[发明专利]一种带恒温箱的深冷轧机及其深冷轧制方法

说明书

一种带恒温箱的深冷轧机，包括轧机机架，以轧件的运行方向为左右方向，所述恒温箱包括左侧箱体和右侧箱体，左侧箱体和右侧箱体从左右两侧对称扣合在轧机机架上，使轧机的上支撑辊、上工作辊、下工作辊和下支撑辊均位于箱内，左侧箱体的左端面和右侧箱体的右端面上均开有供轧件进出箱内的轧件出入口，所述左侧箱体和右侧箱体上均设置有管道入口及放气口，冷却气体和润滑液输入管道从管道入口及放气口进入箱内，连接位于辊缝出入口处的冷却气体和润滑液喷嘴，本发明还提供了该深冷轧机的深冷轧制方法，可以有效地减少冷却轧辊的液氮或者冷却氮气的使用量，使轧辊工作一直处于深冷状态，节省生产过程能耗。

技术领域

本发明属于金属材料轧制技术领域，特别涉及一种深冷轧制机架用恒温箱。

背景技术

超细晶金属材料在过去20多年间得到学术界和工程界的广泛关注，人们开放了大量的大塑性变形方法去研究和制备超细晶金属材料。其中，深冷轧制是其中方法之一。深冷轧制采用液氮或者氮气对轧件进行冷却，然后马上进行轧制。同时，采用氮气对轧辊进行冷却。然而，现在在大气环境下直接采用氮气进行冷却过程中，氮气马上挥发，造成能源大量浪费，极大地增加了深冷轧制的制造成本。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种深冷轧制机架用恒温箱，可以有效地减少冷却轧辊的液氮或者冷却氮气的使用量，使轧辊工作一直处于深冷状态，节省生产过程能耗。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种带恒温箱的深冷轧机，包括轧机机架13，以轧件1的运行方向为左右方向，所述恒温箱包括左侧箱体6和右侧箱体14，左侧箱体6和右侧箱体14从左右两侧对称扣合在轧机机架13上，使轧机的上支撑辊7、上工作辊8、下工作辊11和下支撑辊12均位于箱内，左侧箱体6的左端面和右侧箱体14的右端面上均开有供轧件1进出箱内的轧件出入口18，所述左侧箱体6和右侧箱体14上均设置有管道入口及放气口，冷却气体和润滑液输入管道3从管道入口及放气口进入箱内，连接位于辊缝出入口处的冷却气体和润滑液喷嘴。

所述左侧箱体6的左端面外有调整轧件1运行角度和方向的导辊组一2，右侧箱体14的右端面外有调整轧件1运行角度和方向的导辊组二17。

所述冷却气体和润滑液喷嘴包括冷却气体和润滑液喷嘴一9及冷却气体和润滑液喷嘴二10，冷却气体和润滑液喷嘴一9有两个，分别位于辊缝出入口的轧件上侧，向上工作辊8喷射冷却气体和润滑液，冷却气体和润滑液喷嘴二10也有两个，分别位于辊缝出入口的轧件下侧，向下工作辊11喷射冷却气体和润滑液，所述管道入口及放气口包括管道入口及放气口一4、管道入口及放气口二5、管道入口及放气口三15和管道入口及放气口四16，管道入口及放气口一4和管道入口及放气口二5设置在左侧箱体6上，管道入口及放气口三15和管道入口及放气口四16设置在侧箱体14上，分别供四条冷却气体和润滑液输入管道3通过。

所述轧件出入口18设置有高度调节装置，根据轧件1的厚度调节开口尺寸。

所述恒温箱为三层结构，其外层20为不锈钢，中间层21为用于绝热的真空层，内层22为用于绝热的绝热层。

本发明还提供了所述带恒温箱的深冷轧机的深冷轧制方法，步骤如下：

第一步：将左侧箱体6和右侧箱体14通过螺丝固定在轧机机架13的两侧，实现轧辊完全处于恒温箱中，确保使用过程中恒温箱表层温度为室温；

第二步：将轧件1依次通过左侧箱体6、轧辊和右侧箱体14；

第三步：通过液氮和润滑液导入泵将冷却气体和润滑液导入冷却气体和润滑液喷嘴，对轧辊实现冷却和润滑；

第四步：开启轧辊，零载荷轮转，实现轧辊被均匀冷却到-190℃～-50℃；

第五步：开启温度检测装置，当温度达到设定值时停止输入冷却气体；