[发明专利]双驱动四辊同步可调半固态金属粉末轧机

说明书

本发明提供一种双驱动四辊同步可调半固态金属粉末轧机，其包括框架结构、机架、料斗、水平辊系统、立辊系统以及轧辊平移模块；其中，料斗位于轧机的正上方，两侧支撑板设有滑槽可以用来调节相对轧辊的高度，水平辊系和立辊系共4个轧辊布置在同一个平面内，水平辊和立辊轴线垂直交叉布置，通过锥齿轮配合实现同步转动，辊系中的一个水平辊和一个立辊分别设计有平移系统，用于实现对应轧辊的平移进而调节扎缝的长、宽，最终实现对板带材宽厚的控制，机架位于正下方并且和机架端盖设置在一起。此发明所设计的轧机可以生产出宽度厚度都可调，带材边部整齐，高致密度的金属板带材，具有效率高、能耗低、操作简便、加工尺寸范围大的优点。

技术领域

本发明涉及半固态金属粉末制备领域，具体涉及一种双驱动四辊同步可调半固态金属粉末轧机。

背景技术

半固态粉末连续成形技术由于具有效率高、能耗低、操作简便、加工产品尺寸范围大等优点，应用尤为广泛，主要包括流变成形和触变成形两种方式。在各种粉末成型技术中,半固态粉末轧制成形技术可制备其它成型技术无法生产或难以生产的板、带材等，工艺流程短、节能、成本较低，压坯或产品成分精确可控、轧制产品各向同性且成材率较高，因此半固态粉末轧制成型技术已成为连续成型技术中最为主要的技术手段,并在化工、能源、交通、环保等行业得到广泛的应用。半固态粉末轧制过程是半固态金属粉末浆料通过喂料料斗进入轧辊之间,在轧辊力的作用下压实成具有一定强度的连续带坯的过程。目前，现有的用于半固态金属粉末轧制的设备仍然采用传统轧制轧机的两辊结构，或是水平布置的两支撑辊两工作辊的结构，首先是无法充分适应这项新的成形技术，其次供料不便，设备复杂生产出的板带材宽度方向往往无法控制，带材变部杂乱不符合生产要求，需要在后期进行切边处理，尤其是致密度无法达到较高的要求。

另一方面，传统的轧机是两辊或是四辊的且都是轧辊轴线平行布置于一个平面内，工作辊只有两个，因此这种轧机只能控制板带材的厚度，而无法控制板带材的宽度方向的尺寸，而且宽度方向没有提供轧制力，使得生产出的带材边部杂乱参差不齐，致密度极低，要在后期进行切边处理，降低了粉末带材的成材率。这种传统的轧机另一问题是供料不方便，往往采用人工供料，还有漏斗供料，但由于轧制技术对轧制角有一定的要求，导致这种轧机的供料方式限制了生产多厚度的板带材。

发明内容

为了简化传统轧机的结构并为半固态金属粉末轧制成形技术的发展提供可靠的设备支持，完善半固态金属粉末轧机所需的功能，提高对半固态金属粉末轧制成形技术的研究进展，生产出更高质量的板带材，本发明设计了一种新型双驱动四辊同步可调半固态金属粉末轧机。此设计可以生产出宽度厚度都可调、带材边部整齐、高致密度的金属板带材，具有效率高、能耗低、操作简便、加工尺寸范围大等明显的优点。

具体地，本发明提供一种双驱动四辊同步可调半固态金属粉末轧机，其包括框架结构、机架、料斗、水平辊系统、立辊系统以及轧辊平移模块；

所述框架结构设置在所述机架上，所述水平辊系统以及立辊系统均设置在所述框架结构上，所述水平辊系统和立辊系统交叉设置并处于同一水平面，所述水平辊系统提供厚度方向的轧制力并能够控制金属粉末轧制的板带材的厚度，所述立辊系统提供宽度方向的轧制力并能够控制金属粉末轧制的板带材的宽度，所述水平辊系统的轧辊轴与提供扭矩的动力系统的输出轴为一体化结构；

所述水平辊系统包括第一水平辊和第二水平辊，所述立辊系统包括第一立辊和第二立辊，第一水平辊、第二水平辊、第一立辊以及第二立辊之间形成一个封闭的四边形辊缝，所述料斗位于所述辊缝的上方，第一水平辊和第二水平辊的轧辊表面均设置有正弦圆周曲线，所述第一立辊以及第二立辊为阶梯状轧辊，阶梯状轧辊能够增加轧辊的强度和刚度并减轻立棍轴所受的载荷；

所述第一水平辊的轧辊轴的一个端部借助于锥齿轮与所述第一立辊的轧辊轴的一个端部连接，所述第二水平辊的轧辊轴的一个端部借助于锥齿轮与所述第二立辊的轧辊轴的一个端部连接；所述第一水平辊的轧辊轴的轴线与所述第一立辊的轧辊轴的轴线垂直相交，所述第二水平辊的轧辊轴的轴线与所述第二立辊的轧辊轴的轴线垂直相交；