CN102632102A - 电梯控制开关用异型管材的加工方法 - Google Patents

Abstract

一种电梯控制开关用异型管材的加工方法，属于异型管材加工技术领域。包括的步骤：对钢圆棒锯切，得到圆棒坯；将圆棒坯送入加热炉内加热；将圆棒坯在穿孔机上穿孔；将穿孔毛管的一端锤打成圆形头子；将毛管引入酸洗池先进行酸洗，而后进行清水洗，再进行高压水冲洗；将酸洗毛管引入磷化池进行磷化处理，而后进行清水洗；将磷化毛管引入润滑池进行润滑处理；将毛管在冷拔机上进行第一、第二次冷拔变形；将冷拔圆管送入燃气式连续退火炉退火；将退火圆管经改头后，进行冷拔异形变形；对异形管初坯进行矫直，再切除两端端头，得到电梯控制开关用成品异形管。优点：具有工艺流程简洁，可满足工业化放大生产要求，重量轻，节材效果理想。

Description

电梯控制开关用异型管材的加工方法

技术领域

本发明属于异型管材加工技术领域，具体涉及一种电梯控制开关用异型管材的加工方法。 

背景技术

上面提及的异型管材的概念是指管材的横截面呈异型中空端面。该异型管材的材料的主要金属元素为碳、锰和硅的20（牌号为20号）钢圆棒，通过穿孔后以冷拔方式获取异型管材。

已有技术中的电梯控制开关普遍使用实心结构的异型棒材，这种实心的异型棒材存在以下欠缺：一是由于份量重，因此导致电梯控制开关的份量加重；二是由于浪费材料，因此与目前全社会倡导的节约型和节能型经济精神相悖；三是价格高。

实际上，无论是电梯生产厂商还是电梯控制开关的生产厂商均希望弥补前述的欠缺，但是受到源头生产厂商即受到管材生产厂商的制约而力所难及，因为若要克服前述欠缺，则势必由管材生产厂商率先奉行。为此，本申请人对专利和非专利文献作了广泛的检索，但是在文献中未见诸有得以加工出中空的并且适用于电梯控制开关的管材的技术信息，于是，本申请人进行了持久的实践，终于找到了弥补前述欠缺的办法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。 

发明内容

本发明的任务在于提供一种电梯控制开关用异型管材的加工方法，该方法工艺过程简练并且能够满足工业化放大生产要求，以及由该方法得到的电梯控制开关用异型管材有利于减轻重量、有助于显著节约材料和有益于体现经济廉价。

本发明的任务是这样来完成的，一种电梯控制开关用异型管材的加工方法，包括以下步骤：

A）备料，首先选取牌号为20号的钢圆棒，并且控制电梯控制开关用异形管材的横截面积与钢圆棒的横截面积之比，其次对钢圆棒锯切，得到圆棒坯；

B）加热，将圆棒坯送入加热炉内加热，并且控制加热温度，得到待穿孔圆棒坯；

C）穿孔，将待穿孔圆棒坯在穿孔机上穿孔，得到穿孔毛管；

D）锤头，由配有锤头模的冲床将穿孔毛管的一端锤打成圆形头子，并且控制圆形头子的直径和长度，得到待酸洗毛管；

E）酸洗，先将待酸洗毛管引入酸洗池用酸洗液先进行酸洗以去除表面氧化皮，而后进行清水洗，再进行高压水冲洗，得到酸洗毛管；

F）磷化，先将酸洗毛管引入磷化池用磷化液进行磷化处理，而后进行清水洗，得到磷化毛管；

G）润滑，将磷化毛管引入润滑池用润滑液进行润滑处理，得到待冷拔毛管；

H）冷拔，将待冷拔毛管在冷拔机上进行第一次冷拔变形，然后依次重复步骤F）的磷化、和步骤G）的润滑工序后，再进行第二次冷拔变形，得到冷拔圆管；

I）退火，将冷拔圆管送入燃气式连续退火炉退火，并且控制退火温度和控制退火时间，随炉冷却后出炉自然冷却，得到退火圆管；

J）异形管冷拔，将退火圆管经改头后，依次重复步骤E）的酸洗、步骤F）的磷化和步骤G）的润滑工序后，进行冷拔异形变形，得到异形管初坯；

K）精整，先对异形管初坯进行矫直，再切除两端端头，并且控制两端端头的切除长度，得到电梯控制开关用成品异形管。

在本发明的一个具体的实施例中，步骤A）中所述的控制电梯控制开关用异形管材的横截面积与钢圆棒的横截面积之比是将横截面积之比控制为1∶5.5～9。

在本发明的另一个具体的实施例中，步骤B）中所述的加热炉为斜底式加热炉，所述的控制加热温度是将加热温度控制为1220-1270℃。

在本发明的又一个具体的实施例中，步骤C）中所述的穿孔机为两辊斜轧穿孔机，所述的穿孔毛管的外径比所述待穿孔圆棒坯的直径大0.5～1.5㎜并且穿孔毛管的壁厚为3～6㎜。

在本发明的再一个具体的实施例中，步骤D）中所述的控制圆形头子的直径和控制长度是将直径为控制为Φ30～Φ33mm，长度控制为130～160mm。

在本发明的还有一个具体的实施例中，步骤E）中所述的酸洗液为质量百分比浓度为8-15%的硫酸溶液。

在本发明的更而一个具体的实施例中，步骤F）中所述的磷化液为水与磷化剂的稀释液，磷化剂与水的重量比为1﹕18～22。

在本发明的进而一个具体的实施例中，步骤G）中所述的润滑液为润滑剂与水的稀释液，润滑剂与水的重量比为1﹕12～16。

在本发明的又更而一个具体的实施例中，步骤H）中所述的冷拔变形的工艺参数为：断面相对减缩率25-35%、外径压下量为5-13㎜、壁厚压下量为0.5-1.0㎜和延伸系数为1.3-1.5。

在本发明的又进而一个具体的实施例中，步骤I）中所述的控制退火温度是将退火温度控制为740～780℃；所述的控制退火时间是将退火时间控制为25-35min；所述的随炉冷却是将温度控制为650℃以下。

在本发明的再更而一个具体的实施例中，步骤J）中所述的改头是将由步骤D）中所述的圆形头子的直径通过轧头机减小；所述的冷拔异形变形的工艺参数为：周长系数为1.08～1.13；步骤K）中所述的控制两端端头的切除长度是将一端的改头后的头子长度和另一端的长度各控制为80-150㎜。

本发明提供的技术方案通过对圆棒一次穿孔、二次圆管冷拔和一次异形管冷拔便可得到空心的电梯控制开关用异型管材，具有工艺流程简洁，可满足工业化放大生产要求，与已有技术中的实心的异型棒材相比，重量可减轻55%，大幅度降低了金属材料的消耗，节材效果理想。

附图说明

图1为本发明方法得到的电梯控制开关用异型管材的横截面示意图。

具体实施方式

为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有益效果，申请人将在下面以实施例的方式作详细说明，但是对实施例的描述均不是对本发明方案的限制，任何依据本发明构思所作出的仅仅为形式上的而非实质性的等效变换都应视为本发明的技术方案范畴。

实施例1：

以加工横截面积为 265.5mm ² 并且形状如图1所示的电梯控制开关用异形管材为例。

）备料，首先选取由中国江苏淮阴钢铁股份有限公司生产的直径为Ф50㎜的牌号为20号的钢圆棒，本实施例中，将最终所要得到的电梯控制开关用异形管材的横截面积与钢圆棒的横截面积之比为1∶7.39，圆棒锯切长度为820mm，得到圆棒坯；

B）加热，将由步骤A）得到的圆棒坯送入斜底式加热炉中加热至1250℃，出斜底炉，得到待穿孔圆棒坯；

C）穿孔，将由步骤B）得到的待穿孔圆棒坯引至二辊斜轧穿孔机上穿孔成51×4（外径为51㎜和壁厚为4㎜）的穿孔毛管，本实施例中，穿孔毛管的外径比圆棒坯的直径大1㎜，并且穿孔毛管的壁厚为4㎜；

D）锤头，将由步骤C）得到的外径为51㎜而壁厚为4㎜的穿孔毛管引入配有锤头模的冲床，利用穿孔毛管余热将穿孔毛管的一端锤打成圆形头子，本实施例中，锤打成的圆形头子直径为Φ32mm，长度为150mm，得到待酸洗毛管；

E）酸洗，将由步骤D）得到的待酸洗毛管送入酸洗池，用质量百分比浓度为10%的硫酸溶液酸洗，以去除表面氧化铁皮，而后在出酸洗池后进行清水洗，再进行高压水冲洗，得到酸洗毛管；

F）磷化，将由步骤E）得到的酸洗毛管引入磷化池，用中国江苏常州明辉涂料有限公司生产的牌号为MH-L-1型拔管磷化剂，按磷化剂﹕水=1﹕20的比例（重量比）稀释成磷化溶液，对酸洗毛管进行磷化处理，而后进行清水洗，得到磷化毛管；

G）润滑，将由步骤F）得到的磷化毛管引入润滑池，用中国江苏常州明辉涂料有限公司生产的牌号为MH-R-1型拔管润滑剂，按润滑剂﹕水=1﹕14的比例（重量比）稀释成润滑溶液，对磷化毛管进行润滑处理，得到待冷拔毛管；

H）冷拔，将由步骤G）得到的待冷拔毛管在20吨冷拔机上进行第一次冷拔变形成外径为40㎜且壁厚为3.5㎜的圆管，第一个道次的冷拔工艺参数为：断面相对减缩率32%、外径压下量11㎜、壁厚压下量0.5㎜和延伸系数1.472，拔制力为200KN，在完成了第一个道次的冷拔后，依次重复步骤F）的磷化、和步骤G）的润滑工序后，再进行第二次冷拔变形成外径为34㎜且壁厚为3.0㎜的圆管，第二个道次的冷拔工艺参数为：断面相对减缩率27.2%、外径压下量6㎜、壁厚压下量0.5㎜和延伸系数1.374，拔制力为100KN，在第二次冷拔后得到冷拔圆管；

I）退火，将由步骤H）得到的外径为34㎜而壁厚为3.0㎜的冷拔圆管送入燃气式连续退火炉退火，退火温度为760℃，时间为30min，退火结束后随炉冷却至650℃以下，出炉空冷即自然冷却，得到退火圆管；

J）异形管冷拔，将由步骤I）得到的退火圆管，经改头后，依次重复步骤E）的酸洗、步骤F）的磷化、和步骤G）的润滑工序后，在20吨冷拔机上通过硬质合金异形模进行冷拔异形变形成横截面呈图1形状的异形管，异形管冷拔工艺参数：周长系数为1.1，在异形管冷拔后，得到异形管初坯，本步骤中所述的改头是指：将直径为32㎜的圆形头子通过轧头机使直径减小为20㎜；

K）精整，由对步骤J）得到的异形管初坯付诸矫直，并切除两端端头，即切除一端的改头后的头子的长度和另一端的长度各80-150㎜，得到成品的并且由图1所示的电梯控制开关用异形管材。

实施例2：

图略，以加工横截面积为 281.07mm ² 的电梯控制开关用异形管材为例。

）备料，首先选取由中国江苏淮阴钢铁股份有限公司生产的直径为Ф50㎜的牌号为20号的钢圆棒，本实施例中，将最终所要得到的电梯控制开关用异形管材的横截面积与钢圆棒的横截面积之比为1∶7，圆棒锯切长度为820mm，得到圆棒坯。

[0024] ）加热，将由步骤A）得到的圆棒坯送入斜底式加热炉中加热至1250℃，出斜底炉，得到待穿孔圆棒坯；

C）穿孔，将由步骤B）得到的待穿孔圆棒坯引至二辊斜轧穿孔机上穿孔成51×4.2（外径为51㎜和壁厚为4.2㎜）的穿孔毛管，本实施例中，穿孔毛管的外径比圆棒坯的直径大1㎜，并且穿孔毛管的壁厚为4.2㎜；

D）锤头，将由步骤C）得到的外径为51㎜而壁厚为4.2㎜的穿孔毛管引入配有锤头模的冲床，利用穿孔毛管余热将穿孔毛管的一端锤打成圆形头子，本实施例中，锤打成的圆形头子直径为Φ32mm，长度为150mm，得到待酸洗毛管；

E）酸洗，将由步骤D）得到的待酸洗毛管送入酸洗池，用质量百分比浓度为10%的硫酸溶液酸洗，以去除表面氧化铁皮，而后在出酸洗池后进行清水洗，再进行高压水冲洗，得到酸洗毛管；

F）磷化，将由步骤E）得到的酸洗毛管引入磷化池，用中国江苏常州明辉涂料有限公司生产的牌号为MH-L-1型拔管磷化剂，按磷化剂﹕水=1﹕20的比例（重量比）稀释成磷化溶液，对酸洗毛管进行磷化处理，而后进行清水洗，得到磷化毛管；

G）润滑，将由步骤F）得到的磷化毛管引入润滑池，用中国江苏常州明辉涂料有限公司生产的牌号为MH-R-1型拔管润滑剂，按润滑剂﹕水=1﹕14的比例（重量比）稀释成润滑溶液，对磷化毛管进行润滑处理，得到待冷拔毛管；

H）冷拔，将由步骤G）得到的待冷拔毛管在30吨冷拔机上进行第一次冷拔变形成外径为40㎜且壁厚为3.7㎜的圆管，第一个道次的冷拔工艺参数为：断面相对减缩率31.7%、外径压下量11㎜、壁厚压下量0.5㎜、延伸系数1.463和拔制力210KN，在完成了第一个道次的冷拔后，依次重复步骤F）的磷化、和步骤G）的润滑工序后，在20吨冷拔机上再进行第二次冷拔变形成外径为34㎜且壁厚为3.2㎜的圆管，第二个道次的冷拔工艺参数为：断面相对减缩率26.6%、外径压下量6㎜、壁厚压下量0.5㎜、延伸系数1.374和拔制力100KN。在第二次冷拔后得到冷拔圆管；

I）退火，将由步骤H）得到的外径为34㎜而壁厚为3.2㎜的冷拔圆管送入燃气式连续退火炉退火，退火温度为760℃，时间为30min，退火结束后随炉冷却至650℃以下，出炉空冷即自然冷却，得到退火圆管；

J）异形管冷拔，将由步骤I）得到的退火圆管，经改头（改头：同实施例1的描述）后，依次重复步骤E）的酸洗、步骤F）的磷化、和步骤G）的润滑工序后，在20吨冷拔机上通过硬质合金异形模进行冷拔异形变形成横截面呈图1形状的异形管，异形管冷拔工艺参数：周长系数为1.1，在异形管冷拔后，得到异形管初坯；

K）精整，由对步骤J）得到的异形管初坯付诸矫直，并切除两端端头，即切除一端的改头后的头子的长度和另一端的长度各80-150㎜长度，得到成品的电梯控制开关用异形管材。

Claims (10)

1.一种电梯控制开关用异型管材的加工方法，其特征在于包括以下步骤：

A）备料，首先选取牌号为20号的钢圆棒，并且控制电梯控制开关用异形管材的横截面积与钢圆棒的横截面积之比，其次对钢圆棒锯切，得到圆棒坯；

B）加热，将圆棒坯送入加热炉内加热，并且控制加热温度，得到待穿孔圆棒坯；

C）穿孔，将待穿孔圆棒坯在穿孔机上穿孔，得到穿孔毛管；

D）锤头，由配有锤头模的冲床将穿孔毛管的一端锤打成圆形头子，并且控制圆形头子的直径和长度，得到待酸洗毛管；

E）酸洗，先将待酸洗毛管引入酸洗池用酸洗液先进行酸洗以去除表面氧化皮，而后进行清水洗，再进行高压水冲洗，得到酸洗毛管；

F）磷化，先将酸洗毛管引入磷化池用磷化液进行磷化处理，而后进行清水洗，得到磷化毛管；

G）润滑，将磷化毛管引入润滑池用润滑液进行润滑处理，得到待冷拔毛管；

H）冷拔，将待冷拔毛管在冷拔机上进行第一次冷拔变形，然后依次重复步骤F）的磷化、和步骤G）的润滑工序后，再进行第二次冷拔变形，得到冷拔圆管；

I）退火，将冷拔圆管送入燃气式连续退火炉退火，并且控制退火温度和控制退火时间，随炉冷却后出炉自然冷却，得到退火圆管；

J）异形管冷拔，将退火圆管经改头后，依次重复步骤E）的酸洗、步骤F）的磷化和步骤G）的润滑工序后，进行冷拔异形变形，得到异形管初坯；

K）精整，先对异形管初坯进行矫直，再切除两端端头，并且控制两端端头的切除长度，得到电梯控制开关用成品异形管。

2.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法，其特征在于步骤A）中所述的控制电梯控制开关用异形管材的横截面积与钢圆棒的横截面积之比是将横截面积之比控制为1∶5.5～9。

3.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法，其特征在于步骤B）中所述的加热炉为斜底式加热炉，所述的控制加热温度是将加热温度控制为1220-1270℃。

4.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法，其特征在于步骤C）中所述的穿孔机为两辊斜轧穿孔机，所述的穿孔毛管的外径比所述待穿孔圆棒坯的直径大0.5～1.5㎜并且穿孔毛管的壁厚为3～6㎜。

5.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法，其特征在于步骤D）中所述的控制圆形头子的直径和控制长度是将直径为控制为Φ30～Φ33mm，长度控制为130～160mm。

6.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法，其特征在于步骤E）中所述的酸洗液为质量百分比浓度为8-15%的硫酸溶液。

7.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法，其特征在于步骤F）中所述的磷化液为水与磷化剂的稀释液，磷化剂与水的重量比为1﹕18～22。

8.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法，其特征在于步骤G）中所述的润滑液为润滑剂与水的稀释液，润滑剂与水的重量比为1﹕12～16。

9.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法，其特征在于步骤H）中所述的冷拔变形的工艺参数为：断面相对减缩率25-35%、外径压下量为5-13㎜、壁厚压下量为0.5-1.0㎜和延伸系数为1.3-1.5。

10.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法，其特征在于步骤I）中所述的控制退火温度是将退火温度控制为740～780℃；所述的控制退火时间是将退火时间控制为25-35min；所述的随炉冷却是将温度控制为650℃以下，步骤J）中所述的改头是将由步骤D）中所述的圆形头子的直径通过轧头机减小；所述的冷拔异形变形的工艺参数为：周长系数为1.08～1.13；步骤K）中所述的控制两端端头的切除长度是将一端的改头后的头子长度和另一端的长度各控制为80-150㎜。

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