CN106513561A - 一种不锈钢圆环链的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种不锈钢圆环链的生产方法，它主要包括如下步骤：原材料选用→下料→热编链→抛丸→闪光对焊→拉伸校正→酸洗→检验，该生产方法采用高效、自动化、流水线的方式，闪光对焊工序保证了产品的焊接性能和尺寸精准性，使得产品的外形误差更小，产品质量得到保证；采用酸洗处理后，使得Φ20X100、Φ26X100、Φ30X120的不锈钢大径圆环链产品耐腐蚀性能更加优良，更适用于盐酸等高腐蚀化学液体的输送工作。

Description

一种不锈钢圆环链的生产方法

技术领域

本发明涉及一种链条的生产方法，具体为一种大径不锈钢圆环链的生产方法。

背景技术

圆环链是各类机械设备的关键易损部件，需要量大，技术要求高，随着工业生产的全球化和信息化快速发展，工业生产安全和生产自动化越来越受重视和普及。圆环链的个性化的需求逐步增多，产品品种日趋多样性，同时市场需求变化快，促使链条传动产品由标准向非标准延伸，并向多规格、新系列、全方位扩展，工业链条新产品开发初显技术含量高、附加值高、档次高、性能优的"三高一优"新特色。

随着我国煤炭事业的飞跃发展，采掘和运输机械不断改进，机械化程度不断提高，对圆环链的质量和品种提出了更高的要求，大径不锈钢圆环链耐高温、强酸，质量可靠，同时适用于食品工业及易受化学、药品等侵蚀场所及高温场所使用，但市场上的不锈钢链条主要是小径链条，直径20以上的不锈钢大径圆环链目前在国内市场尚未有供货。

同时我国的不锈钢圆环链产品普遍存在一些质量问题：链环焊口易出现开裂现象和尺寸节距不稳定的现象。国内目前采用在编链和焊接方面主要有以下三种方式：手工编链、冷态焊接工艺；由于冷编链存在着克服冷弯变形的内应力，所以在焊接过程中，受加工设备精度、夹具刚度的影响，加之链环有一定的回弹力，易产生焊口组织疏松等缺陷，造成焊口质量不稳定。

发明内容

为解决上述存在的技术问题，本发明特提供了一种大径不锈钢圆环链的生产方法。

为实现上述发明目的，本发明所采取的技术手段为：

一种不锈钢圆环链的生产方法，它主要包括如下步骤：原材料选用→下料→热编链→抛丸→闪光对焊→拉伸校正→酸洗→检验，其中

原材料选用

使用不锈钢304L原材（耐盐酸腐蚀），304L是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀），304L不锈钢的耐蚀性、外观、加工性、强度等特性远远超过其它材料。

下料

采用棒料剪切机，采用约束(即轴向剪切和径向)剪切原理，剪切出端面倾斜度≤20，重量误差≤±0.5％，符合能试站，无毛刺倒角，棒料长度误差在±0.5mm的圆柱形料棒。

料棒的长度规格包括295mm、330mm、385mm三种。

热编链

热编链是将不锈钢棒料通过温度加热并握弯成链环的形状，将料棒放入料斗内，经提料装置提升到加热系统，通过加热系统内的加热头对料棒加热，加热过程包括一次加热和二次加热：一次加热温度为 100-200 摄氏度，二次加热到最高温度为400-500摄氏度，通过控温装置，根据棒料的材质等因素确定并预先调整好加热时间，在实际加热过程中，往往在规定的加热时间内棒料未能达到调整的“加热温度”，那么光电测温计不会发出松开加热头的信号，但此时加热电流将自动转换成另一个较小的电流来继续加热，如果棒料在加热时间内能够加热到规定的“加热温度”，那么在光电测温与控制装置的控制下，“加热头”将其释放；然后推料机构将加热过的棒料推进滚轮和分开式芯模之间，机械手开始编结，夹持上一个编好的链环成垂直方向，送入芯模处，棒料穿过该链环，旋转机械手退后旋转，并再次往前夹住棒料，然后弯形滚轮开始对链环进行左侧和右侧握弯，接下来机械手将链环从芯模取出，整个编链过程结束。

抛丸

设备抛丸设备，去除金属在热编链后链环表面的氧化皮，使焊接时链环导电性能更好。

闪光对焊

闪光对焊是将圆环的焊口通过闪光对焊将圆环焊接，已达到和棒料相同的力学性能，设备采用德国MRP公司生产的KSH500型焊接设备，主要由输链机构、压力系统、焊接变压器、焊接电极、焊接参数设定编程及控制部分组成，设备焊接电极包括四块，从四个不同方向对链环开口部位进行导电，焊接是使一个弯曲成形的金属圆环的两个端面通过电阻焊的方法对接成一个闭环，焊接的热量是由极大的电流在金属表面的若干细小接触点的电阻以及接触时拉开产生的电弧产生的，在端面温度达到一定高度并产生金属熔液面时对两端面施加压力（加紧压力不超过100MPA），从两端面中挤出熔融金属，并通过最后快速顶锻，使已达熔化温度的母材金属端面从新结晶，熔为一体，焊接结束后经过2秒左右的保压时间，快速去除毛刺，去除毛刺采用单刀，这样去刺后焊接处表面光滑、整齐，保证了焊接质量和产品的表面质量。

⑥拉伸校正

采用全自动拉伸校正机对链环进行拉伸整形，拉伸过程包括拉头进、快进、慢进、保压、测量、快退、慢退、拉头退八部分，保证了拉伸的位移的高精度，拉伸精度高，保证每个相同规格的单环长度和拉伸负荷的一致，从而保证了配对长度一致；拉伸后的不绣钢链条需进行二次抛丸，粗糙度等级不低于Ra1.6。

酸洗

包括两步酸洗程序：第一段酸洗: 化学酸洗，即用硫酸酸洗不锈钢来消除氧化铁层，在硫酸酸洗之后，带钢表面将在研磨刷洗单元进行漂洗和刷洗，在这个单元残余的氧化层和污物将被清除；

第二段酸洗，混酸酸洗，经过H2SO4/Na2SO4酸洗后，部分氧化层被清除，保留的氧化层以Fe-Cr-Ni氧化物的形式存在，用硝酸和氢氟酸混合物来清除这些复杂的成分。

检验配对

分别进行表面质量检验、尺寸检验、破断检验。

通过上述生产流程生产的产品具备高强度、高耐磨性、形变小、韧性好、抗弯曲和足够的疲劳寿命的优点，圆环链的整体机械性能也符合 GB/12718-2009国家标准中的各项指标要求，使圆环链在工作中能承受多种复杂负荷的特定条件。

本发明的有益效果为：

采用该不锈钢圆环链的生产方法具备以下优点：

选用不锈钢304L原材（耐盐酸腐蚀），设定编链、焊接、拉伸、酸洗等特殊工艺参数，从而生产出具备高强度、高耐磨性、形变小、韧性好、抗弯曲和足够的疲劳寿命的产品。

采用对焊各部位压力检测系统，并对焊接时的夹紧、顶锻各部位动作压力进行监测和调整，在结合电压、电流、顶锻位移等参数变化，在适当范围内提高焊接速度有利于减小焊缝和热影响区宽度,增加接头强度的稳定性;保证了焊接的质量，提高了焊接的可靠性。

该生产方法采用高效、自动化、流水线的方式，闪光对焊工序保证了产品的焊接性能和尺寸精准性，使得产品的外形误差更小，产品质量得到保证；采用酸洗处理后，使得Φ20X100、Φ26X100、Φ30X120的不锈钢大径圆环链产品耐腐蚀性能更加优良，更适用于盐酸等高腐蚀化学液体的输送工作。

具体实施方式

一种不锈钢圆环链的生产方法，它主要包括如下步骤：原材料选用→下料→热编链→抛丸→闪光对焊→拉伸校正→酸洗→检验，其中

原材料选用

使用不锈钢304L原材（耐盐酸腐蚀），304L是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合。较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀），304L不锈钢的耐蚀性、外观、加工性、强度等特性远远超过其它材料。

下料

采用沈阳求实精密剪切机厂生产的Q45-125A型精密棒料剪切机，采用约束(即轴向剪切和径向)剪切原理，剪切精度高，端面倾斜度≤20，重量误差≤±0.5％，下料成本低，约是带锯下料的 1/3，生产效率高，约是带锯下料的20倍，设备使用风动力，属于节材节能型的设备，最大剪切力 1250KN。符合能试站，无毛刺倒角，棒料长度误差在±0.5mm的下料要求。

下料工艺尺寸

技术要求：下料端面要求整齐平滑，不能有斜头、毛刺，严格按照尺寸要求进行下料。

热编链

采用德国迈尔 MYR 公司生产的 WEN500型加热设备，KBA40 型编链设备。加热设备的加热系统由“加热变压器”，“加热头”( 两个 ) 及“控温装置”等组成。生产时棒料加热温度的测量与控制：编链设备具有配套的测温仪和温度表。包括一次加热和二次加热。一次加热温度为 100-200 摄氏度，二次加热到最高温度为 400-500 摄氏度。根据棒料的材质等因素确定并预先调整好加热时间在实际加热过程中，往往在规定的加 热时间内棒料未能达到调整的“加热温度”，那么光电测温计便不该发出松开加热头的信号，但此时加热电流将自动转换成另一个较小的电流来继续加热，如果棒料在加热时间内能够加热到规定的“加热温度”，那么在光电测温与控制装置的控制下，“加热头”将其释放，并送信号至编链机进行编链。热编链保证了合口间隙的稳定。

技术要求：编链过程中不允许错位以及刮伤的情况，要求合口间隙一致，直边处平直。

抛丸

设备采用国内青岛三川抛丸设备，去除金属在热编链后链环表面的氧化皮，使焊接时链环导电性能更好。

闪光对焊

闪光对焊是将圆环的焊口通过闪光对焊将圆环焊接，已达到和棒料相同的力学性能，设备采用德国MRP公司生产的KSH500型焊接设备，主要由输链机构、压力系统、焊接变压器、焊接电极、焊接参数设定编程及控制部分组成，设备焊接电极包括四块，从四个不同方向对链环开口部位进行导电，焊接是使一个弯曲成形的金属圆环的两个端面通过电阻焊的方法对接成一个闭环，焊接的热量是由极大的电流在金属表面的若干细小接触点的电阻以及接触时拉开产生的电弧产生的，在端面温度达到一定高度并产生金属熔液面时对两端面施加压力，从两端面中挤出熔融金属，并通过最后快速顶锻，使已达熔化温度的母材金属端面从新结晶，熔为一体，焊接结束后经过2秒左右的保压时间，快速去除毛刺，去除毛刺采用单刀，这样去刺后焊接处表面光滑、整齐，保证了焊接质量和产品的表面质量。

焊接工艺

技术要求：不锈钢链条在焊接时预热和闪光时间要短杜绝错位现象，焊接区不

能含有夹渣、烧伤，焊接处毛刺必须处理干净、光滑，焊接后的链环表面及其圆弧部位不能有任何目视裂纹、凹痕、锈蚀麻坑等。

⑥拉伸校正

拉伸设备采用德国 MYR 公司生产的全自动拉伸校正机，拉伸全自动程序包括拉头进、快进、慢进、保压、测量、快退、慢退、拉头退八部分，保证了拉伸的位移的高精度，拉伸精度高，保证每个相同规格的单环长度和拉伸负荷的一致，从而保证了配对长度一致。

拉伸工艺

技术要求：拉伸过程中注意测量链环的尺寸，杜绝拉头啃伤的情况，拉伸后的不绣钢链条需进行二次抛丸，粗糙度等级不低于Ra1.6。

酸洗

第一段酸洗: 化学酸洗，即用硫酸酸洗不锈钢来消除氧化铁层，在硫酸酸洗之后，带钢表面将在研磨刷洗单元进行漂洗和刷洗，在这个单元残余的氧化层和污物将被清除。

第二段酸洗，混酸酸洗，经过H2SO4/Na2SO4酸洗后，部分氧化层被清除，保留的氧化层以Fe-Cr-Ni氧化物的形式存在，用硝酸和氢氟酸混合物来清除这些复杂的成分。

检验配对

分别进行表面质量检验、尺寸检验、破断检验。

通过上述生产流程生产的产品具备高强度、高耐磨性、形变小、韧性好、抗弯曲和足够的疲劳寿命的优点，圆环链的整体机械性能也符合 GB/12718-2009国家标准中的各项指标要求，使圆环链在工作中能承受多种复杂负荷的特定条件。

不锈钢链条材料是不锈钢，适用于食品工业以及易受化学品、药品等侵蚀的场合使用，不易被侵蚀，还有高低温场合也常用于此链条；但市场上的不锈钢链条主要是小径链条，直径20以上的不锈钢大径圆环链在国内没有可以生产的，该φ20×100、、Φ26X100、Φ30X120新产品不锈钢圆环链已达到国际水平，可供于多用途的链板式输送机，此设备是输送系统中节省能耗、性能稳定的先进输送设备，广泛应用于化工、化纤、农药、矿石、食品工业，建筑材料等行业。主要用于输送粉状、小颗粒及小块状等散状物料的连续输送，结构紧凑，占用空间小，可实现空间三维方向的输送。

Claims (1)

1.一种不锈钢圆环链的生产方法，其特征是：它主要包括如下步骤：原材料选用→下料→热编链→抛丸→闪光对焊→拉伸校正→酸洗→检验，其中

原材料选用

使用不锈钢304L原材（耐盐酸腐蚀），304L是碳含量较低的304不锈钢的变种，用于需要焊接的场合，较低的碳含量使得在靠近焊缝的热影响区中所析出的碳化物减至最少，而碳化物的析出可能导致不锈钢在某些环境中产生晶间腐蚀（焊接侵蚀），304L不锈钢的耐蚀性、外观、加工性、强度等特性远远超过其它材料；

下料

采用棒料剪切机，采用约束(即轴向剪切和径向)剪切原理，剪切出端面倾斜度≤20，重量误差≤±0.5％，符合能试站，无毛刺倒角，棒料长度误差在±0.5mm的圆柱形料棒，料棒的长度规格包括295mm、330mm、385mm三种；

热编链

热编链是将不锈钢棒料通过温度加热并握弯成链环的形状，将料棒放入料斗内，经提料装置提升到加热系统，通过加热系统内的加热头对料棒加热，加热过程包括一次加热和二次加热：一次加热温度为 100-200 摄氏度，二次加热到最高温度为400-500摄氏度，通过控温装置，根据棒料的材质等因素确定并预先调整好加热时间，在实际加热过程中，往往在规定的加热时间内棒料未能达到调整的“加热温度”，那么光电测温计不会发出松开加热头的信号，但此时加热电流将自动转换成另一个较小的电流来继续加热，如果棒料在加热时间内能够加热到规定的“加热温度”，那么在光电测温与控制装置的控制下，“加热头”将其释放；然后推料机构将加热过的棒料推进滚轮和分开式芯模之间，机械手开始编结，夹持上一个编好的链环成垂直方向，送入芯模处，棒料穿过该链环，旋转机械手退后旋转，并再次往前夹住棒料，然后弯形滚轮开始对链环进行左侧和右侧握弯，接下来机械手将链环从芯模取出，整个编链过程结束；

抛丸

设备抛丸设备，去除金属在热编链后链环表面的氧化皮，使焊接时链环导电性能更好；

闪光对焊

闪光对焊是将圆环的焊口通过闪光对焊将圆环焊接，已达到和棒料相同的力学性能，设备采用德国MRP公司生产的KSH500型焊接设备，主要由输链机构、压力系统、焊接变压器、焊接电极、焊接参数设定编程及控制部分组成，设备焊接电极包括四块，从四个不同方向对链环开口部位进行导电，焊接是使一个弯曲成形的金属圆环的两个端面通过电阻焊的方法对接成一个闭环，焊接的热量是由极大的电流在金属表面的若干细小接触点的电阻以及接触时拉开产生的电弧产生的，在端面温度达到一定高度并产生金属熔液面时对两端面施加压力（加紧压力不超过100MPA），从两端面中挤出熔融金属，并通过最后快速顶锻，使已达熔化温度的母材金属端面从新结晶，熔为一体，焊接结束后经过2秒左右的保压时间，快速去除毛刺，去除毛刺采用单刀，这样去刺后焊接处表面光滑、整齐，保证了焊接质量和产品的表面质量；

⑥拉伸校正

采用全自动拉伸校正机对链环进行拉伸整形，拉伸过程包括拉头进、快进、慢进、保压、测量、快退、慢退、拉头退八部分，保证了拉伸的位移的高精度，拉伸精度高，保证每个相同规格的单环长度和拉伸负荷的一致，从而保证了配对长度一致；拉伸后的不绣钢链条需进行二次抛丸，粗糙度等级不低于Ra1.6；

酸洗

包括两步酸洗程序：第一段酸洗: 化学酸洗，即用硫酸酸洗不锈钢来消除氧化铁层，在硫酸酸洗之后，带钢表面将在研磨刷洗单元进行漂洗和刷洗，在这个单元残余的氧化层和污物将被清除；

第二段酸洗，混酸酸洗，经过H2SO4/Na2SO4酸洗后，部分氧化层被清除，保留的氧化层以Fe-Cr-Ni氧化物的形式存在，用硝酸和氢氟酸混合物来清除这些复杂的成分；

检验配对

分别进行表面质量检验、尺寸检验、破断检验。