CN105195547A - 一种小批量冷拉异型材生产方法 - Google Patents

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张�杰
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Abstract

本发明涉及钢材压力加工技术领域，具体指一种小批量冷拉异型材生产方法，利用市场上的热轧成品钢材通过冷轧制成最终产品的雏形，辅以适当的热处理工艺，然后再进入冷拉工序；该发明首先使用热轧成品钢材，原料易得，用户可指定原料生产厂家；其次，辊轧消耗少，一般只用一个变形孔，其他是通用的平辊；然后，由于是冷轧成型，因此对批量要求低，1~2吨甚至几百公斤就能生产；最后，生产准备简单，生产周期短，能迅速交货，能适应多品种的市场需求。综上所述，该小批量冷拉异型材生产方法生产工艺简单、操作方便、效率高、成品的综合性能好，能满足用户对批量、质量、成本、交货期的要求。<b />

Description

一种小批量冷拉异型材生产方法
技术领域
本发明涉及钢材压力加工技术领域，具体指一种小批量冷拉异型材生产方法。
背景技术
目前，钢材压力加工（锻造、轧制、冷拉、挤压等）是传统技术。现代机器制造业需要很多形状复杂、精度高、光洁度高且批量较小的钢材，用现有技术生产难度大、成本高、效率低、周期长。例如，用热轧+冷拉的工艺生产异型冷拉钢材，首先需要进行复杂的孔型设计，配备较多的轧辊，且要求一定的批量、经过试轧、试拉才能生产。若用户每批用量只有几吨甚至几百公斤会因成本太高几乎无法做到。
例如，中国发明专利，申请号为201310114770.4公开了一种异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，包括以下步骤：1）将原始坯料在粗轧单元中粗轧制成双根连体轧件的中间坯料；2）由锯剪设施切除中间坯料不规则变形的头尾部；3）中间坯料在精轧单元中双根连体同时轧制，精轧制成双根连体最终断面型材；4）轧制成双根连体最终断面的型材冷却至室温，通过剖分、矫直设施将双根最终断面型材剖分并矫直得到单根最终断面的型材产品。上述方法生产工艺复杂，生产效率低、异型材的综合性能不好。
发明内容
本发明针对上述现有技术存在的问题作出改进，即本发明要解决的技术问题是提供一种小批量冷拉异型材生产方法。
为解决上述问题，本发明提供以下技术方案：
一种小批量冷拉异型材生产方法，具体包括以下步骤：
第一步、原料选择，一般用“周长法”初选，即原料直径=成品周长/π*δ，δ为1~1.2mm，初选后要经过试轧确定；
第二步、设计孔型，方、扁钢和倒角方、扁钢用平辊，异型钢根据成品形状尺寸留出拉拔量0.5~1.5mm；形状简单的如半圆、D形、弓形、圆缺、等腰梯形、等腰三角形、扇形等只用一个变形孔，复杂的异型钢一般需要1~2个异形孔，孔型设计可参照热轧成品孔型设计；
第三步、制定压下规程，钢在冷轧过程中的变形有其自身的特点，根据成品形状；
a.直接进入变形孔，调整压下量分几次轧出成品；
b.先在通用的平辊上轧成扁或矩形后再进入矩形孔；
其中，在变形孔中轧制道次由材质、变形程度、轧机能力等因素确定，强度较大、变形较大的品种必要时要安排中间退火。
第四步、设计导卫装置，冷轧型钢要求导卫装置具有较高的强度和硬度，安装要牢固，间隙小于热轧；
第五步、冷轧结束后经再结晶退火进入冷拉工序，其中退火温度为700~750度；其中，低碳钢可用正火，一般需要一道冷拉即可得到成品，少量要求较高的品种经过二道拉拔；
第六步、其他，
a.冷轧辊要求硬度HRC58~62，可用65Mn、GCr15、9Cr2Mo等钢种制作；
b.多次进入变形孔轧制的品种要先轧头，以便顺利咬入；
c.冷轧原料禁止有油污，以防打滑影响尺寸；
d.冷轧时轧辊要充分冷却；
e.冷拉成品要仔细调整模具，尽量使条形平直，减少矫直工作量。
有益效果：本发明所述的一种小批量冷拉异型材生产方法，利用市场上的热轧成品钢材通过冷轧制成最终产品的雏形，辅以适当的热处理工艺，然后再进入冷拉工序；该发明首先使用热轧成品钢材，原料易得，用户可指定原料生产厂家；其次，辊轧消耗少，一般只用一个变形孔，其他是通用的平辊；然后，由于是冷轧成型，因此对批量要求低，1~2吨甚至几百公斤就能生产；最后，生产准备简单，生产周期短，能迅速交货，能适应多品种的市场需求。综上所述，该小批量冷拉异型材生产方法生产工艺简单、操作方便、效率高、成品的综合性能好，能满足用户对批量、质量、成本、交货期的要求。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式做进一步详细描述：
实施例一：
一种小批量冷拉异型材生产方法，这里选用冷拉直角等腰三角型钢，具体包括以下步骤：
第一步、原料选择，一般用“周长法”初选，即原料直径=成品周长/π*δ，δ为1~1.2mm，这里通过该公式，采用周长68mm，选用Φ22mm的原料，初选后要经过试轧确定；
第二步、设计孔型，方、扁钢和倒角方、扁钢用平辊，异型钢根据成品形状尺寸留出拉拔量0.5~1.5mm；形状简单的如半圆、D形、弓形、圆缺、等腰梯形、等腰三角形、扇形等只用一个变形孔，复杂的异型钢一般需要1~2个异形孔，孔型设计可参照热轧成品孔型设计；这里上辊车孔型，下辊用平辊；
第三步、制定压下规程，钢在冷轧过程中的变形有其自身的特点，根据成品形状；
a.直接进入变形孔，调整压下量分几次轧出成品；
b.先在通用的平辊上轧成扁或矩形后再进入矩形孔；
其中，在变形孔中轧制道次由材质、变形程度、轧机能力等因素确定，强度较大、变形较大的品种必要时要安排中间退火。
本实施例中，孔高调至15.2mm，一次轧成底边28.2mm，高15.2mm。
第四步、设计导卫装置，冷轧型钢要求导卫装置具有较高的强度和硬度，安装要牢固，间隙小于热轧；本实施例中，导卫盒内装平夹板，整体出口；
第五步、先进行退火工序，然后再进入冷拉工序，其中退火温度为700度，一道拉成；
第六步、冷轧前要轧头，退火后再次轧头。
实施例二：
一种小批量冷拉异型材生产方法，这里选用冷拉型角钢，具体包括以下步骤：
第一步、原料选择，一般用“周长法”初选，即原料直径=成品周长/π*δ，δ为1~1.2mm，通过该公式采用周长90.1mm，选用Φ30mm的原料，初选后要经过试轧确定；
第二步、设计孔型，方、扁钢和倒角方、扁钢用平辊，异型钢根据成品形状尺寸留出拉拔量0.5~1.5mm，这里采用一个变形孔；
第三步、制定压下规程，钢在冷轧过程中的变形有其自身的特点，根据成品形状；第一道，圆钢经轧头后直接进入变形孔，轧成高24.6mm，宽35mm；第二道，上辊压下1.6mm，轧成高23mm，宽35.8mm；其中，当配辊不当，重量上下弯曲时，可用单辊传动解决；
第四步、设计导卫装置，导卫盒内装平夹板，整体出口；
第五步、先退火再进入冷拉工序，其中退火温度为720度；第一道拉成，经再结晶退火后拉成品；
第六步、冷轧前要轧头，退火后再次轧头，此形状冷拉时要注意润滑。
实施例三：
一种小批量冷拉异型材生产方法，这里选用冷拉型角钢，具体包括以下步骤：
第一步、原料选择，一般用“周长法”初选，即原料直径=成品周长/π*δ，δ为1~1.2mm，通过该公式采用周长80mm，选用Φ28mm的原料，初选后要经过试轧确定；
第二步、设计孔型，方、扁钢和倒角方、扁钢用平辊，异型钢根据成品形状尺寸留出拉拔量0.5~1.5mm，本实施例中选用三道平轧，一个变形孔；
第三步、制定压下规程，钢在冷轧过程中的变形有其自身的特点，根据成品形状；在无孔型的平辊上经“平-平-立”轧成13.5*31.5的扁，赶往进变形孔一次轧成；
第四步、设计导卫装置，导卫盒内装平夹板，整体出口；
第五步、先退火再进入冷拉工序，其中退火温度为730度；
第六步、此料是非对称截面，轧制时易弯曲，只要尺寸正确，不影响装炉退火即可。
实施例四：
一种小批量冷拉异型材生产方法，这里选用45#凸字形冷拉异型钢，具体包括以下步骤：
第一步、原料选择，一般用“周长法”初选，即原料直径=成品周长/π*δ，δ为1~1.2mm，选用Φ16mm的原料，初选后要经过试轧确定；
第二步、设计孔型，方、扁钢和倒角方、扁钢用平辊，异型钢根据成品形状尺寸留出拉拔量0.5~1.5mm，本实施例中由于该品种较复杂、强度较高，因此采用两道变形孔；
第三步、制定压下规程，钢在冷轧过程中的变形有其自身的特点，根据成品形状；第一道在平辊上轧成8*18的双头偏，第二道进变形孔，退火，第三道变形孔；
第四步、设计导卫装置，各道次均用导卫盒内装平夹板，整体出口；
第五步、先退火再进入冷拉工序，其中退火温度为750度；第一道拉成，经再结晶退火后拉成品；
第六步、该产品对平直度要求较高，因此拉成品产进行矫真，对保证成品平直度有好处。
最后，以上实施例使用设备：250二辊冷轧机，电机50KW6极，速比40.17.。
综上所述，该利用市场上的热轧成品钢材通过冷轧制成最终产品的雏形，辅以适当的热处理工艺，然后再进入冷拉工序，生产工艺简单、操作方便、效率高、成品的综合性能好，能满足用户对批量、质量、成本、交货期的要求。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作出任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (1)

1.一种小批量冷拉异型材生产方法，其特征在于：具体包括以下步骤：
第一步、原料选择，一般用“周长法”初选，即原料直径=成品周长/π*δ，δ为1~1.2mm，初选后要经过试轧确定；
第二步、设计孔型，方、扁钢和倒角方、扁钢用平辊，异型钢根据成品形状尺寸留出拉拔量0.5~1.5mm；
第三步、制定压下规程，根据成品形状；
直接进入变形孔，调整压下量分几次轧出成品；
先在通用的平辊上轧成扁或矩形后再进入矩形孔；
第四步、设计导卫装置，冷轧型钢要求导卫装置具有较高的强度和硬度，安装要牢固，间隙小于热轧；
第五步、冷轧结束后经再结晶退火进入冷拉工序，其中退火温度为700~750度；
第六步、其他，
冷轧辊要求硬度HRC58~62，可用65Mn、GCr15、9Cr2Mo等钢种制作；
多次进入变形孔轧制的品种要先轧头；
冷轧原料禁止有油污；
冷轧时轧辊要充分冷却；
冷拉成品要仔细调整模具。
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