[发明专利]一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置和方法

说明书

本发明属于极薄带轧制技术领域，具体涉及一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置和方法，包括：二十辊轧机的上工作辊、下工作辊，下工作辊向两侧外延伸，上工作辊长度小于下工作辊，二十辊轧机两侧固定连接有两组超声振动结构，超声振动结构包括上下设置的两个超声振动装置，超声振动装置分布在上工作辊、下工作辊的两端；下工作辊两端卡接有两个弯辊装置；二十辊轧机下方固定连接有固定装置；利用这些结构，实现了一种利用超声能场有效提高极薄带的塑性变形能力，轧制出质量更高的极薄带，同时解决了超声能场难以安装在二十辊轧机、并且因超声能场的安装而容易产生的横向厚度差与板形的问题。

技术领域

本发明属于极薄带轧制技术领域，具体涉及一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置和方法。

背景技术

随着国内高端制造科技的进步，计算机、电池、超导电缆和各种机器人等行业对压制均匀、品质较高的金属极薄带提出了更加严格的要求。例如：0.009～0.020mm的铜带广泛用于电动汽车的蓄电池、印刷电路板的制作中；0.04～0.07mm的哈氏合金可用于制造长尺寸超导电缆；安全气囊采用0.025-0.05mm的不锈钢超薄带；柔性滤网基板采用0.015-0.03mm不锈钢超薄带。并且随着高新制造技术领域的快速发展，加速了机械系统的小型化和精细化，使得微器件朝向精密化、微型化、多功能化方向发展。对精密极薄带的表面质量、尺寸精度、残余应力、微观组织等各方面的性能提出了更加苛刻的要求。比如，折叠显示屏基底通常采用0.02-0.05mm的不锈钢极薄带，要求低残余应力、极高的抗弯曲疲劳强度；OLED屏用掩膜版通常采用0.015-0.03mm的Fe-Ni合金极薄带，要求极低的残余应力和极高的表面光洁度。

目前，精密极薄带生产过程中仍存在残余应力大且不均匀、表面粗糙度大且有明显纹理、平均晶粒尺寸大等瓶颈问题，导致极薄带在关键领域的使用过程中存在可靠性低的问题，具体表现为二次成形变形严重、表面蒸镀膜厚度分布不均匀、表面耐腐蚀能力弱和抗弯曲疲劳强度低等。传统调控手段已经难以满足精密极薄带极限轧制过程中对表面残余应力、表面粗糙度等性能精确调控的苛刻要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置和方法，以解决上述问题，达到利用超声能场有效提高极薄带的塑性变形能力，轧制出厚度更小、残余应力更少、表面光洁度更佳的精密极薄带，同时解决了超声能场难以安装在二十辊轧机上的问题的目的。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种超声辅助二十辊轧机轧制极薄带的集成装置，包括：所述二十辊轧机的上工作辊、下工作辊，所述下工作辊向两侧外延伸，所述上工作辊长度小于所述下工作辊，所述二十辊轧机两侧固定连接有两组超声振动结构，所述超声振动结构包括上下设置的两个超声振动装置，所述超声振动装置分布在所述上工作辊、下工作辊的两端；

所述下工作辊两端卡接有两个弯辊装置；

所述二十辊轧机下方固定连接有固定装置，所述弯辊装置与所述固定装置固定连接；

位于所述下工作辊两端的所述超声振动装置与所述固定装置滑动连接，位于所述上工作辊的所述超声振动装置与所述二十辊轧机滑动连接。

优选的，所述固定装置包括固定连接在所述二十辊轧机两侧底端的支座，所述支座上方固定连接有固定板，所述固定板上方固定连接有弯辊装置、固定滑杆，所述固定滑杆竖直设置，所述超声振动装置滑动连接在所述固定滑杆上。

优选的，所述超声振动装置包括上端盖、下端盖，所述上端盖、下端盖之间通过固定支撑杆固定连接，所述上端盖、下端盖通过其上分别开设的上端盖滑孔、下端盖滑孔滑动连接在所述固定滑杆上；

所述固定板上方固定连接有液压缸结构，所述液压缸结构输出端与所述下端盖底部固定连接，所述液压缸结构与位于所述下工作辊两端的所述超声振动装置的所述下端盖中心对应；所述液压缸结构与位于所述下工作辊两端的所述超声振动装置的所述下端盖之间固设有压力传感器；