CN104624641A - 一种大规格叉车门架用槽钢的生产线及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种大规格叉车门架用槽钢的生产线及生产方法，该生产线包括可逆开坯机和设置于可逆开坯机后方的万能精轧机组，该万能精轧机组包括两架万能精轧机U1、U2，和一架轧边机E1，布置顺序依次为U1、E1、U2；万能精轧机组中的各轧机均采用两侧辊缝值和压下量及延伸率相同的孔型；该生产方法包括：步骤一，利用可逆开坯机对坯料进行轧制，以轧制出进入精轧机组所需的左右对称轧件；步骤二，依次利用U1、E1、U2轧机对所述步骤一的左右对称轧件进行轧制以得到大规格叉车门架用槽钢。本发明方法生产的大规格叉车门架用槽钢在保证了使用性能的情况下有效的提高了门架的刚度，提高了加工效率，减少叉车门架的制造成本。

Description

一种大规格叉车门架用槽钢的生产线及生产方法

技术领域

本发明属于机械制造和金属材料加工与成型技术领域，具体涉及一种大规格叉车门架用槽钢的生产线及生产方法，该方法得到的叉车门架用槽钢可替代钢板焊接叉车门架，在保证了使用性能的情况下有效的提高了门架的刚度，避免了切割钢板、对缝焊接等复杂工序，提高了加工效率，减少叉车门架的制造成本。

背景技术

叉车门架用槽钢是截面为C形的长条钢材，主要用于叉车门架的制作，门架槽钢是起到滚轮辊道、固定附件等作用。以三级门架为例，整个门架系统由外门架、中门架、内门架组成的三节伸缩式装置组成，门架起升时，叉架沿内门架运动，内门架沿中门架运动，中门架沿外门架运动。因此叉车门架用槽钢的尺寸精度、强度以及焊接性能对整个门架的质量尤为重要，尤其是尺寸精度。

目前，国内生产叉车门架用槽钢其高度基本为140mm至160小规格叉车，大规格180mm以上规格的产品因产品尺寸大、精度要求高，轧制过程中易出现翼缘端部不平、翼缘厚度不对称、翼缘宽度不对称、R角不对称等缺陷，需要配套大功率轧机，因此目前生产厂家较少，热轧生产难度极大。

发明内容

针对上述现有技术的缺陷，本发明的目的之一在于提供一种大规格叉车门架用槽钢的生产线。

本发明的目的之二在于提供一种大规格叉车门架用槽钢的生产方法。

本发明的生产线及生产方法可利用普通轧机，无需使用大功率轧机，有效的生产了大规格(叉车门架用槽钢的高度在170～190mm)叉车门架用槽钢合格产品，并且本发明方法生产的叉车门架产品在保证使用性能的情况下有效的提高了产品尺寸精度，确保了叉车门架系统的高精度配合。

为了实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种大规格叉车门架用槽钢的生产线，包括可逆开坯机和设置于所述可逆开坯机后方的万能精轧机组，其中：

所述可逆开坯机包括多个对称孔型，各个对称孔型均为轧件两侧翼缘厚度相同、轧件两侧翼缘宽度相同且相应延伸率相同的对称孔型；

所述万能精轧机组包括两架万能精轧机U1、U2，和一架轧边机E1，布置顺序依次为U1、E1、U2；所述万能精轧机组中的各轧机均采用两侧辊缝值和压下量及延伸率相同的孔型(即左右两侧对称孔型且两侧延伸率相同)，且所述轧边机E1为缩口孔型，以压缩翼缘宽度；

所述大规格叉车门架用槽钢为C型，包括腹板和两侧翼缘，其中所述两侧翼缘厚度相同，所述两侧翼缘宽度相同，所述叉车门架的整体高度h1在170mm以上。

在上述生产线中，作为一种优选实施方式，所述叉车门架用槽钢的整体高度h1为170mm-190mm。更优选地，所述叉车门架的规格为：所述两侧翼缘厚度t均为20～30mm；两侧翼缘宽度b均为56mm～68mm；所述腹板厚度d为12～20mm；槽内高h2为120mm～125mm。

在上述生产线中，作为一种优选实施方式，所述可逆开坯机还包括箱型孔型，该箱形孔型可以将坯料轧制成符合尺寸规格的对称坯。

在上述生产线中，作为一种优选实施方式，所述对称孔型包括对称切深孔和对称控制孔。对称切深孔和对称控制孔主要是将对称变形最大的在可逆式开坯机中实现，为进入万能机精轧机组提供所需的坯料。更优选地，所述可逆开坯机依次布置有一个箱型孔、两个对称切深孔和两个对称控制孔。

一种大规格叉车门架用槽钢的生产方法，采用上述生产线来完成，包括如下操作步骤：

步骤一，利用可逆开坯机对坯料进行轧制，以轧制出进入精轧机组所需的左右对称轧件；

步骤二，依次利用U1、E1、U2轧机对所述步骤一的左右对称轧件进行轧制以得到所述大规格叉车门架用槽钢，其中所述U1水平压下量为1～2mm，立辊压下量为5～7mm；E1压下量为5～10mm；U2水平压下量为2～4mm，立辊压下量为1～3mm。

本发明的生产线与现有大规格叉车门架用槽钢的轧制工艺的不同之处在于：轧制大规格叉车门架用槽钢通常采用开坯机+万能连轧机组，包括一架开坯机、多架万能精轧机和多架轧边机，一般布置顺序为BD1、U1、E1、U2、E2、U3等，而轧制本产品仅采用一架开坯机、两架万能精轧机和一架轧边机，大幅度降低了工装投入，节约了生产成本。

在上述生产方法中，作为一种优选实施方式，所述坯料在进入可逆开坯机时的温度为1150～1250℃，示例性地可以为1150～1200℃、1180～1230℃、1200～1250℃、1180℃、1210℃、1240℃。

在上述生产方法中，作为一种优选实施方式，所述可逆开坯机的轧制道次为5个道次。可逆开坯机BD走图2所示的箱型孔1、第一对称切深孔2、第二对称切深孔3、第一对称控制孔4、第二对称控制孔5，其中第一和第二对称切深孔压下量比较大，轧机负荷较大，第一和第二对称控制孔压下量较小，轧机负荷较小。因此BD整体上轧机负荷分布均匀，可通过5个道次将方坯轧制成槽型轧件。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：本发明方法生产的大规格叉车门架用槽钢在保证使用性能的情况下可替代钢板焊接叉车门架，在保证了使用性能的情况下有效的提高了门架的刚度，提高了加工效率，减少叉车门架的制造成本。另外，本发明生产线中使用的开坯机和精轧机组均采用轧件两侧翼缘厚度相同且延伸率相同的对称孔型，以防止因轧件不对称变形引起的轧件弯曲，同时确保每个孔型的两侧翼缘对称、均匀变形，保证产品的外形尺寸精度，同时避免出现翼缘端部不平、翼缘厚度不对称、翼缘宽度不对称、R角不对称等缺陷，满足用户对高精度大规格叉车门架用槽钢的需求。

附图说明

图1是本发明大规格叉车门架用槽钢的断面图；

图2是本发明优选实施方式的开坯机配辊图；

图3是本发明优选实施方式的万能精轧机孔型示意图。

其中，附图标记说明如下：h1—叉车门架的整体高度；h2—槽内高；b—翼缘宽度；d—腹板厚度；t—翼缘厚度；e—凸台高度；f—凸台宽度；R1—凸台与腹板交角处过渡圆弧半径；R2—凸台与翼缘交角处过渡圆弧半径；R3—翼缘内侧交角处过渡圆弧半径；R4—腹板外侧交角处过渡圆弧半径；R5—翼缘外侧交角处过渡圆弧半径；1-箱型孔；2-第一对称切深孔；3-第二对称切深孔；4-第一对称控制孔；5-第二对称控制孔。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步描述。以下实施例用于阐述本发明，但本发明的保护范围并不仅限于以下实施例。

图1是本发明方法和生产线可以生产的大规格叉车门架用槽钢的断面图，其包括腹板和两侧翼缘，其中：叉车门架的整体高度h1为170mm-190mm。两侧翼缘厚度t均为20～30mm，示例性地可以为21mm、23mm、25.6mm、27mm、29mm等，精度要求±0.8mm；两侧翼缘宽度b均为56mm～68mm，示例性地可以为57mm、59mm、62mm、64mm、66.2mm、68mm等，精度要求±1.0mm；所述腹板厚度d为12～20mm，示例性地可以为13mm、15mm、16.2mm、18mm、19mm等，精度要求±0.8mm；槽内高h2为120mm～125mm，示例性地可以为122mm、123mm、123.8mm、124.5mm等，精度要求±0.8mm。凸台高度e为5mm、凸台宽度f为15mm；各夹角用于轧制孔型设计，无精度要求，例如凸台与腹板交角处过渡圆弧半径R1为5mm；凸台与翼缘交角处过渡圆弧半径R2为5mm；翼缘内侧交角处过渡圆弧半径R3为2mm；腹板外侧交角处过渡圆弧半径R4为3mm；翼缘外侧交角处过渡圆弧半径R5为4mm；翼缘与腹板保持垂直，参见图1，以便于装配；由于产品截面尺寸大，成品比重大，翼缘厚度、翼缘宽度、腹板厚度、槽内高等尺寸精度要求严格，热轧成品较难生产和控制。而本发明方法是对现有大规格焊接门架槽钢生产方法的优化，在保证槽钢使用性能的情况下有效的降低了叉车门架的生产成本。

图2是本发明一个优选实施方式的开坯机配辊图，其布置有5个孔型，依次为箱型孔1、第一对称切深孔2、第二对称切深孔3、第一对称控制孔4、第二对称控制孔5。箱型孔1用于将坯料轧制成符合尺寸规格的对称坯；第一对称切深孔2、第二对称切深孔3、第一对称控制孔4以及第二对称控制孔5均采用两侧翼缘厚度相同且延伸率相同的左右对称孔型(即孔型左右两侧相同的对称孔型)。第一对称切深孔2为开口孔型，主要作用为将箱型孔型1后的对称坯腰部挤压成U型，第二对称切深孔3为闭口孔型，主要作用是进一步挤压轧件腰部，同时避免翼缘过长。第一对称控制孔4为开口孔型，主要作用为扩充槽内档高度，同时避免翼缘过长；第二对称控制孔5为闭口孔型，主要作用为进一步挤压腹板厚度和扩充槽内档宽度(该内档宽度是指与翼缘宽度方向相同的槽内宽度)。为了确保成品的对称型，各个孔型均为对称孔型，以确保两侧延伸率相同。当然为了将对称变形最大的在可逆式开坯机中实现也可以设置多个箱型孔，比如2-4个，还可以再多设置几个对称切深孔，比如共设置对称切深孔3-4个，控制孔也以再多设置几个，比如共设置控制孔2-3个。

图3是本发明一个优选实施方式的万能精轧机孔型示意图。精轧机组中各轧机均采用两侧辊缝值和压下量相同且延伸率相同的孔型。

下面以产品尺寸如表1所示的大规格叉车门架用槽钢的生产为例对其生产线和生产方法进行说明。

表1产品尺寸参数

生产线如下：包括可逆开坯机和精轧机组(精轧机组包括两架万能精轧机和一架轧边机)，

该可逆开坯机依次布置有一个箱型孔、两个对称切深孔和两个对称控制孔，如图2所示。各个对称孔型均为轧件翼缘厚度和宽度相同且延伸率相同的对称孔型，以防止因轧件不对称变形引起的轧件弯曲，同时确保每个孔型的两侧翼缘对称、均匀变形，保证产品的外形尺寸精度。

该精轧机组包括U1、U2两架万能精轧机和E1一架轧边机，布置顺序依次为U1、E1、U2。由于经过U1万能精轧机后翼缘宽度增加较大，为了能控制翼缘宽度变化，U1万能精轧机后面跟一架E轧边机以控制翼缘宽度，U2压下量较小，翼缘宽度变化小，目的为进一步控制各尺寸精度。精轧机组中各轧机均采用两侧辊缝值和压下量相同且延伸率相同的孔型，孔型如图3所示。

采用上述生产线生产表1所示槽钢的方法如下：

(1)将165mm×200mm断面的连铸方坯(材质Q440)经过加热炉加热至1220～1250℃；

(2)将加热后的连铸方坯送至开坯机中进行开坯轧制，开坯机轧制程序表见表2，连铸方坯经开坯机5道次轧制后得到精轧机组所需要的左右对轧件。

表2开坯机轧制程序表

(3)然后依次利用U1、E1、U2轧机对步骤(2)得到的对称轧件进行轧制以得到所述叉车门架用槽钢，其中精轧机组轧制规程见表3。

表3精轧机组轧制规程表(单位：mm)

采用上述实施例的方法生产表1规格的叉车门架槽钢共1500余吨，产品合格率为100％，得到的1500余吨槽钢产品各参数的精度均符合客户要求。

相对于现有生产大规格叉车门架用槽钢的方法和生产线(通常包括一架开坯机、多架万能精轧机和多架轧边机，示例性地包括BD1、U1、E1、U2、E2、U3等)，经过本发明方法生产的表1规格的叉车门架用槽钢，大幅度降低了工装投入，节约了生产成本；同时该方法生产出的叉车门架槽钢基本无翼缘端部不平、翼缘厚度不对称、翼缘宽度不对称、R角不对称等缺陷，保证了产品的外形尺寸精度，其产品质量满足用户使用要求。另外，相比于焊接叉车门架槽钢，本发明的方法是直接热轧成型，可有效提高门架的刚度，提高加工效率，减少叉车门架的制造成本。

Claims (9)

1.一种大规格叉车门架用槽钢的生产线，其特征在于，包括可逆开坯机和设置于所述可逆开坯机后方的万能精轧机组，其中：

所述可逆开坯机包括多个对称孔型，各个对称孔型均为轧件两侧翼缘厚度相同、轧件两侧翼缘宽度相同且相应延伸率相同的对称孔型；

所述万能精轧机组包括两架万能精轧机U1、U2，和一架轧边机E1，布置顺序依次为U1、E1、U2；所述万能精轧机组中的各轧机均采用两侧辊缝值和压下量及延伸率相同的孔型，且所述轧边机E1为缩口孔型，以压缩翼缘宽度；

所述大规格叉车门架用槽钢为C型，包括腹板和两侧翼缘，其中所述两侧翼缘厚度相同，所述两侧翼缘宽度相同，所述叉车门架的整体高度h1在170mm以上。

2.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述叉车门架用槽钢的整体高度h1为170mm-190mm。

3.根据权利要求1或2所述的生产线，其特征在于，所述叉车门架的规格为：所述两侧翼缘厚度t均为20～30mm；两侧翼缘宽度b均为56mm～68mm；所述腹板厚度d为12～20mm；槽内高h2为120mm～125mm。

4.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述可逆开坯机还包括箱型孔型，该箱形孔型可以将坯料轧制成符合尺寸规格的对称坯。

5.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述对称孔型包括对称切深孔和对称控制孔。

6.根据权利要求1所述的生产线，其特征在于，所述可逆开坯机依次布置有一个箱型孔、两个对称切深孔和两个对称控制孔。

7.一种大规格叉车门架用槽钢的生产方法，其特征在于，采用权利要求1-6所述的任一生产线来完成，包括如下操作步骤：

步骤一，利用可逆开坯机对坯料进行轧制，以轧制出进入精轧机组所需的左右对称轧件；

步骤二，依次利用U1、E1、U2轧机对所述步骤一的左右对称轧件进行轧制以得到所述大规格叉车门架用槽钢，其中所述U1水平压下量为1～2mm，立辊压下量为5～7mm；E1压下量为5～10mm；U2水平压下量为2～4mm，立辊压下量为1～3mm。

8.根据权利要求7所述的生产方法，其特征在于，所述坯料在进入可逆开坯机时的温度为1150～1250℃。

9.根据权利要求8所述的生产方法，其特征在于，所述可逆开坯机的轧制道次为5个道次。