一种铝合金板材淬火用橡胶螺旋辊、淬火装置和淬火方法

技术领域

本发明涉及铝合金板热处理装备技术领域，尤其涉及一种铝合金板材淬火用橡胶螺旋辊、淬火装置和淬火方法。

背景技术

铝合金是工业中应用最广泛的一类有色金属结构材料，在航空、航天、汽车、机械制造、船舶、3C及化学工业中已大量应用。航空、航天、高性能汽车、高速列车、3C用板材是铝合金材料中的高端高精产品，近年来随着航空航天工业、汽车行业、交通运输、高铁、3C等的高速增长，我国高端高精铝合金板材的需求量越来越需大、板材的性能要求和板形要求越来越高。

淬火是不可缺少的热处理工艺的重要环节，对提高材料的性能具有重大意义。高强、耐蚀、高耐损伤性能的高端铝合金板材的淬火敏感性强、淬火临界冷却速率高。冷却过程中需要将大量的冷却水及时、有序地排出。

发明内容

(一)要解决的技术问题

鉴于现有技术的上述缺点、不足，本发明提供一种铝合金板材淬火用橡胶螺旋辊、淬火装置和淬火方法，其解决了铝合金板材淬火冷却过程中不能将冷却水及时、有序地排出，冷却效率低的技术问题。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种铝合金板材淬火用橡胶螺旋辊，包括辊体；

辊体包括辊芯和包覆在辊芯表面的橡胶层，橡胶层沿辊芯轴向被依次分为至少两个辊压单元；

一个辊压单元包括沿辊芯轴向依次排列的第一辊压段、蓄水段和第二辊压段；第一辊压段和第二辊压段的外表面均呈螺纹状，第一辊压段的螺纹旋向与第二辊压段的螺纹旋向相反；蓄水段的外表面不超出螺纹凸起的顶部；

相邻辊压单元之间通过排水段连接，排水段的外表面不超出螺纹凸起的顶部。

优选地，一个辊压单元中，第一辊压段和第二辊压段关于蓄水段对称设置；

蓄水段外表面光滑平整，蓄水段外表面与螺旋凹陷的底部平齐设置；

排水段外表面光滑平整，排水段外表面与螺旋凹陷的底部平齐设置。

优选地，螺纹凸起的厚度为30～80mm，螺纹凹陷的深度为10～30mm，螺距为10～50mm，旋向角度为30～80°，螺纹凹陷底部与辊芯的距离为5～40mm；

橡胶层硬度为50～100HB。

优选地，螺纹凸起的厚度为50～70mm，螺纹凹陷的深度为20～25mm，螺距为20～30mm，螺纹升角为50～60°，螺纹凹陷底部与辊芯的距离为10～20mm；

橡胶层硬度为80-90HB。

优选地，蓄水段的轴向长度为50～300mm；排水段的轴向长度为100～400mm。

优选地，蓄水段的轴向长度为100～200mm；排水段的轴向长度为150～300mm。

优选地，辊芯内沿轴向设有安装腔，安装腔内两端均设有至少一个支撑板，支撑板中部沿轴向设有连接孔；辊芯两端分别设有第一轴头和第二轴头，第一轴头和第二轴头均与连接孔相连接；第一轴头和第二轴头的相向端均设有减震安装座；第二轴头远离辊体端设有链轮。

优选地，减震安装座包括减震安装座本体，减震安装座本体下端设有轴承座，第一轴头或第二轴头与轴承座通过轴承转动连接，轴承座顶端设有减震滑动板，减震滑动板上方设有连接板，连接板与轴承座通过多个导向螺栓相连接，导向螺栓沿轴承座的高度方向布置，导向螺栓上套设有减震弹簧，减震弹簧置于减震滑动板和连接板之间，减震弹簧的一端与减震滑动板相抵接，减震弹簧的另一端与连接板相抵接，减震滑动板与导向螺栓滑动连接。

本发明还提供一种基于上述任一方案所述的铝合金板材淬火装置，

包括上辊和下辊，上辊和下辊均是上述任一项所述的铝合金板材淬火用橡胶螺旋辊；

上辊和下辊之间形成间隙，用于输入铝合金板材以对铝合金板材进行辊压；上辊的辊压单元与下辊的辊压单元相对应。

本发明还提供一种铝合金板材淬火方法，将两个及以上的铝合金板材输入所述的铝合金板材淬火装置进行淬火。

(三)有益效果

本发明的有益效果是：

本发明通过在辊芯外圆周上布置橡胶螺旋，能够快速和定向地排出淬火铝合金板材表面的冷却水；避免冷却水在铝合金板材表面，沿辊体轴向的聚集量和聚集时间不同，而造成冷却不均，导致铝合金板材沿辊体轴向产生高低温度带，影响铝合金板材的性能；提高新的冷却水与铝合金板材表面的接触和换热的机会，提高铝合金板材的冷却效率；且橡胶螺旋能够防止对铝合金板材表面造成划伤，保证铝合金板材表面质量。

附图说明

图1为本发明的橡胶螺旋辊的整体结构示意图；

图2为本发明中橡胶螺旋辊的后视图；

图3为图2中的辊体的A-A向剖视图；

图4为本发明中的支撑板的结构示意图；

图5为图4的B-B向剖视图；

图6为本发明中的减震安装座的结构示意图。

【附图标记说明】

1:橡胶层；2:辊芯；3:第二轴头；4:链轮；5:减震安装座；6:第一轴头；7:第一辊压段；8:支撑板；9:排气孔；10:蓄水段；11:排水段；13:第二辊压段；51:连接板；52:导向螺栓；53:减震弹簧；54:轴承座；55:减震滑动板。

具体实施方式

为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明作详细描述。

实施例

如图1～6所示，一种铝合金板材淬火用橡胶螺旋辊，包括辊体；

辊体包括辊芯2和包覆在辊芯2表面的橡胶层1，橡胶层1沿辊芯轴向被依次分为两个辊压单元。

一个辊压单元包括沿辊芯2轴向依次排列的第一辊压段7、蓄水段10和第二辊压段13。第一辊压段7和第二辊压段13的外表面均呈螺纹状，第一辊压段7的螺纹旋向与第二辊压段13的螺纹旋向相反。蓄水段10的外表面不超出螺纹凸起的顶部。铝合金板材淬火过程中，第一辊压段7和第二辊压段13绕辊体轴向转动，并将铝合金板材表面的水定向输送至辊压单元两端，使铝合金板材表面冷却均匀。

为了使辊压单元间的水更好的排出，相邻辊压单元之间通过排水段11连接，排水段11的外表面不超出螺纹凸起的顶部。

为了使同一辊体沿轴向可以同时输送多个铝合金板材，并能够将铝合金板表面的水排出，一个辊压单元中，第一辊压段7和第二辊压段13关于蓄水段10对称设置。

为了使辊压单元内的水更好地被排出，蓄水段10外表面光滑平整，蓄水段10外表面与螺旋凹陷的底部平齐设置。

排水段11外表面光滑平整，排水段11外表面与螺旋凹陷的底部平齐设置。

螺纹凸起的厚度为30mm，螺纹凹陷的深度为15mm，螺距为25mm，螺纹升角角度为60°，螺纹凹陷底部与辊芯2的距离为15mm。

橡胶层1的硬度为80HB。

蓄水段10的轴向长度为200mm；排水段11的轴向长度为300mm。

为了减小辊体输送铝合金板材过程中的晃动，使运行更平稳，辊芯2内沿轴向设有安装腔，安装腔内两端均设有至少一个支撑板8，支撑板8中部沿轴向设有连接孔；辊芯2两端分别设有第一轴头6和第二轴头3，第一轴头6和第二轴头3均与连接孔相连接；第一轴头6和第二轴头3的相向端均设有减震安装座5。第二轴头3远离辊芯2端键连接有链轮4。为了使支撑板8更好地安装在安装腔内，支撑板8上设有通气孔，通气孔沿支撑板8轴向布置。

减震安装座5包括减震安装座本体。减震安装座本体下端设有轴承座54，第一轴头6或第二轴头3与轴承座54通过轴承转动连接。轴承座54顶端设有减震滑动板55，减震滑动板55上方设有连接板51。连接板51与轴承座54通过多个导向螺栓52相连接，导向螺栓52沿轴承座54的高度方向布置。导向螺栓52上套设有减震弹簧53，减震弹簧53置于减震滑动板55和连接板51之间。减震弹簧53的一端与减震滑动板55相抵接，减震弹簧53的另一端与连接板51相抵接。减震滑动板55与导向螺栓52滑动连接。

本发明还提供一种铝合金板材辊式淬火装置，

包括上辊和下辊，上辊和下辊均是上述铝合金板材辊式淬火用耐温橡胶螺旋辊；

上辊和下辊之间形成间隙，用于输入铝合金板材以对铝合金板材进行辊压；上辊的辊压单元与下辊的辊压单元相对应。

本发明还提供一种铝合金板材辊式淬火方法，将两个及以上的铝合金板材输入所述的铝合金板材辊式淬火装置进行辊式淬火。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连；可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”，可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”，可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”，可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“实施例”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述，是指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行改动、修改、替换和变型。