CN116351880A - 轧制模具加热方法及具有加热功能的轧制加工*** - Google Patents

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CN116351880A CN202310257475.8A CN202310257475A CN116351880A CN 116351880 A CN116351880 A CN 116351880A CN 202310257475 A CN202310257475 A CN 202310257475A CN 116351880 A CN116351880 A CN 116351880A
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Abstract

本发明公开一种轧制模具加热方法及具有加热功能的轧制加工***，涉及金属加工技术领域。通过将电加热管集成在轧辊或轧制模具中，且靠近轧辊或轧制模具的外周面布置，不仅能够在连续轧制过程中持续地加热轧制模具，在连续轧制生产中始终保持模具的温度，从而提高锻件的质量和轧制过程的稳定性，而且有利于实现连续(批量)轧制过程中对轧制模具温度的稳定控制。此外，电加热管嵌置在轧制模具或轧辊中，不占用轧制***外部空间，且不会对轧制工艺的顺行造成干扰，由于电加热管加热轧制模具时，并没有对轧辊、轧制模具以及轧材进行罩设或遮挡，所以有利于对轧材轧制过程的实时观察。

Description

轧制模具加热方法及具有加热功能的轧制加工***
技术领域
本发明涉及金属加工技术领域，特别是涉及一种轧制模具加热方法及具有加热功能的轧制加工***。
背景技术
轧制是一种金属加工工艺，指的是将金属坯料通过一对旋转轧辊的间隙，因受轧辊的压缩使材料截面减小，长度增加的压力加工方法。常见的轧制加工***有楔横轧机、辊锻机等。
轧辊是轧制加工***中重要的回转零件，一般呈圆柱形，使用时其外周安装相应的轧制模具，以对轧材进行相应的轧制。以现有的楔横轧机和辊锻机为例，在轧制生产前通过外置的火焰烘烤轧制模具表面进行加热，轧制模具达到一定温度后将撤去火焰烘烤，再开始轧制。火焰烘烤有明火，对安全、环境均有影响，并且烘烤的轧制模具表面温度不均匀，在模具表面容易残留碳化物影响模具表面质量；同时，采用现有技术在轧制过程中无法对轧制模具进行持续加热，也无法实现在连续的轧制生产过程中对轧制模具的温度进行准确控制，在轧制比如铝合金这类成形温度范围窄的材料时，对轧制后锻件的质量影响很大。
因此，有必要提出一种新型的轧制模具加热方案，以解决现有火焰烘烤轧制模具的技术无法在轧制过程中对轧制模具进行持续加热的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种轧制模具加热方法及具有加热功能的轧制加工***，以解决上述现有火焰烘烤轧制模具的技术无法在轧制过程中对轧制模具进行持续加热的问题。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
本发明提供一种轧制模具加热方法，包括：
通过嵌置于轧辊中且靠近所述轧辊外周面的电加热管对所述轧制模具进行加热；
或者，通过嵌置于所述轧制模具中且靠近所述轧制模具外周面的所述电加热管对所述轧制模具进行直接加热；
或者，通过嵌置于所述轧制模具中且靠近所述轧制模具外周面的所述电加热管，以及嵌置于所述轧辊中且靠近所述轧辊外周面的所述电加热管，同时对所述轧制模具进行加热。
本发明还提出一种具有加热功能的轧制加工***，包括轧辊驱动***、轧辊和套设于所述轧辊上的轧制模具，所述轧辊套设于所述轧辊驱动***的半轴上，还包括：
电加热管，所述电加热管仅嵌置于所述轧辊中且靠近所述轧辊的外周面布置；或者，所述电加热管仅嵌置于所述轧制模具中且靠近所述轧制模具的外周面布置；或者，所述轧辊和所述轧制模具中分别嵌置安装有所述电加热管，且所述轧辊中的所述电加热管靠近所述轧辊的外周面布置，所述轧制模具中的所述电加热管靠近所述轧制模具的外周面布置；
电滑环，所述电滑环的静止部分安装于所述轧辊驱动***上，并与供电装置电连接，所述电滑环的旋转部分与所述轧辊或所述半轴相连，所述电加热管通过线缆与所述电滑环的旋转部分电连接。
可选的，所述电加热管为直线型电加热管，且所述直线型电加热管仅嵌置于所述轧辊中；所述轧辊内沿其周向均匀布置有多个所述直线型电加热管，任意一所述直线型电加热管均平行于所述轧辊的轴向布置，且任意一所述直线型电加热管均通过线缆与所述电滑环的旋转部分电连接。
可选的，所述电滑环为端面滑环，所述端面滑环位于所述半轴的轴向一端，所述端面滑环的旋转部分与所述半轴相连，任意一所述直线型电加热管均通过线缆与所述端面滑环的旋转部分电连接。
可选的，还包括接线插头，所述接线插头设置于所述半轴内；所述轧辊的靠近所述端面滑环的一端内部开设有多个导线槽，所述导线槽与所述直线型电加热管一一对应布置，任意一所述导线槽均沿所述轧辊的径向分布，且任意一所述导线槽的内端均与所述半轴的内部连通，任意一所述直线型电加热管的线缆均通过对应的所述导线槽穿至所述半轴内，并与所述接线插头的一端电连接，所述接线插头的另一端与所述端面滑环的旋转部分电连接。
可选的，所述电加热管为直线型电加热管，且所述直线型电加热管仅嵌置于所述轧制模具中；所述轧制模具内沿其周向均匀布置有多个所述直线型电加热管，任意一所述直线型电加热管均平行于所述轧制模具的轴向布置，且任意一所述直线型电加热管均通过线缆与所述电滑环的旋转部分电连接。
可选的，所述电滑环为端面滑环，所述端面滑环位于所述半轴的轴向一端，所述端面滑环的旋转部分与所述半轴相连，任意一所述直线型电加热管均通过线缆与所述端面滑环的旋转部分电连接。
可选的，还包括多个接线插头，所述接线插头设置于所述半轴外周，并与所述直线型电加热管一一对应布置，任意一所述直线型电加热管均通过线缆与对应的所述接线插头的一端电连接，任意一所述接线插头的另一端均通过穿设于所述半轴内部的线缆与所述端面滑环的旋转部分电连接。
可选的，所述电滑环为套设于所述轧辊外周的圆环形滑环，所述圆环形滑环的内圈作为旋转部分与所述轧辊相连，所述圆环形滑环的外圈作为静止部分安装于所述轧辊驱动***上；任意一所述直线型电加热管均通过线缆与所述圆环形滑环的旋转部分电连接。
可选的，所述圆环形滑环与所述轧制模具紧邻布置或间隔布置。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
本发明提出的轧制模具加热方法，通过嵌置在轧制模具或轧辊中的电加热管加热轧制模具，不仅能够在连续轧制过程中持续地加热轧制模具，在连续轧制生产中始终保持模具的温度，从而提高锻件的质量和轧制过程的稳定性，而且有利于实现连续(批量)轧制过程中对轧制模具温度的稳定控制。此外，电加热管嵌置在轧制模具或轧辊中，不占用轧制***外部空间，且不会对轧制工艺的顺行造成干扰，由于电加热管加热轧制模具时，并没有对轧辊、轧制模具以及轧材进行罩设或遮挡，所以有利于对轧材轧制过程的实时观察。
本发明提出的具有加热功能的轧制加工***，通过将电加热管集成在轧辊或轧制模具中，且靠近轧辊或轧制模具的外周面布置，不仅能够在连续轧制过程中持续地加热轧制模具，在连续轧制生产中始终保持模具的温度，从而提高锻件的质量和轧制过程的稳定性，而且有利于实现连续(批量)轧制过程中对轧制模具温度的稳定控制。此外，电加热管嵌置在轧制模具或轧辊中，不占用轧制***外部空间，且不会对轧制工艺的顺行造成干扰，由于电加热管加热轧制模具时，并没有对轧辊、轧制模具以及轧材进行罩设或遮挡，所以有利于对轧材轧制过程的实时观察。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例二所公开的具有加热功能的轧制加工***的结构示意图；
图2为本发明实施例三所公开的具有加热功能的轧制加工***的结构示意图；
图3为图2中的A向结构示意图；
图4为本发明实施例四所公开的具有加热功能的轧制加工***中，圆环形滑环与轧制模具间隔布置的结构示意图；
图5为本发明实施例四所公开的具有加热功能的轧制加工***中，圆环形滑环与轧制模具紧邻布置的结构示意图。
其中，附图标记为：
1、轧辊驱动***；11、半轴；12、立柱；
2、轧辊；21、管安装槽；22、导线槽；
3、轧制模具；31、管安装槽；
4、电加热管；
5、端面滑环；51、旋转部分；52、静止部分；
6、线缆；
7、接线插头；
8、圆环形滑环；81、旋转部分；82、静止部分；
9、模具定位圈。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的目的之一是提供一种轧制模具加热方法，以解决现有电阻炉加热技术以及加热保温箱加热技术所存在的体积大、占地大、不利于轧制过程观察的问题。
本发明的另一目的在于提供一种具有加热功能的轧制加工***，以解决现有电阻炉加热技术以及加热保温箱加热技术所存在的体积大、占地大、不利于轧制过程观察的问题。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
实施例一
本实施例提供一种轧制模具加热方法，主要是通过嵌置于轧辊2中且靠近轧辊2外周面的电加热管4对轧制模具3进行加热；或者，通过嵌置于轧制模具3中且靠近轧制模具3外周面的电加热管4对轧制模具3进行直接加热；或者，通过嵌置于轧制模具3中且靠近轧制模具3外周面的电加热管4，以及嵌置于轧辊2中且靠近轧辊2外周面的电加热管4，同时对轧制模具3进行加热。上述三种轧制模具加热方法，主要是将电加热管4集成在轧制模具3或轧辊2中，且靠近轧制模具3或轧辊2的外周面布置，不仅能够在轧制过程中持续给模具加热，以在连续轧制生产中始终保持模具的温度，从而提高锻件的质量和轧制过程的稳定性，而且不占用轧制***外部空间，且不会对轧制工艺的顺行造成干扰，由于加热模具时，并没有对轧辊2以及轧制模具3进行罩设或遮挡，所以不妨碍对轧材轧制过程的实时观察。考虑到同时在轧制模具3和轧辊2中嵌置电加热管4，不仅耗电高，而且易造成能量浪费，所以一般轧制过程中优选仅在轧制模具3，或仅在轧辊2中嵌置电加热管4。
本实施例中，一般在轧制模具3或轧辊2的侧壁中开设用于嵌装电加热管4的管安装槽，并沿轧制模具3或轧辊2的外周均匀设置多个。在轧制模具3或轧辊2的外周嵌置多根电加热管4，可确保轧材受热均匀。实际操作中，电加热管4的设置根数以及在轧制模具3或轧辊2上的覆盖面积均根据轧制需求而定。
进一步地，还可根据测得的轧制模具温度或轧辊温度对电加热管6的温度进行调节，以使轧制模具3升温或保持温度恒定，以确保加热精度。为实现该方案，可给电加热管4配置相应的温度检测装置和温度调控模块，温度检测装置可为热电偶或红外测温装置，用于实时监测轧制模具3的温度，轧制***中的每根电加热管4以及温度检测装置均与温度调控模块电连接，温度调控模块可通过温度检测装置检测的温度值调控各电加热管4的加热温度，以实现对轧制***所需温度的精准调控。红外测温装置一般安装在轧辊2和轧制模具3的外部，通过向轧辊2或轧制模具3照射红外线的方式实现测温；热电偶则可以直接嵌置安装在轧辊2或轧制模具3内。为了避免外部结构占用空间，干扰轧制过程的正常进行，本方案优选采用热电偶进行测温，并将其嵌置安装在轧辊2或轧制模具3的内壁内，为了确保精准测温，可在轧辊2或轧制模具3上均匀设置至少两个热电偶，一般沿轧辊2或轧制模具3的周向间隔均匀设置2～3根热电偶。上述电加热管4配合温度检测装置和温度调控模块，能够对轧制模具温度进行稳定调控，在铝合金轧制过程中尤为重要，对轧制后锻件的内部质量和外观尺寸影响都很大。
由此可见，本技术方案提出的上述轧制模具加热方法，通过将电加热管集成在轧制模具或轧辊中，且靠近轧制模具或轧辊的外周面布置，不仅能够在连续轧制过程中持续地加热轧制模具，在连续轧制生产中始终保持模具的温度，从而提高锻件的质量和轧制过程的稳定性，而且有利于实现连续(批量)轧制过程中对轧制模具温度的稳定控制。此外，电加热管嵌置在轧制模具或轧辊中，不占用轧制***外部空间，且不会对轧制工艺的顺行造成干扰，由于电加热管加热轧制模具时，并没有对轧辊、轧制模具以及轧材进行罩设或遮挡，所以有利于对轧材轧制过程的实时观察。
另外，通过给给电加热管配置相应的温度检测装置和温度调控模块，温度调控模块可通过温度检测装置检测的温度值调控各电加热管的加热温度，以实现对轧制***所需温度的精准调控，可进一步保障轧制工艺的顺行。
实施例二
如图1所示，本实施例提出一种具有加热功能的轧制加工***，包括轧辊驱动***1、轧辊2和套设于轧辊2上的轧制模具3，轧辊2套设于轧辊驱动***1的半轴11上；除此之外，该轧制加工***还包括电加热管4和电滑环，其中，电加热管4仅嵌置于轧辊2中且靠近轧辊2的外周面布置；或者，电加热管4仅嵌置于轧制模具3中且靠近轧制模具3的外周面布置；或者，轧辊2和轧制模具3中分别嵌置安装有电加热管4，且轧辊2中的电加热管4靠近轧辊2的外周面布置，轧制模具3中的电加热管4靠近轧制模具3的外周面布置。电滑环的静止部分安装于轧辊驱动***1的立柱12上，并与供电装置电连接，电滑环的静止部分不发生转动或移动，电滑环的旋转部分则与轧辊2或半轴11相连，电加热管4通过线缆6与电滑环的旋转部分电连接。上述具有加热功能的轧制加工***，通过在轧辊2或轧制模具3内嵌置安装电加热管4，不仅能够在轧制过程中持续给模具加热，以在连续轧制生产中始终保持模具的温度，从而提高锻件的质量和轧制过程的稳定性，而且不占用轧制***外部空间，且不会对轧制工艺的顺行造成干扰，由于加热模具时，并没有对轧辊、轧制模具以及轧材进行罩设或遮挡，所以不妨碍对轧材轧制过程的实时观察。同时，通过配置安装电滑环，能够在对各电加热管4进行正常供电的同时，实现线路的动静转换，可使与电加热管4连接的线缆6随轧辊2同步转动，避免线缆6在轧辊2的回转作用下发生扭转或折断，有利于提升***的可靠性和使用寿命，促进轧制工作的顺行。
本实施例中，电加热管4可为与轧辊2或轧制模具3的圆周适配的圆环形电加热管，也可以是直线型电加热管；若采用圆环形电加热管，需在轧辊2或轧制模具3的侧壁内开设圆弧形管安装槽，若采用直线型电加热管，则需要在轧辊2或轧制模具3的侧壁内开设沿其轴向的直线型的管安装槽21。考虑到加工工序的简化以及管安装槽对轧辊2或轧制模具3自身的强度影响，本方案优选电加热管4采用直线型电加热管。以直线型电加热管仅嵌置于轧辊2中为例，在轧辊2的侧壁内沿其周向均匀布开设多个直线型的管安装槽21，直线型电加热管安装在管安装槽21内，且任意一直线型电加热管均平行于轧辊的轴向布置，任意一直线型电加热管均通过线缆6与电滑环的旋转部分电连接。
进一步地，作为优选方案，本实施例的电滑环优选为端面滑环5，端面滑环5位于半轴11的轴向一端，端面滑环5的旋转部分51与半轴11的端部相连，端面滑环5的静止部分52则与立柱12固定相连。上述轧辊驱动***主要是用于安装并驱动轧辊转动，采用现有技术，其中的立柱12设置有一对，作为支撑结构用于支承并转动安装半轴11。本实施例中，为了实现多根线缆6的集成布置，还在半轴11内部设置了接线插头7，轧辊2的靠近端面滑环5的一端内部开设有多个导线槽22，任意一导线槽22均沿轧辊2的径向分布，导线槽22与上述的管安装槽21一一对应布置，由于每个管安装槽21内均安装有一根电加热管4，所以轧辊2中导线槽22与电加热管4也是一一对应布置的，每根导线槽22的外端均与对应的管安装槽21连通，内端则均与半轴11内部连通，任意一直线型电加热管的线缆6均通过对应的导线槽22穿至半轴11内，并与接线插头7的一端电连接，接线插头7的另一端再与端面滑环5的旋转部分51电连接。
下面以本实施例上述具有加热功能的轧制加工***为楔横轧机为例，对其轧辊2上电加热管4的使用方式进行具体说明。
端面滑环5的静止部分52安装于楔横轧机中一立柱12上，其旋转部分51则与半轴11的端部相连，该旋转部分51可随半轴11同步转动，而端面滑环5的静止部分52始终保持静止状态。电加热管4沿轧辊2的周向呈整圈圆周分布，以确保对轧辊2的外周面加热均匀；每根电加热管4的线缆6均通过轧辊2上对应的导线槽22穿至半轴11内，并与接线插头7的一端电连接，接线插头7的另一端则与端面滑环5的旋转部分51电连接。端面滑环5的静止部分52接入供电装置后，可对各电加热管4进行供电，电加热管4直接对轧辊2进行加热，然后利用金属传热性由轧辊2将热量传递至轧辊2上的轧制模具3，实现对轧制模具3的加热或保温，进而实现对轧材的加热或保温。
实际操作中，为了确保加热精度，可给电加热管4配置相应的温度检测装置和温度调控模块，以实现对轧制模具3的精确控温。上述温度检测装置可为热电偶或红外测温装置，用于实时监测轧制模具3的温度，轧制***中的每根电加热管4以及温度检测装置均与温度调控模块电连接，温度调控模块可通过温度检测装置检测的温度值调控各电加热管4的加热温度，以实现对轧制***所需温度的精准调控。红外测温装置一般安装在轧辊2和轧制模具3的外部，通过向轧辊2或轧制模具3照射红外线的方式实现测温；热电偶则可以直接嵌置安装在轧辊2或轧制模具3内。为了避免外部结构占用空间，干扰轧制过程的正常进行，本方案优选采用热电偶进行测温，并将其嵌置安装在轧辊2或轧制模具3的内壁内，为了确保精准测温，可在轧辊2或轧制模具3上均匀设置至少两个热电偶，一般沿轧辊2或轧制模具3的周向间隔均匀设置2～3根热电偶。上述电加热管4配合温度检测装置和温度调控模块，能够对轧制模具温度进行稳定调控，在铝合金轧制过程中尤为重要，对轧制后锻件的内部质量和外观尺寸影响都很大。
由此可见，本技术方案提出的上述具有加热功能的轧制加工***，通过将电加热管集成在轧辊中，且靠近轧辊的外周面布置，不仅能够在连续轧制过程中持续地加热轧制模具，在连续轧制生产中始终保持模具的温度，从而提高锻件的质量和轧制过程的稳定性，而且有利于实现连续(批量)轧制过程中对轧制模具温度的稳定控制。此外，电加热管嵌置在轧制模具或轧辊中，不占用轧制***外部空间，且不会对轧制工艺的顺行造成干扰，由于电加热管加热轧制模具时，并没有对轧辊、轧制模具以及轧材进行罩设或遮挡，所以有利于对轧材轧制过程的实时观察。
另外，通过给给电加热管配置相应的温度检测装置和温度调控模块，温度调控模块可通过温度检测装置检测的温度值调控各电加热管的加热温度，以实现对轧制***所需温度的精准调控，可进一步保障轧制工艺的顺行。
实施例三
如图2和图3所示，本实施例提出一种具有加热功能的轧制加工***，其与实施例二的主要区别在于，本实施例采用直线型电加热管直接嵌置于轧制模具3中。在轧制模具3的侧壁内沿其周向均匀布开设多个直线型的管安装槽31，直线型电加热管安装在管安装槽31内，且任意一直线型电加热管均平行于轧辊2的轴向布置，任意一直线型电加热管均通过线缆6与电滑环的旋转部分电连接。
进一步地，作为优选方案，本实施例的电滑环也优选为端面滑环5，端面滑环5位于半轴11的轴向一端，端面滑环5的旋转部分51与半轴11的端部相连，端面滑环5的静止部分52则与立柱12固定相连。上述轧辊驱动***主要是用于安装并驱动轧辊2转动，采用现有技术，其中的立柱12设置有一对，作为支撑结构用于支承并转动安装半轴11。本实施例中，由于轧制模具3安装在轧辊2外部，若采用实施例二开设导线槽22的方式实现布线，会使结构复杂，而且会无端造成轧辊2强度的降低，所以本实施例采用在外部布线的方式。如图2所示，本实施例在半轴11的外周沿其轴向间隔布置了多个接线插头7，接线插头7是随半轴11同步转动的，所以其相对轧制模具3是静止的，基于此，本实施例优选接线插头7与上述的管安装槽31一一对应布置，由于每个管安装槽31内一般均安装有一根电加热管4，所以接线插头7与电加热管4也是一一对应布置的，任意一直线型电加热管的线缆6均与对应的接线插头7的一端电连接，所有接线插头7的另一端则均通过线缆6与端面滑环5的旋转部分51电连接。此处需要说明，接线插头7与轧制模具3之间的线缆6位于半轴11外周，属于外部布线，至于接线插头7与端面滑环5之间的线缆6，考虑到半轴11与立柱12之间通过轴承等部件进行转动安装，线缆6直接分布在外部会使得***冗繁，所以接线插头7与端面滑环5之间的线缆6采用内部布线的方式，即将接线插头7与端面滑环5之间的线缆6穿设于半轴11内部，如图2所示。
另外，本实施例的接线插头7与实施例二的接线插头7均属于接线、导电装置，二者由于安装位置不同，所以结构上会有区别，但是功能一样。本实施例的接线插头7与实施例二的接线插头7均采用现有的接线插头，具体结构和工作原理在此不再赘述。
下面以本实施例上述具有加热功能的轧制加工***为楔横轧机为例，对其轧制模具3上电加热管4的使用方式进行具体说明。
端面滑环5的静止部分52安装于楔横轧机中一立柱12上，其旋转部分51则与半轴11的端部相连，该旋转部分51可随半轴11同步转动，而端面滑环5的静止部分52始终保持静止状态。电加热管4沿轧制模具3的周向呈整圈圆周分布，以确保对轧制模具3的外周面加热均匀；每根电加热管4的线缆6均通过对应的接线插头7与端面滑环5的旋转部分51电连接。端面滑环5的静止部分52接入供电装置后，可对各电加热管4进行供电，电加热管4直接对轧制模具3进行加热或保温，进而实现对轧材的加热或保温。
实际操作中，为了确保加热精度，可给电加热管4配置相应的温度检测装置和温度调控模块，以实现对轧制模具3的精确控温。上述温度检测装置可为热电偶或红外测温装置，用于实时监测轧制模具3的温度，轧制***中的每根电加热管4以及温度检测装置均与温度调控模块电连接，温度调控模块可通过温度检测装置检测的温度值调控各电加热管4的加热温度，以实现对轧制***所需温度的精准调控。红外测温装置一般安装在轧辊2和轧制模具3的外部，通过向轧辊2或轧制模具3照射红外线的方式实现测温；热电偶则可以直接嵌置安装在轧辊2或轧制模具3内。为了避免外部结构占用空间，干扰轧制过程的正常进行，本方案优选采用热电偶进行测温，并将其嵌置安装在轧辊2或轧制模具3的内壁内，为了确保精准测温，可在轧辊2或轧制模具3上均匀设置至少两个热电偶，一般沿轧辊2或轧制模具3的周向间隔均匀设置2～3根热电偶。上述电加热管4配合温度检测装置和温度调控模块，能够对轧制模具温度进行稳定调控，在铝合金轧制过程中尤为重要，对轧制后锻件的内部质量和外观尺寸影响都很大。
由此可见，本技术方案提出的上述具有加热功能的轧制加工***，通过将电加热管集成在轧制模具中，且靠近轧制模具的外周面布置，不仅能够在连续轧制过程中持续地加热轧制模具，在连续轧制生产中始终保持模具的温度，从而提高锻件的质量和轧制过程的稳定性，而且有利于实现连续(批量)轧制过程中对轧制模具温度的稳定控制。此外，电加热管嵌置在轧制模具或轧辊中，不占用轧制***外部空间，且不会对轧制工艺的顺行造成干扰，由于电加热管加热轧制模具时，并没有对轧辊、轧制模具以及轧材进行罩设或遮挡，所以有利于对轧材轧制过程的实时观察。
另外，通过给给电加热管配置相应的温度检测装置和温度调控模块，温度调控模块可通过温度检测装置检测的温度值调控各电加热管的加热温度，以实现对轧制***所需温度的精准调控，可进一步保障轧制工艺的顺行。
实施例四
如图4和图5所示，本实施例与实施例三的主要区别在于，本实施例的电滑环为套设于轧辊2外周的圆环形滑环8。本实施例同实施例三一样，均是在轧制模具3的侧壁内沿其周向均匀布开设多个直线型的管安装槽31，直线型的电加热管4安装在管安装槽31内，且任意一电加热管4均平行于轧辊2的轴向布置。圆环形滑环8的内圈作为旋转部分81与轧辊2相连，可与轧辊2同步转动，圆环形滑环的外圈作为静止部分82安装于轧辊驱动***的立柱12上，始终保持静止状态。任意一电加热管4均通过线缆6与圆环形滑环的旋转部分81电连接，圆环形滑环的静止部分82则用于外接供电装置。由于圆环形滑环与轧制模具3同时套装在轧辊2上，所以可以省去接线插头结构的布置，直接将轧制模具3上引出的线缆6与圆环形滑环的旋转部分81电连接，布线方式更加简单、直接。
本实施例中，轧制模具3一般通过模具定位圈9在轧辊2上进行固定和轴向定位，即圆环形滑环与轧制模具3之间分布有一模具定位圈9，模具定位圈9上开设有供线缆6穿过的孔道。实际安装过程中，可以将圆环形滑环与模具定位圈9间隔布置，如图4所示，二者之间可设置一些其他机构或供线缆6穿过的管件等；也可以将圆环形滑环贴靠模具定位圈9布置，如图5所示，此时圆环形滑环与轧制模具3处于紧邻状态，使得轧辊2上结构更加紧凑。
本实施例中，轧制模具3内可沿其周向整圈布置电加热管4，也可以仅布置1/2圈、1/3圈或1/4圈等，主要根据不同的轧制需求而设定。
下面以本实施例上述具有加热功能的轧制加工***为辊锻机为例，对其轧制模具3上电加热管4的使用方式进行具体说明。
圆环形滑环8套设于轧辊2上，其旋转部分81作为内圈与轧辊2相连，并与轧辊2同步转动，圆环形滑环8的静止部分82作为外圈与立柱11固定，始终保持静止状态。电加热管4仅在轧制模具3周向的180度圆心角范围内均匀布置，即电加热管4仅在周向上1/2圈内布置了电加热管4。以辊锻机中的辊锻模具为例，其使用的角度通常为170度～175度。每根电加热管4的线缆6均通过模具定位圈9上对应的孔道穿出来与圆环形滑环8的旋转部分81电连接。圆环形滑环8的静止部分82接入供电装置后，可对各电加热管4进行供电，电加热管4直接对轧制模具3进行加热或保温，进而实现对轧材的加热或保温。
实际操作中，为了确保加热精度，可给电加热管4配置相应的温度检测装置和温度调控模块，以实现对轧制模具3的精确控温。上述温度检测装置可为热电偶或红外测温装置，用于实时监测轧制模具3的温度，轧制***中的每根电加热管4以及温度检测装置均与温度调控模块电连接，温度调控模块可通过温度检测装置检测的温度值调控各电加热管4的加热温度，以实现对轧制***所需温度的精准调控。红外测温装置一般安装在轧辊2和轧制模具3的外部，通过向轧辊2或轧制模具3照射红外线的方式实现测温；热电偶则可以直接嵌置安装在轧辊2或轧制模具3内。为了避免外部结构占用空间，干扰轧制过程的正常进行，本方案优选采用热电偶进行测温，并将其嵌置安装在轧辊2或轧制模具3的内壁内，为了确保精准测温，可在轧辊2或轧制模具3上均匀设置至少两个热电偶，一般沿轧辊2或轧制模具3的周向间隔均匀设置2～3根热电偶。上述电加热管4配合温度检测装置和温度调控模块，能够对轧制模具温度进行稳定调控，在铝合金轧制过程中尤为重要，对轧制后锻件的内部质量和外观尺寸影响都很大。
由此可见，本技术方案提出的上述具有加热功能的轧制加工***，通过将电加热管集成在轧制模具中，且靠近轧制模具的外周面布置，不仅能够在连续轧制过程中持续地加热轧制模具，在连续轧制生产中始终保持模具的温度，从而提高锻件的质量和轧制过程的稳定性，而且有利于实现连续(批量)轧制过程中对轧制模具温度的稳定控制。此外，电加热管嵌置在轧制模具或轧辊中，不占用轧制***外部空间，且不会对轧制工艺的顺行造成干扰，由于电加热管加热轧制模具时，并没有对轧辊、轧制模具以及轧材进行罩设或遮挡，所以有利于对轧材轧制过程的实时观察。
另外，通过给给电加热管配置相应的温度检测装置和温度调控模块，温度调控模块可通过温度检测装置检测的温度值调控各电加热管的加热温度，以实现对轧制***所需温度的精准调控，可进一步保障轧制工艺的顺行。
需要说明的是，对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种轧制模具加热方法，其特征在于，包括：
通过嵌置于轧辊中且靠近所述轧辊外周面的电加热管对所述轧制模具进行加热；
或者，通过嵌置于所述轧制模具中且靠近所述轧制模具外周面的所述电加热管对所述轧制模具进行直接加热；
或者，通过嵌置于所述轧制模具中且靠近所述轧制模具外周面的所述电加热管，以及嵌置于所述轧辊中且靠近所述轧辊外周面的所述电加热管，同时对所述轧制模具进行加热。
2.一种具有加热功能的轧制加工***，包括轧辊驱动***、轧辊和套设于所述轧辊上的轧制模具，所述轧辊套设于所述轧辊驱动***的半轴上，其特征在于，还包括：
电加热管，所述电加热管仅嵌置于所述轧辊中且靠近所述轧辊的外周面布置；或者，所述电加热管仅嵌置于所述轧制模具中且靠近所述轧制模具的外周面布置；或者，所述轧辊和所述轧制模具中分别嵌置安装有所述电加热管，且所述轧辊中的所述电加热管靠近所述轧辊的外周面布置，所述轧制模具中的所述电加热管靠近所述轧制模具的外周面布置；
电滑环，所述电滑环的静止部分安装于所述轧辊驱动***上，并与供电装置电连接，所述电滑环的旋转部分与所述轧辊或所述半轴相连，所述电加热管通过线缆与所述电滑环的旋转部分电连接。
3.根据权利要求2所述的具有加热功能的轧制加工***，其特征在于，所述电加热管为直线型电加热管，且所述直线型电加热管仅嵌置于所述轧辊中；所述轧辊内沿其周向均匀布置有多个所述直线型电加热管，任意一所述直线型电加热管均平行于所述轧辊的轴向布置，且任意一所述直线型电加热管均通过线缆与所述电滑环的旋转部分电连接。
4.根据权利要求3所述的具有加热功能的轧制加工***，其特征在于，所述电滑环为端面滑环，所述端面滑环位于所述半轴的轴向一端，所述端面滑环的旋转部分与所述半轴相连，任意一所述直线型电加热管均通过线缆与所述端面滑环的旋转部分电连接。
5.根据权利要求4所述的具有加热功能的轧制加工***，其特征在于，还包括接线插头，所述接线插头设置于所述半轴内；所述轧辊的靠近所述端面滑环的一端内部开设有多个导线槽，所述导线槽与所述直线型电加热管一一对应布置，任意一所述导线槽均沿所述轧辊的径向分布，且任意一所述导线槽的内端均与所述半轴的内部连通，任意一所述直线型电加热管的线缆均通过对应的所述导线槽穿至所述半轴内，并与所述接线插头的一端电连接，所述接线插头的另一端与所述端面滑环的旋转部分电连接。
6.根据权利要求2所述的具有加热功能的轧制加工***，其特征在于，所述电加热管为直线型电加热管，且所述直线型电加热管仅嵌置于所述轧制模具中；所述轧制模具内沿其周向均匀布置有多个所述直线型电加热管，任意一所述直线型电加热管均平行于所述轧制模具的轴向布置，且任意一所述直线型电加热管均通过线缆与所述电滑环的旋转部分电连接。
7.根据权利要求6所述的具有加热功能的轧制加工***，其特征在于，所述电滑环为端面滑环，所述端面滑环位于所述半轴的轴向一端，所述端面滑环的旋转部分与所述半轴相连，任意一所述直线型电加热管均通过线缆与所述端面滑环的旋转部分电连接。
8.根据权利要求7所述的具有加热功能的轧制加工***，其特征在于，还包括多个接线插头，所述接线插头设置于所述半轴外周，并与所述直线型电加热管一一对应布置，任意一所述直线型电加热管均通过线缆与对应的所述接线插头的一端电连接，任意一所述接线插头的另一端均通过穿设于所述半轴内部的线缆与所述端面滑环的旋转部分电连接。
9.根据权利要求6所述的具有加热功能的轧制加工***，其特征在于，所述电滑环为套设于所述轧辊外周的圆环形滑环，所述圆环形滑环的内圈作为旋转部分与所述轧辊相连，所述圆环形滑环的外圈作为静止部分安装于所述轧辊驱动***上；任意一所述直线型电加热管均通过线缆与所述圆环形滑环的旋转部分电连接。
10.根据权利要求9所述的具有加热功能的轧制加工***，其特征在于，所述圆环形滑环与所述轧制模具紧邻布置或间隔布置。
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