本发明涉及薄铜合金板生产的技术领域,特别是一种高精密连续批量生产薄铜合金板的生产线及生产方法。
背景技术:
近年来,我国已经成为全球最大的铜材生产国和消费国,铜及铜合金板带已广泛应用于航空航天、军工、通讯、电力、电气、电子、五金、机械制造、家电、汽车等众多领域。对铜合金板的需求量也越来越多,精度和性能要求也越来越高。传统生产铜合金板的制造工艺主要包括水平连铸、立式连铸、立式半连铸、上引法、上引法连续挤压法,每种方法都需要经过铣面、粗轧、退火、清洗,以及多次精轧、退火和清洗等工序,这五种制造工艺虽有各自的特点和优势,但都存在着工序多、流程长、能耗高、效率低的共同问题。
目前,生产车间内最常见的生产工艺步骤为:熔炼、连铸、铣面、粗轧、裁边、退火和酸洗、精轧、松卷、退火、清洗、精轧、松卷、退火、清洗和收卷,从而最终生产出卷状铜合金板。这种生产工艺虽然能够生产出卷状铜合金板,但是仍然存在以下缺陷:1、在熔炼工序中,熔炼炉在熔化原材料的过程中,随着搅动叶片不断搅动铜合金金属液,铜合金金属液内产生大量的气泡,气泡的存在使材料内存在大量的气泡,进而影响后续加工出的铜合金板的质量,存在生产精度低的缺陷。2、经连铸工序生产出的半成品铜合金板的表面上形成有大量的氧化物,当半成品铜合金板经粗扎和精扎后,导致生产出的铜合金板的表面上也存在大量的氧化物,从而降低了产品的纯净度,进一步的降低了产品质量。3、仅仅通过粗扎和精扎工序,根本不能一次性将厚半成品铜合金板热轧成薄的成品铜合金板,因此需要反复将半成品铜合金板送入到精扎工序,进一步增加了生产工序,降低了产品的生产效率。4、每个工序都需要单独的设备,从而增加了设备的投入数量,进而增加了能耗,同时设备费用投入高,还增加了生产成本,此外增加了生产工序,进而降低了薄铜合金板的生产效率。因此亟需一种提高薄铜合金板生产效率、节省成本、提高薄铜合金板加工精度、节约能源的高精密连续批量生产薄铜合金板的生产线。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术的缺点,提供一种提高薄铜合金板生产效率、节省成本、提高薄铜合金板加工精度、节约能源的高精密连续批量生产薄铜合金板的生产线及生产方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现:一种高精密连续批量生产薄铜合金板的生产线,它包括从左往右顺次设置的熔炼装置、钢包转运装置、中间罐、连铸装置、支承导辊、刮面装置、辊道输送装置、热连轧装置、喷淋清洗装置以及收卷装置;
所述熔炼装置的炉体内固设有扰流板,炉体的侧壁上设置有出液阀,炉体下方设置有多根天然气管,每根天然气管的顶部均设置有多个点火嘴;
所述钢包转运装置包括动力单元、转台和轴承座,转台的底部固设有主轴,主轴旋转安装于轴承座内,主轴与动力单元连接,转台的顶部固设有钢包暂存装置a和钢包暂存装置b,钢包暂存装置b包括固设于转台上的储罐和升降油缸,储罐一侧的外边缘延伸于转台的外部,且延伸端的底部开设有出液孔,升降油缸活塞杆上固设有升降臂,升降臂上固设有塞棒,塞棒的另一端贯穿储罐且堵在出液孔内,钢包暂存装置a的储罐设置于出液阀的正下方;
所述中间罐的开口设置于钢包暂存装置b的出液孔的正下方,中间罐的底部设置有出液管,所述连铸装置包括连铸结晶箱体,连铸结晶箱体内且由上往下顺次设置有相互连通的通孔、密闭腔和成型通道,通孔设置于出液管的正下方,成型通道呈弧形状,其一端口与密闭腔连通,另一端口贯穿连铸结晶箱体的右侧壁,连铸结晶箱体的外部盘绕有盘管;
所述热连轧装置包括热轧机架,热轧机架的顶部且沿水平方向固设有多个热轧油缸,每个热轧油缸的活塞杆均贯穿热轧机架的顶表面设置,且延伸端上旋转安装有上热轧辊,热轧机架内旋转安装有多个分别与各上热轧辊上下对应的下热轧辊,下热轧辊与对应的上热轧辊之间形成有热轧区,热轧区的高度从左往右依次减小。
所述刮面装置包括固设于辊道输送装置的机架的左端部的支架,支架中设置有水平孔,支架的左侧固设有上固定板和下固定板,上固定板和下固定板内均开设有通槽,通槽内滑动安装有可上下滑动的刮刀,刮刀贯穿固定板设置,两个刮刀的刀刃相对立设置,刮刀的刀体上套设有弹簧,弹簧的一端固设于刮刀的刀体上,另一端固设于固定板上。
所述喷淋清洗装置包括喷淋架、循环泵和设置于喷淋架内的收集槽,所述循环泵的抽液口与收集槽连通,循环泵的出液口处连接有三通管,三通管的两个端口处分别连接有上喷淋管和下喷淋管,上喷淋管和下喷淋管均延伸于喷淋架内,上喷淋管的底部表面上、下喷淋管的顶表面且沿喷淋管的长度方向设置有多个喷水头。
所述收卷装置包括机座、收卷筒和收卷电机,所述收卷筒的两端均旋转安装于机座内,收卷电机固定安装于机座上,收卷电机的输出轴与收卷筒的一转轴经联轴器连接。
所述熔炼装置包括炉体、氩气储罐、减速器a、电机a以及开设于炉体顶部的投料口,所述炉体的顶部顺次固设有减速器a和电机a,电机a的输出轴与减速器a的输入轴经联轴器连接,减速器a的输出轴处经联轴器连接有搅拌轴,搅拌轴伸入于炉体内,搅拌轴上安装有多个叶片,所述扰流板固定设于炉体的顶部,所述炉体的侧壁上设置有单向阀,单向阀的另一端与氩气储罐的阀门经管道连接。
所述动力单元包括电机b、减速器b和安装于主轴上的从动齿轮,所述电机b的输出轴与减速器b的输入轴经联轴器连接,减速器b的输出轴上安装有主动齿轮,主动齿轮与从动齿轮啮合。
它还包括从下往上顺次设置的底板、中间板和顶板,炉体固设于顶板上,轴承座、电机b、减速器b以及中间罐均固设于中间板上,支承导辊和连铸结晶箱体均固设于底板上。
所述炉体的底部固设有多根支撑于顶板上的支撑腿,支撑腿之间固设有支撑板,天然气管固设于支撑板的顶表面上。
它还包括控制器,所述控制器与电机a、收卷电机、电机b、升降油缸的电磁阀、热轧油缸的电磁阀、循环泵、辊道输送装置的电机电连接。
所述生产线批量生产高精密连续薄铜合金板的方法,它包括以下步骤:
s1、熔化工序,具体操作步骤为:
s11、打开氩气储罐上的阀门,氩气储罐内的氩气顺次经其上阀门、管道、单向阀进入到炉体内,随着氩气通入量的逐渐增加,氩气沉积在炉体内,并将炉体内的空气从出料口处排放到炉体外部,当通入一段时间后,关闭阀门,此时炉体处于无氧状态;
s12、打开电机a,电机a的转矩经减速器a减速后带动搅拌轴转动,搅拌轴带动叶片转动;在搅拌状态下,经投料口向炉体内投入一定量的原材料和造渣剂;同时向各天然气管内通入天然气,天然气在流经点火嘴时被点燃,火焰对炉体的底部加热,热量传递到原材料上后将原材料熔化,经一段时间的熔化后,在炉体内得到液态钢包;
s2、连铸工序,具体操作步骤:
s21、向盘管内通入冷却水,冷却水从盘管的一端口流入,而从另一端口流出,冷却水降低密闭腔内温度;
s22、打开炉体上的出液阀,液态钢包经出液阀流动到钢包暂存装置a的储罐内,当该储罐内装入一定量的液态钢包后,关闭出液阀;
s23、先打开电机b,电机b的转矩经减速器b减速后传递给主轴,主轴绕轴承座轴线转动,主轴带动转台转动,当钢包暂存装置a的储罐的出液孔转动到中间罐的正上方时关闭电机b;随后操作钢包暂存装置a的升降油缸的活塞杆向上伸出,活塞杆带动升降臂向上运动,升降臂又带动塞棒向上运动,塞棒从出液孔中拔出,此时储罐内的液态钢包顺次经出液孔、出液管、密闭腔、成型通道最后从成型通道的右端口流出,其中液态钢包在进入密闭腔后被冷却水降温,液态钢包在密闭腔内结晶,随后在成型通道的右端口处产出连续的半成品厚铜合金板,从而实现了连铸;
s3、刮面工序,工人反向拉动刮刀,使两个刮刀的刀刃朝相反方向运动,当步骤s23中流出的半成品厚铜合金板沿着支承导辊的顶表面并向右移动到两个刮刀的刀刃之间时,松开两个刮刀,此时位于上方的刮刀在弹簧的弹力作用下抵压在半成品厚铜合金板的顶表面上,同时位于下方的刮刀在弹簧的弹力作用下抵压在半成品厚铜合金板的底表面上,随着半成品厚铜合金板继续向右穿过支架的水平孔运动,刮刀的刀刃将形成于半成品厚铜合金板表面上的氧化物刮除,从而实现了合金板的刮面;
s4、热连轧工序,当挂掉氧化物的半成品厚铜合金板的首端落入到辊道输送装置的滚筒上后,工人打开辊道输送装置的动力机,动力机带动各滚筒顺时针转动,滚筒带动半成品厚铜合金板的首端向右依次通过各个热轧区,通过最后一个热轧区后即可得到半成品薄铜合金板;
s5、喷淋清洗工序,打开循环泵,循环泵将收集槽内的清洗水抽出,抽出的清水进入到上喷淋管和下喷淋管内,最后从喷水头处喷出,从上喷淋管内喷出的清水清洗和冷却半成品薄铜合金板的上表面,从下喷淋管内喷出的清水清洗和冷却半成品薄铜合金板的下表面,清洗冷却后得到成品薄铜合金板;
s6、收卷工序,工人将成品薄铜合金板的首端固定于收卷筒上,打开收卷电机,收卷电机带动收卷筒转动,收卷筒收卷成品薄铜合金板,如此重复以上操作,即可连续得到成品薄铜合金板。
本发明具有以下优点:
本发明的熔炼装置包括炉体、氩气储罐、减速器a、电机a以及开设于炉体顶部的投料口,所述炉体的顶部顺次固设有减速器a和电机a,电机a的输出轴与减速器a的输入轴经联轴器连接,减速器a的输出轴处经联轴器连接有搅拌轴,搅拌轴伸入于炉体内,搅拌轴上安装有多个叶片,所述扰流板固定设于炉体的顶部;电机a的转矩经减速器a减速后带动搅拌轴转动,搅拌轴带动叶片转动;在搅拌状态下,经投料口向炉体内投入一定量的原材料和造渣剂;同时向各天然气管内通入天然气,天然气在流经点火嘴时被点燃,火焰对炉体的底部加热,热量传递到原材料上后将原材料熔化,经一段时间的熔化后,在炉体内得到液态钢包;在叶片搅动液态钢包的过程中,扰流板使液态钢包发生湍流,进而挤破形成于液态钢包内的气泡,同时采用天然气熔化原材料,既洁净环保,又吸氧控氧,可去除气泡、实现低氧生产,因此极大的提高了后续生产出的薄铜合金板的质量。
本发明包括钢包转运装置和连铸装置,工作时,打开电机b,电机b的转矩经减速器b减速后传递给主轴,主轴绕轴承座轴线转动,主轴带动转台转动,当钢包暂存装置a的储罐的出液孔转动到中间罐的正上方时关闭电机b;随后操作钢包暂存装置a的升降油缸的活塞杆向上伸出,活塞杆带动升降臂向上运动,升降臂又带动塞棒向上运动,塞棒从出液孔中拔出,此时储罐内的液态钢包顺次经出液孔、出液管、密闭腔、成型通道最后从成型通道的右端口流出,其中液态钢包在进入密闭腔后被冷却水降温,液态钢包在密闭腔内结晶,随后在成型通道的右端口处产出连续的半成品厚铜合金板,从而实现了连铸;当钢包暂存装置a内的液态钢包在流出过程中,工人打开出液阀,以向钢包暂存装置b的储罐内填装液态钢包,因此当钢包暂存装置a内的液态钢排放完毕后,可先操作钢包暂存装置a的升降油缸活塞杆复位,然后打开电机b,以将钢包暂存装置b的储罐转移到中间罐的正上方,以将钢包暂存装置b内的液态钢包排放到中间罐内,确保了中间罐内始终有液态钢包,进而实现了连铸,极大的提高了生产效率。
本发明的刮面装置包括固设于辊道输送装置的机架的左端部的支架,支架中设置有水平孔,支架的左侧固设有上固定板和下固定板,上固定板和下固定板内均开设有通槽,通槽内滑动安装有可上下滑动的刮刀,刮刀贯穿固定板设置,两个刮刀的刀刃相对立设置,刮刀的刀体上套设有弹簧,弹簧的一端固设于刮刀的刀体上,另一端固设于固定板上;工人反向拉动刮刀,使两个刮刀的刀刃朝相反方向运动,当步骤s中流出的半成品厚铜合金板沿着支承导辊的顶表面并向右移动到两个刮刀的刀刃之间时,松开两个刮刀,此时位于上方的刮刀在弹簧的弹力作用下抵压在半成品厚铜合金板的顶表面上,同时位于下方的刮刀在弹簧的弹力作用下抵压在半成品厚铜合金板的底表面上,随着半成品厚铜合金板继续向右穿过支架的水平孔运动,刮刀的刀刃将形成于半成品厚铜合金板表面上的氧化物刮除,从而实现了合金板的刮面;因而避免了带有氧化物的半成品厚铜合金板进入到后续热轧工序,确保了后续生产出的薄铜合金板的纯净度,进而提高了薄铜合金板的质量。
本发明的热连轧装置包括热轧机架,热轧机架的顶部且沿水平方向固设有多个热轧油缸,每个热轧油缸的活塞杆均贯穿热轧机架的顶表面设置,且延伸端上旋转安装有上热轧辊,热轧机架内旋转安装有多个分别与各上热轧辊上下对应的下热轧辊,下热轧辊与对应的上热轧辊之间形成有热轧区,热轧区的高度从左往右依次减小;当挂掉氧化物的半成品厚铜合金板的首端落入到辊道输送装置的滚筒上后,工人打开辊道输送装置的动力机,动力机带动各滚筒顺时针转动,滚筒带动半成品厚铜合金板的首端向右依次通过各个热轧区,通过最后一个热轧区后即可得到半成品薄铜合金板;由于热轧区的高度从左往右依次减小,因此使半成品厚铜合金板的厚度也逐渐被挤压变小,实现了一次将厚铜合金板热轧成所需厚度的薄铜合金板,相比传统循环多次粗扎和精扎,极大的缩短了生产工序,进而提高了产品的生产效率。
附图说明
图1为本发明的结构示意图;
图2为熔炼装置的结构示意图;
图3为图2的主视图;
图4钢包转运装置的结构示意图;
图5为图4的主视图;
图6为连铸装置的结构示意图;
图7为图1的i部局部放大视图;
图8为热连轧装置的结构示意图
图9为喷淋清洗装置的结构示意图;
图10为图9的主视图;
图11为刮刀的结构示意图;
图12为辊道输送装置的结构示意图;
图13为收卷装置的结构示意图;
图中,1-熔炼装置,2-钢包转运装置,3-中间罐,4-连铸装置,5-支承导辊,6-刮面装置,7-辊道输送装置,8-热连轧装置,9-喷淋清洗装置,10-收卷装置,11-扰流板,12-出液阀,13-天然气管,14-点火嘴,15-转台,16-轴承座,17-主轴,18-钢包暂存装置a,19-钢包暂存装置b,20-储罐,21-升降油缸,22-出液孔,23-升降臂,24-塞棒,25-出液管,26-连铸结晶箱体,27-通孔,28-密闭腔,29-成型通道,30-盘管,31-热轧机架,32-热轧油缸,33-上热轧辊,34-下热轧辊,35-热轧区,36-机架,37-支架,38-上固定板,39-下固定板,40-刮刀,41-弹簧,42-喷淋架,43-循环泵,44-收集槽,45-上喷淋管,46-下喷淋管,47-喷水头,48-机座,49-收卷筒,50-收卷电机,51-炉体,52-氩气储罐,53-减速器a,54-投料口,55-搅拌轴,56-叶片,57-电机b,58-减速器b,59-从动齿轮,60-主动齿轮,61-底板,62-中间板,63-顶板,64-半成品厚铜合金板,65-成品薄铜合金板。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的描述,本发明的保护范围不局限于以下所述:
如图1~13所示,一种高精密连续批量生产薄铜合金板的生产线,它包括从左往右顺次设置的熔炼装置1、钢包转运装置2、中间罐3、连铸装置4、支承导辊5、刮面装置6、辊道输送装置7、热连轧装置8、喷淋清洗装置9以及收卷装置10;
所述熔炼装置1的炉体51内固设有扰流板11,炉体51的侧壁上设置有出液阀12,炉体51下方设置有多根天然气管13,每根天然气管13的顶部均设置有多个点火嘴14。所述炉体51的底部固设有多根支撑于顶板63上的支撑腿,支撑腿之间固设有支撑板,天然气管13固设于支撑板的顶表面上。所述熔炼装置1包括炉体51、氩气储罐52、减速器a53、电机a以及开设于炉体51顶部的投料口54,所述炉体51的顶部顺次固设有减速器a53和电机a,电机a的输出轴与减速器a53的输入轴经联轴器连接,减速器a53的输出轴处经联轴器连接有搅拌轴55,搅拌轴55伸入于炉体51内,搅拌轴55上安装有多个叶片56,所述扰流板11固定设于炉体51的顶部,所述炉体51的侧壁上设置有单向阀,单向阀的另一端与氩气储罐52的阀门经管道连接。
所述钢包转运装置2包括动力单元、转台15和轴承座16,转台15的底部固设有主轴17,主轴17旋转安装于轴承座16内,主轴17与动力单元连接,转台15的顶部固设有钢包暂存装置a18和钢包暂存装置b19,钢包暂存装置b19包括固设于转台15上的储罐20和升降油缸21,储罐20一侧的外边缘延伸于转台15的外部,且延伸端的底部开设有出液孔22,升降油缸21活塞杆上固设有升降臂23,升降臂23上固设有塞棒24,塞棒24的另一端贯穿储罐20且堵在出液孔22内,钢包暂存装置a18的储罐20设置于出液阀12的正下方。所述动力单元包括电机b57、减速器b58和安装于主轴17上的从动齿轮59,所述电机b57的输出轴与减速器b58的输入轴经联轴器连接,减速器b58的输出轴上安装有主动齿轮60,主动齿轮60与从动齿轮59啮合。
所述中间罐3的开口设置于钢包暂存装置b19的出液孔22的正下方,中间罐3的底部设置有出液管25,所述连铸装置4包括连铸结晶箱体26,连铸结晶箱体26内且由上往下顺次设置有相互连通的通孔27、密闭腔28和成型通道29,通孔27设置于出液管25的正下方,成型通道29呈弧形状,其一端口与密闭腔28连通,另一端口贯穿连铸结晶箱体26的右侧壁,连铸结晶箱体26的外部盘绕有盘管30。
所述热连轧装置8包括热轧机架31,热轧机架31的顶部且沿水平方向固设有多个热轧油缸32,每个热轧油缸32的活塞杆均贯穿热轧机架31的顶表面设置,且延伸端上旋转安装有上热轧辊33,热轧机架31内旋转安装有多个分别与各上热轧辊33上下对应的下热轧辊34,下热轧辊34与对应的上热轧辊33之间形成有热轧区35,热轧区35的高度从左往右依次减小。
所述刮面装置6包括固设于辊道输送装置7的机架36的左端部的支架37,支架37中设置有水平孔,支架37的左侧固设有上固定板38和下固定板39,上固定板38和下固定板39内均开设有通槽,通槽内滑动安装有可上下滑动的刮刀40,刮刀40贯穿固定板设置,两个刮刀40的刀刃相对立设置,刮刀40的刀体上套设有弹簧41,弹簧41的一端固设于刮刀40的刀体上,另一端固设于固定板上。
所述喷淋清洗装置9包括喷淋架42、循环泵43和设置于喷淋架42内的收集槽44,所述循环泵43的抽液口与收集槽44连通,循环泵43的出液口处连接有三通管,三通管的两个端口处分别连接有上喷淋管45和下喷淋管46,上喷淋管45和下喷淋管46均延伸于喷淋架42内,上喷淋管45的底部表面上、下喷淋管46的顶表面且沿喷淋管的长度方向设置有多个喷水头47。
所述收卷装置10包括机座48、收卷筒49和收卷电机50,所述收卷筒49的两端均旋转安装于机座48内,收卷电机50固定安装于机座48上,收卷电机50的输出轴与收卷筒49的一转轴经联轴器连接。
它还包括从下往上顺次设置的底板61、中间板62和顶板63,炉体51固设于顶板63上,轴承座16、电机b57、减速器b58以及中间罐3均固设于中间板62上,支承导辊5和连铸结晶箱体26均固设于底板61上。
它还包括控制器,所述控制器与电机a、收卷电机50、电机b57、升降油缸21的电磁阀、热轧油缸32的电磁阀、循环泵43、辊道输送装置7的电机电连接,通过控制器能够控制电机a、收卷电机50、电机b57、循环泵43的启动或关闭,同时还能控制辊道输送装置的启动或关闭,控制升降油缸21活塞杆的升降运动,具有自动化程度高的特点。
所述生产线批量生产高精密连续薄铜合金板的方法,它包括以下步骤:
s1、熔化工序,具体操作步骤为:
s11、打开氩气储罐52上的阀门,氩气储罐52内的氩气顺次经其上阀门、管道、单向阀进入到炉体51内,随着氩气通入量的逐渐增加,氩气沉积在炉体51内,并将炉体51内的空气从出料口处排放到炉体51外部,当通入一段时间后,关闭阀门,此时炉体51处于无氧状态;从而避免了熔化原材料过程中,钢包被氧化;
s12、打开电机a,电机a的转矩经减速器a53减速后带动搅拌轴55转动,搅拌轴55带动叶片56转动;在搅拌状态下,经投料口54向炉体51内投入一定量的原材料和造渣剂;同时向各天然气管13内通入天然气,天然气在流经点火嘴14时被点燃,火焰对炉体51的底部加热,热量传递到原材料上后将原材料熔化,经一段时间的熔化后,在炉体内得到液态钢包;在叶片56搅动液态钢包的过程中,扰流板11使液态钢包发生湍流,进而挤破形成于液态钢包内的气泡,同时采用天然气熔化原材料,既洁净环保,又吸氧控氧,可去除气泡、实现低氧生产,因此极大的提高了后续生产出的薄铜合金板的质量;
s2、连铸工序,具体操作步骤:
s21、向盘管30内通入冷却水,冷却水从盘管30的一端口流入,而从另一端口流出,冷却水降低密闭腔28内温度;
s22、打开炉体51上的出液阀12,液态钢包经出液阀12流动到钢包暂存装置a18的储罐20内,当该储罐20内装入一定量的液态钢包后,关闭出液阀12;
s23、先打开电机b57,电机b57的转矩经减速器b58减速后传递给主轴17,主轴17绕轴承座16轴线转动,主轴17带动转台15转动,当钢包暂存装置a18的储罐20的出液孔22转动到中间罐3的正上方时关闭电机b57;随后操作钢包暂存装置a18的升降油缸21的活塞杆向上伸出,活塞杆带动升降臂23向上运动,升降臂23又带动塞棒24向上运动,塞棒24从出液孔22中拔出,此时储罐20内的液态钢包顺次经出液孔22、出液管25、密闭腔28、成型通道29最后从成型通道29的右端口流出,其中液态钢包在进入密闭腔28后被冷却水降温,液态钢包在密闭腔28内结晶,随后在成型通道29的右端口处产出连续的半成品厚铜合金板64,从而实现了连铸;当钢包暂存装置a18内的液态钢包在流出过程中,工人打开出液阀12,以向钢包暂存装置b19的储罐内填装液态钢包,因此当钢包暂存装置a18内的液态钢排放完毕后,可先操作钢包暂存装置a18的升降油缸活塞杆复位,然后打开电机b57,以将钢包暂存装置b19的储罐20转移到中间罐3的正上方,以将钢包暂存装置b19内的液态钢包排放到中间罐3内,确保了中间罐3内始终有液态钢包,进而实现了连铸,极大的提高了生产效率;
s3、刮面工序,工人反向拉动刮刀40,使两个刮刀40的刀刃朝相反方向运动,当步骤s23中流出的半成品厚铜合金板64沿着支承导辊5的顶表面并向右移动到两个刮刀40的刀刃之间时,松开两个刮刀40,此时位于上方的刮刀40在弹簧41的弹力作用下抵压在半成品厚铜合金板64的顶表面上,同时位于下方的刮刀40在弹簧41的弹力作用下抵压在半成品厚铜合金板64的底表面上,随着半成品厚铜合金板64继续向右穿过支架37的水平孔运动,刮刀40的刀刃将形成于半成品厚铜合金板64表面上的氧化物刮除,从而实现了合金板的刮面;因而避免了带有氧化物的半成品厚铜合金板64进入到后续热轧工序,确保了后续生产出的薄铜合金板的纯净度,进而提高了薄铜合金板的质量;
s4、热连轧工序,当挂掉氧化物的半成品厚铜合金板64的首端落入到辊道输送装置7的滚筒上后,工人打开辊道输送装置7的动力机,动力机带动各滚筒顺时针转动,滚筒带动半成品厚铜合金板64的首端向右依次通过各个热轧区35,通过最后一个热轧区35后即可得到半成品薄铜合金板;由于热轧区35的高度从左往右依次减小,因此使半成品厚铜合金板64的厚度也逐渐被挤压变小,实现了一次将厚铜合金板热轧成所需厚度的薄铜合金板,相比传统循环多次粗扎和精扎,极大的缩短了生产工序,进而提高了产品的生产效率;
s5、喷淋清洗工序,打开循环泵43,循环泵43将收集槽44内的清洗水抽出,抽出的清水进入到上喷淋管45和下喷淋管46内,最后从喷水头47处喷出,从上喷淋管45内喷出的清水清洗和冷却半成品薄铜合金板的上表面,从下喷淋管46内喷出的清水清洗和冷却半成品薄铜合金板的下表面,清洗冷却后得到成品薄铜合金板65;
s6、收卷工序,工人将成品薄铜合金板65的首端固定于收卷筒49上,打开收卷电机50,收卷电机50带动收卷筒49转动,收卷筒49收卷成品薄铜合金板65,如此重复以上操作,即可连续得到成品薄铜合金板65。因此相比传统的生产工艺,减少了设备数量和工序,进而节省了能耗,同时节省了生产成本,极大的提高了生产效率。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式,不应看作是对其他实施例的排除,而可用于各种其他组合、修改和环境,并能够在本文所述构想范围内,通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围,则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
1.一种高精密连续批量生产薄铜合金板的生产线,其特征在于:它包括从左往右顺次设置的熔炼装置(1)、钢包转运装置(2)、中间罐(3)、连铸装置(4)、支承导辊(5)、刮面装置(6)、辊道输送装置(7)、热连轧装置(8)、喷淋清洗装置(9)以及收卷装置(10);
所述熔炼装置(1)的炉体(51)内固设有扰流板(11),炉体(51)的侧壁上设置有出液阀(12),炉体(51)下方设置有多根天然气管(13),每根天然气管(13)的顶部均设置有多个点火嘴(14);
所述钢包转运装置(2)包括动力单元、转台(15)和轴承座(16),转台(15)的底部固设有主轴(17),主轴(17)旋转安装于轴承座(16)内,主轴(17)与动力单元连接,转台(15)的顶部固设有钢包暂存装置a(18)和钢包暂存装置b(19),钢包暂存装置b(19)包括固设于转台(15)上的储罐(20)和升降油缸(21),储罐(20)一侧的外边缘延伸于转台(15)的外部,且延伸端的底部开设有出液孔(22),升降油缸(21)活塞杆上固设有升降臂(23),升降臂(23)上固设有塞棒(24),塞棒(24)的另一端贯穿储罐(20)且堵在出液孔(22)内,钢包暂存装置a(18)的储罐(20)设置于出液阀(12)的正下方;
所述中间罐(3)的开口设置于钢包暂存装置b(19)的出液孔(22)的正下方,中间罐(3)的底部设置有出液管(25),所述连铸装置(4)包括连铸结晶箱体(26),连铸结晶箱体(26)内且由上往下顺次设置有相互连通的通孔(27)、密闭腔(28)和成型通道(29),通孔(27)设置于出液管(25)的正下方,成型通道(29)呈弧形状,其一端口与密闭腔(28)连通,另一端口贯穿连铸结晶箱体(26)的右侧壁,连铸结晶箱体(26)的外部盘绕有盘管(30);
所述热连轧装置(8)包括热轧机架(31),热轧机架(31)的顶部且沿水平方向固设有多个热轧油缸(32),每个热轧油缸(32)的活塞杆均贯穿热轧机架(31)的顶表面设置,且延伸端上旋转安装有上热轧辊(33),热轧机架(31)内旋转安装有多个分别与各上热轧辊(33)上下对应的下热轧辊(34),下热轧辊(34)与对应的上热轧辊(33)之间形成有热轧区(35),热轧区(35)的高度从左往右依次减小。
2.根据权利要求1所述的一种高精密连续批量生产薄铜合金板的生产线,其特征在于:所述刮面装置(6)包括固设于辊道输送装置(7)的机架(36)的左端部的支架(37),支架(37)中设置有水平孔,支架(37)的左侧固设有上固定板(38)和下固定板(39),上固定板(38)和下固定板(39)内均开设有通槽,通槽内滑动安装有可上下滑动的刮刀(40),刮刀(40)贯穿固定板设置,两个刮刀(40)的刀刃相对立设置,刮刀(40)的刀体上套设有弹簧(41),弹簧(41)的一端固设于刮刀(40)的刀体上,另一端固设于固定板上。
3.根据权利要求1所述的一种高精密连续批量生产薄铜合金板的生产线,其特征在于:所述喷淋清洗装置(9)包括喷淋架(42)、循环泵(43)和设置于喷淋架(42)内的收集槽(44),所述循环泵(43)的抽液口与收集槽(44)连通,循环泵(43)的出液口处连接有三通管,三通管的两个端口处分别连接有上喷淋管(45)和下喷淋管(46),上喷淋管(45)和下喷淋管(46)均延伸于喷淋架(42)内,上喷淋管(45)的底部表面上、下喷淋管(46)的顶表面且沿喷淋管的长度方向设置有多个喷水头(47)。
4.根据权利要求1所述的一种高精密连续批量生产薄铜合金板的生产线,其特征在于:所述收卷装置(10)包括机座(48)、收卷筒(49)和收卷电机(50),所述收卷筒(49)的两端均旋转安装于机座(48)内,收卷电机(50)固定安装于机座(48)上,收卷电机(50)的输出轴与收卷筒(49)的一转轴经联轴器连接。
5.根据权利要求1所述的一种高精密连续批量生产薄铜合金板的生产线,其特征在于:所述熔炼装置(1)包括炉体(51)、氩气储罐(52)、减速器a(53)、电机a以及开设于炉体(51)顶部的投料口(54),所述炉体(51)的顶部顺次固设有减速器a(53)和电机a,电机a的输出轴与减速器a(53)的输入轴经联轴器连接,减速器a(53)的输出轴处经联轴器连接有搅拌轴(55),搅拌轴(55)伸入于炉体(51)内,搅拌轴(55)上安装有多个叶片(56),所述扰流板(11)固定设于炉体(51)的顶部,所述炉体(51)的侧壁上设置有单向阀,单向阀的另一端与氩气储罐(52)的阀门经管道连接。
6.根据权利要求1所述的一种高精密连续批量生产薄铜合金板的生产线,其特征在于:所述动力单元包括电机b(57)、减速器b(58)和安装于主轴(17)上的从动齿轮(59),所述电机b(57)的输出轴与减速器b(58)的输入轴经联轴器连接,减速器b(58)的输出轴上安装有主动齿轮(60),主动齿轮(60)与从动齿轮(59)啮合。
7.根据权利要求1所述的一种高精密连续批量生产薄铜合金板的生产线,其特征在于:它还包括从下往上顺次设置的底板(61)、中间板(62)和顶板(63),炉体(51)固设于顶板(63)上,轴承座(16)、电机b(57)、减速器b(58)以及中间罐(3)均固设于中间板(62)上,支承导辊(5)和连铸结晶箱体(26)均固设于底板(61)上。
8.根据权利要求5所述的一种高精密连续批量生产薄铜合金板的生产线,其特征在于:所述炉体(51)的底部固设有多根支撑于顶板(63)上的支撑腿,支撑腿之间固设有支撑板,天然气管(13)固设于支撑板的顶表面上。
9.根据权利要求1所述的一种高精密连续批量生产薄铜合金板的生产线,其特征在于:它还包括控制器,所述控制器与电机a、收卷电机(50)、电机b(57)、升降油缸(21)的电磁阀、热轧油缸(32)的电磁阀、循环泵、辊道输送装置(7)的电机电连接。
10.根据权利要求1所述生产线批量生产高精密连续薄铜合金板的方法,其特征在于:它包括以下步骤:
s1、熔化工序,具体操作步骤为:
s11、打开氩气储罐(52)上的阀门,氩气储罐(52)内的氩气顺次经其上阀门、管道、单向阀进入到炉体(51)内,随着氩气通入量的逐渐增加,氩气沉积在炉体(51)内,并将炉体(51)内的空气从出料口处排放到炉体(51)外部,当通入一段时间后,关闭阀门,此时炉体(51)处于无氧状态;
s12、打开电机a,电机a的转矩经减速器a(53)减速后带动搅拌轴(55)转动,搅拌轴(55)带动叶片(56)转动;在搅拌状态下,经投料口(54)向炉体(51)内投入一定量的原材料和造渣剂;同时向各天然气管(13)内通入天然气,天然气在流经点火嘴(14)时被点燃,火焰对炉体(51)的底部加热,热量传递到原材料上后将原材料熔化,经一段时间的熔化后,在炉体内得到液态钢包;
s2、连铸工序,具体操作步骤:
s21、向盘管(30)内通入冷却水,冷却水从盘管(30)的一端口流入,而从另一端口流出,冷却水降低密闭腔(28)内温度;
s22、打开炉体(51)上的出液阀(12),液态钢包经出液阀(12)流动到钢包暂存装置a(18)的储罐(20)内,当该储罐(20)内装入一定量的液态钢包后,关闭出液阀(12);
s23、先打开电机b(57),电机b(57)的转矩经减速器b(58)减速后传递给主轴(17),主轴(17)绕轴承座(16)轴线转动,主轴(17)带动转台(15)转动,当钢包暂存装置a(18)的储罐(20)的出液孔(22)转动到中间罐(3)的正上方时关闭电机b(57);随后操作钢包暂存装置a(18)的升降油缸(21)的活塞杆向上伸出,活塞杆带动升降臂(23)向上运动,升降臂(23)又带动塞棒(24)向上运动,塞棒(24)从出液孔(22)中拔出,此时储罐(20)内的液态钢包顺次经出液孔(22)、出液管(25)、密闭腔(28)、成型通道(29)最后从成型通道(29)的右端口流出,其中液态钢包在进入密闭腔(28)后被冷却水降温,液态钢包在密闭腔(28)内结晶,随后在成型通道(29)的右端口处产出连续的半成品厚铜合金板(64),从而实现了连铸;
s3、刮面工序,工人反向拉动刮刀(40),使两个刮刀(40)的刀刃朝相反方向运动,当步骤s23中流出的半成品厚铜合金板(64)沿着支承导辊(5)的顶表面并向右移动到两个刮刀(40)的刀刃之间时,松开两个刮刀(40),此时位于上方的刮刀(40)在弹簧(41)的弹力作用下抵压在半成品厚铜合金板(64)的顶表面上,同时位于下方的刮刀(40)在弹簧(41)的弹力作用下抵压在半成品厚铜合金板(64)的底表面上,随着半成品厚铜合金板(64)继续向右穿过支架(37)的水平孔运动,刮刀(40)的刀刃将形成于半成品厚铜合金板(64)表面上的氧化物刮除,从而实现了合金板的刮面;
s4、热连轧工序,当挂掉氧化物的半成品厚铜合金板(64)的首端落入到辊道输送装置(7)的滚筒上后,工人打开辊道输送装置(7)的动力机,动力机带动各滚筒顺时针转动,滚筒带动半成品厚铜合金板(64)的首端向右依次通过各个热轧区(35),通过最后一个热轧区(35)后即可得到半成品薄铜合金板;
s5、喷淋清洗工序,打开循环泵(43),循环泵(43)将收集槽(44)内的清洗水抽出,抽出的清水进入到上喷淋管(45)和下喷淋管(46)内,最后从喷水头(47)处喷出,从上喷淋管(45)内喷出的清水清洗和冷却半成品薄铜合金板的上表面,从下喷淋管(46)内喷出的清水清洗和冷却半成品薄铜合金板的下表面,清洗冷却后得到成品薄铜合金板(65);
s6、收卷工序,工人将成品薄铜合金板(65)的首端固定于收卷筒(49)上,打开收卷电机(50),收卷电机(50)带动收卷筒(49)转动,收卷筒(49)收卷成品薄铜合金板(65),如此重复以上操作,即可连续得到成品薄铜合金板(65)。
技术总结