CN105414513A - 一种焊管机组成型辊辊体加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属设备制造领域，涉及一种焊管机组成型辊辊体加工方法，主要步骤为：造型，即按照工件设计图纸制作出辊体浇铸模型；电渣冶炼，即将原材料用电渣冶炼方法熔融；浇铸，即将熔融的原材料钢液浇注入辊体浇铸模型内制作坯件；沙坑还冷，即将浇铸成型的坯件埋入沙坑冷却；退火，即将冷却后的坯件退火，消除应力；打磨，即将经退火后的坯件进行打磨，消除毛刺、涂料等表面杂质；车削加工，即将坯件按照设计尺寸标准进行车削加工；检验入库。本发明以铸代锻，工艺科学合理，方法先进独特，具有制作加工简单、速度快效率高、成材率高、节约原材料、产品致密强度高、耐磨性好、使用寿命长等优点，是一种具有较高创新性的焊管机组成型辊辊体加工方法。
Description
技术领域
本发明属于设备制造领域，特别涉及一种焊管机组成型辊辊体加工方法
背景技术
焊管机组成型辊辊体，是组成成型辊的主要部件，其形状呈多环形、多弧面，形状较为复杂。以往成型辊辊体的制作，其主要步骤为原材料重熔提纯、锻造坯件、车削加工。用这种方法生产制作辊体，存在诸多弊端，一是由钢锭制成坯件需进行锻打，不仅费时费力，而且不可避免存在重皮、夹杂问题，影响产品质量；二是车削加工极其费事，速度慢，效率低；三是无论锻打、车削都会大量浪费原材料，废品率高，成材率低，成材率在30％以下；四是产品总体质量差，不耐用，一般在线使用期为一年，使用寿命短。近年来，也有采用离心浇铸的，但均是先浇铸成钢锭，再进行车削加工，这种方法生产的辊体，虽然强度增强，但其金相较差，共晶碳化物不均匀度等级标准较低，严重影响辊体质量，使用寿命并不见增长。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种以铸代锻、制作加工简单、速度快、效率高、成材率高、节约原材料、产品质量好、使用寿命长的焊管机组成型辊辊体加工方法。
本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：
一种焊管机组成型辊辊体加工方法，其特征在于：主要步骤为：造型，即按照工件设计图纸制作出辊体浇铸模型；电渣冶炼，即将原材料用电渣冶炼方法熔融；浇铸，即将熔融的原材料钢液浇注入辊体浇铸模型内制作坯件；沙坑还冷，即将浇铸成型的坯件埋入沙坑冷却；退火，即将冷却后的坯件进行退火，消除应力；打磨，即将经退火后的坯件进行人工打磨消除毛刺、涂料等表面杂质；车削加工，即将坯件按照设计尺寸标准进行车削加工；检验入库。
而且，所述电渣冶炼，分为化渣和熔炼两步，化渣，即将渣系在电渣炉内进行熔融，其技术参数为：电压五十至七十伏，电流七千瓦时至八千瓦时，温度一千五百至二千摄氏度，填充比为五比一至七比一；熔炼，即将原材料在电渣炉的渣系溶液中熔融，调整材料成分，消除有害杂质，其技术参数为：电压五十至七十伏，电流七千瓦时至八千瓦时，温度一千五百至二千摄氏度。
而且，所述渣系为五元渣系，其成分及重量份数比如下表：
而且，所述浇铸为离心浇铸，即将电渣冶炼形成的原材料熔液浇注于设置于离心浇铸机上的辊体浇铸模型内制作坯件并在离心作用下离心冷却；离心浇铸技术参数为：浇钢温度一千五百摄氏度以上，转速每分钟三百至一千转，时间一至两分钟；离心冷却即离心浇注完毕后，使坯件继续在离心机内自然冷却，离心浇铸机保持转速约每分钟一千转，冷却时间二十五至三十分钟。
而且，所述沙坑还冷，即将坯件埋入沙坑，坯件外周沙厚二十厘米至二十五厘米，冷却时间二十二至二十六小时，将浇铸成型的坯件冷却至摄氏一百度以下。
而且，所述退火，即将冷却后的坯件按照一般退火工艺进行退火，消除应力；将坯件在电热退火炉内升温至摄氏八百五十度至九百度，在摄氏八百五十度至九百度保持四小时，再按照每小时不大于摄氏三十度的速度降温，降至摄氏二百度至三百度，然后出炉空冷。
本发明的优点和有益效果为：
1.本发明焊管机组成型辊辊体加工方法制作辊体以铸代锻，采用浇铸成型，无需锻打和大量车削，省时省力，速度快，效率高。
2.本发明焊管机组成型辊辊体加工方法制作辊体以铸代锻，无需大量车削，可大大提高成材率，成材率可达百分之八十五至九十五，降低废料率，降低原材料消耗，节省原材料。
3.本发明焊管机组成型辊辊体加工方法采用离心浇铸，工艺科学，产品致密强度高，耐磨性好，金相等级高，共晶碳化物不均匀度可达一级，产品使用寿命长，使用寿命提高二至三倍。
4.本发明焊管机组成型辊辊体加工方法以铸代锻，工艺科学合理，方法先进独特，具有制作加工简单、速度快、效率高、成材率高、节约原材料、产品致密强度高、耐磨性好、使用寿命长等优点，是一种具有较高创新性的焊管机组成型辊辊体加工方法。
附图说明
图1为焊管机组成型辊辊体加工方法流程图；
图2为退火工艺示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种焊管机组成型辊辊体加工方法，主要步骤为：造型，即按照工件设计图纸制作出辊体浇铸模型；电渣冶炼，即将原材料用电渣冶炼方法熔融；浇铸，即将熔融的原材料钢液浇注入辊体浇铸模型内制作坯件；沙坑还冷，即将浇铸成型的坯件埋入沙坑冷却；退火，即将冷却后的坯件进行退火，消除应力；打磨即将经退火后的坯件进行人工打磨消除毛刺、涂料等表面杂质；车削加工，即将坯件按照设计尺寸标准进行车削加工；检验入库。
造型。即按照工件设计图纸制作出辊体浇铸模型，以备浇铸；造型实体部尺寸大于工件五至八毫米。坯件与成品件形状接近，可大大降低车削工作量，减少原材料浪费，提高成材率。
电渣冶炼。电渣冶炼分为化渣和熔炼两步。化渣，即将渣系在电渣炉内进行熔融，其技术参数为：电压五十至七十伏，电流七千瓦时至八千瓦时，温度一千五百至二千摄氏度，填充比为五比一至七比一；熔炼，即将原材料在电渣炉的渣系溶液中熔融，调整材料成分，消除有害杂质，其技术参数为：电压五十至七十伏，电流七千瓦时至八千瓦时，温度一千五百至二千摄氏度。电渣冶炼采用科学工艺及渣系配比，可使原材料钢熔液纯度更高，性能更好。
渣系为五元渣系，其成分及重量份数如下表：
浇铸。浇铸为离心浇铸，即将电渣冶炼形成的原材料熔液浇注于设置于离心浇铸机上的辊体浇铸模型内制作坯件并在离心作用下离心冷却。离心浇铸技术参数为：浇钢温度一千五百摄氏度以上，转速每分钟三百至一千转，时间一至两分钟。离心冷却即离心浇注完毕后，使坯件继续在离心机内自然冷却，离心浇铸机保持转速约每分钟一千转，冷却时间二十五至三十分钟。离心浇铸所得坯件更加致密，强度高，同时，离心浇铸时，钢液中重金属粒子向坯件表层集中，而重金属粒子是辊体耐磨的重要因素，可提高耐磨性，提高辊体使用寿命。
沙坑还冷，即将浇铸成型的坯件从离心浇铸机内取出埋入沙坑，根据坯件大小，外周沙厚二十至二十五厘米，冷却时间二十二至二十六小时，将坯件冷却至摄氏一百度以下。
退火，即将冷却后的坯件按照一般退火工艺进行退火，消除应力；将坯件在电热退火炉内升温至摄氏八百五十度至九百度，在摄氏八百五十度至九百度保持四小时，按照每小时不大于摄氏三十度的速度降温，降至摄氏二百度至三百度，然后出炉空冷。退火工艺见图2表格。
打磨；即将经退火后的坯件进行人工打磨消除毛刺、涂料等表面杂质。
车削加工，即将坯件按照设计尺寸标准进行车削加工，形成标准成品件。
检验入库，将不合格产品返修或销毁，将合格产品入库。
本发明的工作原理为：
本发明焊管机组成型辊辊体加工方法，制作辊体总体上采用以铸代锻，离心浇铸成型，无需锻打，既避免了锻打必然出现的重皮、夹杂现象，又节省时间，加工容易，速度快，效率高；无需大量车削，可大大提高成材率，降低废料率，降低原材料消耗，减少浪费，降低生产成本；离心浇铸时，钢液中重金属粒子向坯件表层集中，而重金属粒子是辊体耐磨的重要因素，可提高耐磨性，提高辊体使用寿命，产品强度高，耐磨性好，金相等级高，共晶碳化物不均匀度可达一级，产品使用寿命长，使用寿命提高二至三倍。本发明焊管机组成型辊辊体加工方法以铸代锻，工艺科学合理，方法先进独特，具有制作加工简单、速度快、效率高、成材率高、节约原材料、产品致密强度高、耐磨性好、使用寿命长等优点，是一种具有较高创新性的焊管机组成型辊辊体加工方法。
Claims (6)
1.一种焊管机组成型辊辊体加工方法，其特征在于：主要步骤为：造型，即按照工件设计图纸制作出辊体浇铸模型；电渣冶炼，即将原材料用电渣冶炼方法熔融；浇铸，即将熔融的原材料钢液浇注入辊体浇铸模型内制作坯件；沙坑还冷，即将浇铸成型的坯件埋入沙坑冷却；退火，即将冷却后的坯件进行退火，消除应力；打磨，即将经退火后的坯件进行人工打磨消除毛刺、涂料等表面杂质；车削加工，即将坯件按照设计尺寸标准进行车削加工；检验入库。
2.根据权利要求1所述的焊管机组成型辊辊体加工方法，其特征在于：所述电渣冶炼，分为化渣和熔炼两步，化渣，即将渣系在电渣炉内进行熔融，其技术参数为：电压五十至七十伏，电流七千瓦时至八千瓦时，温度一千五百至二千摄氏度，填充比为五比一至七比一；熔炼，即将原材料在电渣炉的渣系溶液中熔融，调整材料成分，消除有害杂质，其技术参数为：电压五十至七十伏，电流七千瓦时至八千瓦时，温度一千五百至二千摄氏度。
3.根据权利要求2所述的焊管机组成型辊辊体加工方法，其特征在于：所述渣系为五元渣系，其成分及重量份数比如下表：
4.根据权利要求1所述的焊管机组成型辊辊体加工方法，其特征在于：所述浇铸为离心浇铸，即将电渣冶炼形成的原材料熔液浇注于设置于离心浇铸机上的辊体浇铸模型内制作坯件并在离心作用下离心冷却；离心浇铸技术参数为：浇钢温度一千五百摄氏度以上，转速每分钟三百至一千转，时间一至两分钟；离心冷却即离心浇注完毕后，使坯件继续在离心机内自然冷却，离心浇铸机保持转速约每分钟一千转，冷却时间二十五至三十分钟。
5.根据权利要求1所述的焊管机组成型辊辊体加工方法，其特征在于：所述沙坑还冷，即将坯件埋入沙坑，坯件外周沙厚二十厘米至二十五厘米，冷却时间二十二至二十六小时，将浇铸成型的坯件冷却至摄氏一百度以下。
6.根据权利要求1所述的焊管机组成型辊辊体加工方法，其特征在于：所述退火，即将冷却后的坯件按照一般退火工艺进行退火，消除应力；将坯件在电热退火炉内升温至摄氏八百五十度至九百度，在摄氏八百五十度至九百度保持四小时，再按照每小时不大于摄氏三十度的速度降温，降至摄氏二百度至三百度，然后出炉空冷。
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