[发明专利]柔性金属布轧制装置及制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种柔性金属布轧制装置及制备方法，属于材料成型自动化技术领域。

背景技术

摩擦磨损是各种机械设备中金属工件失效的主要形式之一，由此导致的机械装置工 作效率降低、工件维修更换频繁、产品质量降低、能源和材料消耗增加等所造成的经济 损失巨大。通过表面改性能够增强金属表面耐磨耐蚀等性能，还可以用于大型工件的表 面修复，节约原材料，减少工件的更换，提高工件使用寿命，为企业提高经济效益。利 用硬质合金粉末材料制成的柔性“金属布”涂层技术具有节省原材料，涂层性能和厚度 可调，工艺控制过程简单，涂层与基体结合牢固等优点，故该技术具有广泛的推广应用 价值。目前制作这种金属布主要采用的方法是流延法，但通过该方法制作金属布具有以 下缺点：

(1)制作工艺相对复杂，制作过程中需要的辅助设备较多；

(2)制作周期长，制作一次金属布的周期约2～3天；

(3)金属布厚度控制不方便，需要通过模具控制其厚度。

在钢铁生产中，轧机占着举足轻重的作用，百分之九十以上的钢铁都是使用轧机轧 制成材。轧机是实现金属轧制过程的设备。泛指完成轧材生产全过程的装备﹐包括有主 要设备﹑辅助设备﹑起重运输设备和附属设备等。按轧辊的排列和数目可将轧机分为二 辊、三辊、四辊、五辊及其它机架排列方式不同的种类。但这些轧机都是利用两根及以 上的轧辊将成形的厚板材料轧制成不同厚度和形状的薄板材料，对于本发明中轧制的粉 末状材料并不适用。

鉴于柔性金属布的使用方式，轧制柔性金属布需要考虑两个重要的因素，一是金属 布的柔韧程度，而是金属布厚度的可控性。采用传统的轧机并不能制作出具有上述特性 的金属布，用流延法制作金属布存在一定的缺陷，工艺复杂，周期长，不适用于工业生 产。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种柔性金属布轧制装置 及制备方法，能够快速精确地轧制出不同厚度的柔性金属布，需要轧制的金属布的厚度 既可手动调节，又可自动调节，金属布的大小可根据添加的合金粉末的量来控制，轧制 出的金属布柔韧性好，强度和密度高。

技术方案：为实现上述目的，本发明的一种柔性金属布轧制装置，包括机架，所述 机架上设有一对的滑动导轨，滑动导轨上设有水平滑块，水平滑块上安装有轧制平台， 在机架的两侧分别固定安装有第一L燕尾槽托板和第二L燕尾槽托板，所述第一L燕 尾槽托板上安装有第一垂直滑块，所述第二L燕尾槽托板上安装有第二垂直滑块，第一 垂直滑块和第二垂直滑块之间连接有轧辊，轧辊的两端分别安装滚动轴承，滚动轴承安 装在固定在第一垂直滑块和第二垂直滑块上的滚动轴承座上，所述轧辊靠近第一垂直滑 块一端上安装有从动锥齿轮，所述从动锥齿轮与主动锥齿轮啮合，主动锥齿轮固定在步 进电机主轴上，步进电机固定在第一垂直滑块上，在电机主轴上还安装有直齿轮，在轧 制平台的侧面安装有与直齿轮啮合的第一齿条；所述第一L燕尾槽托板和第二L燕尾槽 托板分别通过螺纹连接有第一手轮和第二手轮，第一手轮和第二手轮的主轴分别设有螺 纹，在第一垂直滑块和第二垂直滑块上分别设有与主轴螺纹配合的第二齿条，所述轧制 平台的两侧分别安装有限制轧制平台移动的第一限位开关和第二限位开关，第一限位开 关与第一传感器信号连接，第二限位开关与第二传感器信号连接，第一传感器或第二传 感器检测到第一限位开关或第二限位开关的信号后传输给控制器，控制器控制步进电机 反转。

作为优选，所述机架为钢结构型，采用Q235钢板焊接而成，长度为1600mm，两平 行支撑轧制平台的滑动导轨之间的距离为430mm，轧制平台采用316L不锈钢精密加工而 成，长度为1000mm，宽度为600mm，轧制平台的移动范围可通过第一限位开关与第二限 位开关调节，第一限位开关和第二限位最大调节范围为距轧辊左右各600mm。

作为优选，所述轧辊的升降高度范围为距轧制平台上表面0～10mm。

作为优选，所述控制器上设有用于显示轧辊升降高度与转动速度的数字显示器，控 制器上设有确定按钮、调速旋钮及升降高度旋钮。

作为优选，所述主动锥齿轮与从动锥齿轮上方安装的防护罩。

一种利用上述的柔性金属布轧制装置制作柔性金属布的方法，包括以下步骤：

(1)接通电源，将混合好的金属粉末放在一张不锈钢薄片上，然后铺展在轧制平 台上；