(jié)晶，保證板坯質(zhì)量；并且通過牽引裝置縮短板坯輸送距離，減小板坯溫降實(shí)現(xiàn)節(jié)能；通過導(dǎo)衛(wèi)裝置保證連鑄板坯不翻轉(zhuǎn)，順利進(jìn)入軋機(jī)，降低設(shè)備投入；通過張力控制裝置實(shí)現(xiàn)結(jié)晶板坯上下組織—致。
[0076]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置，其特征在于， 包括自一端至另一端依次設(shè)置的四輪連續(xù)鑄造機(jī)、牽引機(jī)(9)、張力控制裝置(10)和導(dǎo)衛(wèi)裝置(11)、軋機(jī)(12);所述四輪連續(xù)鑄造機(jī)具體包括結(jié)晶冷卻裝置⑶、結(jié)晶輪⑴、鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置(5)、電磁振動澆鑄包￠)，其中: 所述結(jié)晶冷卻裝置⑶位于在所述結(jié)晶輪⑴的外緣側(cè)；所述結(jié)晶冷卻裝置⑶用于向所述結(jié)晶輪(I)供給冷卻水； 所述結(jié)晶輪的外緣表面上還套接有結(jié)晶套(101);所述結(jié)晶套(101)與鋼帶(2)之間可形成模腔；所述電磁振動澆鑄包(6)設(shè)置在所述結(jié)晶輪(I)的頂部；所述電磁振動澆鑄包(6)的出液口與所述模腔連通，所述電磁振動澆鑄包(6)的進(jìn)液口用于澆注鋁液；所述模腔用于將由電磁振動澆鑄包(6)的出液口澆鑄至模腔的鋁液，并在結(jié)晶套(101)與鋼帶(2)兩側(cè)的水冷卻作用下鋁液快速結(jié)晶形成鋁板帶坯；所述鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置(5)設(shè)置在所述結(jié)晶輪(I)的底部；所述鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置(5)用于將所述鋁板帶坯導(dǎo)向至所述牽引機(jī)(9)； 所述牽引機(jī)(9)用于牽引導(dǎo)向后所述鑄造鋁合金窄板帶依次通過所述張力控制裝置(10)、所述導(dǎo)衛(wèi)裝置(11)和所述軋機(jī)(12);所述張力控制裝置(10)用于控制所述鋁板帶坯的表面張力；所述導(dǎo)衛(wèi)裝置(11)用于壓制所述鋁板帶坯，防止所述鋁板帶坯翻轉(zhuǎn)進(jìn)入軋機(jī)；所述軋機(jī)(12)用于對所述鋁板帶坯進(jìn)行軋制。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置，其特征在于， 所述四輪連續(xù)鑄造機(jī)還包括設(shè)置在所述結(jié)晶輪(I)的一側(cè)的鋼帶張緊裝置(4)； 所述鋼帶張緊裝置(4)具體包括張緊輪(401)、張緊輪軸(402)、張緊輪軸承座(403)、軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)(404)、右軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓(405)、左軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓(406)，其中: 所述張緊輪(401) —端與所述鋼帶(2)固定連接；所述張緊輪(401)與所述張緊輪軸(402)同軸轉(zhuǎn)動連接；所述張緊輪軸承座(403)與所述張緊輪軸(402)軸承配合；所述軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)(404)為矩形框架結(jié)構(gòu)，所述軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)(404)的框架兩側(cè)分別設(shè)置有螺紋孔；所述軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)(404) —側(cè)的螺紋孔與左軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓(406)螺紋連接；所述軸承座導(dǎo)向槽結(jié)構(gòu)(404)另一側(cè)的螺紋孔與右軸承座位置調(diào)節(jié)螺栓(405)螺紋連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置，其特征在于， 所述四輪連續(xù)鑄造機(jī)還包括設(shè)置在所述結(jié)晶輪(I)的頂部的上壓輪裝置(3)，其中: 所述上壓輪裝置(3)具體包括上鋼帶壓輪(301)、上壓輪擺臂(302)、固定軸承座(304)、上壓輪擺臂固定軸(303)、伸縮氣缸(305)、氣缸固定支架(306)，其中: 所述固定軸承座(304)固定在水平架上，且與所述上壓輪擺臂固定軸(303)軸承配合；所述上壓輪擺臂(302)的一端與所述上壓輪擺臂固定軸(303)轉(zhuǎn)動連接，所述上壓輪擺臂(302)的另一端與所述上鋼帶壓輪(301)同軸轉(zhuǎn)動連接； 所述氣缸固定支架(306)與所述伸縮氣缸(305)的底部固定連接；所述伸縮氣缸(305)的伸出端通過連接桿與所述上鋼帶壓輪(301)的中心軸轉(zhuǎn)動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置，其特征在于， 所述鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置(5)具體包括軸承固定座、固定軸、鋼帶導(dǎo)向輪；所述鋼帶導(dǎo)向輪與所述固定軸軸承配合，所述鋼帶導(dǎo)向輪與所述固定軸同軸轉(zhuǎn)動連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置，其特征在于， 所述鋼帶(2)為環(huán)狀，依次套接在上壓輪裝置(3)的所述上鋼帶壓輪(301)、所述鋼帶張緊裝置(4)的張緊輪(401)、所述鋼帶轉(zhuǎn)向固定輪裝置(5)的鋼帶導(dǎo)向輪，并所述結(jié)晶套(101)形成鋁合金板帶坯成型的所述模腔。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置，其特征在于， 所述牽引機(jī)(9)具體包括上下兩層的導(dǎo)向輥，兩層所述導(dǎo)向輥之間通過所述鋁板帶坯。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置，其特征在于， 所述張力控制裝置(10)具體包括氣動缸，以及固定連接在所述氣動缸的伸出端的多個導(dǎo)向輪；多個所述導(dǎo)向輪均與分布在所述鋁板帶坯的底部。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置，其特征在于， 所述上壓輪裝置(3)位于豎直方向偏差30°角的軸線上；所述電磁振動澆鑄包(6)的出液口也位于豎直方向偏差30°角的所述軸線上。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置，其特征在于， 所述四輪連續(xù)鑄造機(jī)還包括結(jié)晶輪清潔輥(7);所述結(jié)晶輪清潔輥(7)緊密貼合在所述結(jié)晶套(101)的外緣面上； 所述結(jié)晶套(101)為純銅材質(zhì)的結(jié)晶套。
10.一種鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋方法，其特征在于，通過如權(quán)利要求1-9所述鋁合金窄板帶連續(xù)鑄軋裝置實(shí)現(xiàn)連續(xù)鑄軋工藝，具體包括如下步驟: 步驟1、熔鋁:在天然氣熔鋁爐中進(jìn)行熔融操作； 步驟2、精煉:在精煉爐中吹氮?dú)怆姶艛嚢瑁⑻砑雍辖鸪煞郑? 步驟3、過濾結(jié)晶成型:在鋁液溜槽口設(shè)置陶瓷過濾管；鋁液在所述電磁振動澆鑄包(6)的進(jìn)液口澆鑄鋼水至結(jié)晶套(101)與鋼帶(2)形成的模腔中，并在結(jié)晶套(101)與鋼帶(2)兩側(cè)的水冷卻作用下快速結(jié)晶形成細(xì)小晶粒； 步驟4、成型后處理:經(jīng)牽引機(jī)(9)的助力，結(jié)晶鋁板帶坯被引出鑄造機(jī)；在進(jìn)入軋機(jī)導(dǎo)衛(wèi)裝置(11)之前，在張力控制裝置(10)的氣動缸上下緩進(jìn)地推動導(dǎo)向輪時，鋁坯的張力就被嚴(yán)格控制；在導(dǎo)衛(wèi)裝置(11)作用下翻轉(zhuǎn)板坯被壓制，順暢進(jìn)入軋機(jī)(12);軋機(jī)(12)在軋制鋁板帶時按照設(shè)計(jì)的壓下量進(jìn)行工藝控制。
【文檔編號】B22D11/06GK104325099SQ201410690204
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月25日
【發(fā)明者】何大海, 李占威, 謝云風(fēng), 鐘桂平, 李賓 申請人:四川金岳新型材料有限公司