CN107008748A - 一种轮辋型钢及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了的一种轮辋型钢，包括一体式结构的大腿、腰部和小腿，腰部的前端连接大腿，腰部后端为小腿，大腿长度为48±1mm，大腿厚度为12mm，大腿高度为51±1.2mm；小腿底部宽度为28.87mm，小腿高度为25.5±0.4mm；腰部长度为腰部厚度为12mm。同时公开了通过十道次轧制的制作方法。其整体成型增加了轮辋的机械强度，有效防止裂纹以及断裂等缺陷，进而延长使用寿命；简化了生产工艺，避免焊接和切割工艺的使用不但保护了环境；产品外观平整美观，使用效果好，深受用户欢迎；在保证强度的前提下，节省了原材料，生产成本降低7％。
Description
技术领域：
本发明属于车轮轮辋制备技术领域，具体涉及一种10.0-20轮辋型钢及其制作方法。
背景技术：
在生产现有重载矿山自卸车上所使用的轮辋时，因没有可直接制作钢圈的的轮辋型钢，钢圈生产厂家都是将两块不同规格的钢板经切割卷圆后焊接在一起，以达到10.0-20轮辋型钢的尺寸要求。如图1所示是焊接制备的10.0-20轮辋型钢的横截面图，其首先将δ12的钢板卷圆通过压力机压制成型得到左侧部分，然后将轧制型钢得到右侧部分，最后将左右两部分焊接制作而成，具体结构包括大腿、腰部和小腿，腰部的前端连接大腿，腰部后端为小腿，大腿长度为46±1mm，大腿厚度为12mm，大腿高度为51±1.2mm；小腿底部宽度为28.87mm，小腿高度为25.5±0.4mm；腰部长度为腰部厚度为12mm。用这种方法制作的型钢生产出来的钢圈，由于所用的轮辋钢不是整体轧制成型，要经过切割和焊接，所以表面不平整，容易产生焊接缺陷，使用过程中容易出现裂纹甚至断裂等缺陷，严重制约产品质量，危害人身安全。
发明内容：
本发明目的在于克服现有技术存在的缺点，提供一种10.0-20轮辋型钢及轧制方法，解决了现有的10.0-20轮辋型钢需要焊接延长其长度、生产工艺繁琐、耗费人力物力、产品表面不平整，机械强度低、容易出现裂纹甚至断裂等焊接缺陷和使用寿命短等问题。
为实现上述目的，本发明涉及的一种10.0-20轮辋型钢，包括一体式结构的大腿、腰部和小腿，腰部的前端连接大腿，腰部后端为小腿，大腿长度为48±1mm，大腿厚度为12mm，大腿高度为51±1.2mm；小腿底部宽度为28.87mm，小腿高度为25.5±0.4mm；腰部长度为腰部厚度为12mm。
本发明涉及的一种10.0-20轮辋型钢的制作方法，包括以下步骤：
(1)加热：采用推钢式加热炉对材质12LW，165×280mm的矩形钢坯进行加热，控制推钢式加热炉均热段温度在1200-1250℃，均热段加热时间≥50分钟，矩形钢坯表面无明显的炉筋管黑印，控制出钢炉口火焰外喷，减少门口冷空气对钢坯温度造成的影响；
(2)粗除磷：矩形钢坯从推钢式加热炉出炉后，以1～1.5m/s的运行速度进入高压水除磷系统，在高压喷水压力≥200Mpa的条件下去除矩形钢坯表面的氧化铁皮；
(3)开坯粗轧：然后将步骤(2)处理后的矩形钢坯依次送入设有第十孔型、第九孔型、第八孔型、第七孔型和第六孔型的轧辊中进行第一到五道次轧制，过程中控制轧制速度为3.5～4m/s，第三道次至第五道次的孔型定位圆弧角α8＝α7＝α6＝10～15°，孔型定位圆弧半径R8＝95～105mm、R7＝R6＝85～90mm，第一道次至第五道次轧制完成后坯件的压下量分别为△h10＝57mm、△h9＝28mm、△h8＝40mm、△h7＝10mm和△h6＝7mm，压下率分别为β10＝15.2％、β9＝22.2％、β8＝32.3％、β7＝19.8％和β6＝37.6％，第三道次至第五道次轧制完成后坯件的腰部厚度分别为h8＝38～42mm、h7＝28～32mm和h6＝21～25mm；
(4)精轧：粗扎得到的坯件再依次送入设有第五孔型和第四孔型的轧辊中进行第六到七道次轧制，轧制完成后在180Mpa的高压喷水压力下再次除磷，然后依次送入设有第三孔型、第二孔型和第一孔型的轧辊中进行第八到十道次轧制，第六道次至第十道次中控制轧制速度为3.8～4.5m/s，第六道次至第十道次的孔型定位圆弧角α5＝α4＝α3＝α2＝α1＝10～15°，孔型定位圆弧半径R5＝R4＝R3＝R2＝R1＝90～95mm，第六道次至第十道次轧制完成后坯件的压下量分别为△h5＝5mm、△h4＝3.6mm、△h3＝1.8mm、△h2＝1.2mm、△h1＝0.7mm，压下率分别为β5＝22.4％、β4＝21.2％、β3＝13.3％、β2＝11.8％、β1＝5.8％，腰部厚度分别为h5＝16～20mm、h4＝13～16mm、h3＝11～13mm，h2＝10.8～12mm、h1＝10～10.8mm；
(5)冷却：将精扎后的坯件输送到冷床冷却；
(6)矫直：坯件冷却后送入650矫直机进行矫直，保证横截面弯曲度≤1mm，每米平面弯曲度≤5mm，侧面弯曲度≤3mm；
(7)成品：然后按定尺长度切断矫直后的坯件，检验保证型钢表面不得有裂纹、结疤、起皮、发纹、折叠和夹杂等缺陷，包装入库。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：(1)整体成型增加了轮辋的机械强度，有效防止裂纹以及断裂等缺陷，进而延长使用寿命；(2)简化了生产工艺，避免焊接和切割工艺的使用不但保护了环境；(3)产品外观平整美观，使用效果好，深受用户欢迎；(4)在保证强度的前提下，节省了原材料，生产成本降低7％。
附图说明：
图1为经焊接制备的10.0-20轮辋型钢的横截面图。
图2为本发明实施例1制备的10.0-20轮辋型钢的横截面图。
图3为本发明实施例1涉及第一孔型到第十孔型的孔型图。
具体实施方式：
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
实施例1：
本实施例涉及的一种10.0-20轮辋型钢，包括一体式结构的大腿、腰部和小腿，腰部的前端连接大腿，腰部后端为小腿，大腿长度为48±1mm，大腿厚度为12mm，大腿高度为51±1.2mm；小腿底部宽度为28.87mm，小腿高度为25.5±0.4mm；腰部长度为腰部厚度为12mm。
本实施例涉及的一种10.0-20轮辋型钢的制作方法，包括以下步骤：
(1)加热：采用推钢式加热炉对材质12LW，165×280mm的矩形钢坯进行加热，控制推钢式加热炉均热段温度在1200-1250℃，均热段加热时间≥50分钟，矩形钢坯表面无明显的炉筋管黑印，控制出钢炉口火焰外喷，减少门口冷空气对钢坯温度造成的影响；
(2)粗除磷：矩形钢坯从推钢式加热炉出炉后，以1～1.5m/s的运行速度进入高压水除磷系统，在高压喷水压力≥200Mpa的条件下去除矩形钢坯表面的氧化铁皮；
(3)开坯粗轧：然后将步骤(2)处理后的矩形钢坯依次送入图3所示的设有第十孔型10、第九孔型9、第八孔型8、第七孔型7和第六孔型6的轧辊中进行第一到五道次轧制，过程中控制轧制速度为3.5～4m/s，第三道次至第五道次的孔型定位圆弧角α8＝α7＝α6＝10～15°，孔型定位圆弧半径R8＝95～105mm、R7＝R6＝85～90mm，第一道次至第五道次轧制完成后坯件的压下量分别为△h10＝57mm、△h9＝28mm、△h8＝40mm、△h7＝10mm和△h6＝7mm，压下率分别为β10＝15.2％、β9＝22.2％、β8＝32.3％、β7＝19.8％和β6＝37.6％，第三道次至第五道次轧制完成后坯件的腰部厚度分别为h8＝38～42mm、h7＝28～32mm和h6＝21～25mm；
(4)精轧：粗扎得到的坯件再依次送入图3所示的设有第五孔型5和第四孔型4的轧辊中进行第六到七道次轧制，轧制完成后在180Mpa的高压喷水压力下再次除磷，然后依次送入设有第三孔型3、第二孔型2和第一孔型1的轧辊中进行第八到十道次轧制，第六道次至第十道次中控制轧制速度为3.8～4.5m/s，第六道次至第十道次的孔型定位圆弧角α5＝α4＝α3＝α2＝α1＝10～15°，孔型定位圆弧半径R5＝R4＝R3＝R2＝R1＝90～95mm，第六道次至第十道次轧制完成后坯件的压下量分别为△h5＝5mm、△h4＝3.6mm、△h3＝1.8mm、△h2＝1.2mm、△h1＝0.7mm，压下率分别为β5＝22.4％、β4＝21.2％、β3＝13.3％、β2＝11.8％、β1＝5.8％，腰部厚度分别为h5＝16～20mm、h4＝13～16mm、h3＝11～13mm，h2＝10.8～12mm、h1＝10～10.8mm；
(5)冷却：将精扎后的坯件输送到冷床冷却；
(6)矫直：坯件冷却后送入650矫直机进行矫直，保证横截面弯曲度≤1mm，每米平面弯曲度≤5mm，侧面弯曲度≤3mm；
(7)成品：然后按定尺长度切断矫直后的坯件，检验保证型钢表面不得有裂纹、结疤、起皮、发纹、折叠和夹杂等缺陷，包装入库。
Claims (2)
1.一种轮辋型钢，其特征在于，包括一体式结构的大腿、腰部和小腿，腰部的前端连接大腿，腰部后端为小腿，大腿长度为48±1mm，大腿厚度为12mm，大腿高度为51±1.2mm；小腿底部宽度为28.87mm，小腿高度为25.5±0.4mm；腰部长度为腰部厚度为12mm。
2.一种根据权利要求1所述的轮辋型钢的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)加热：采用推钢式加热炉对材质12LW，165×280mm的矩形钢坯进行加热，控制推钢式加热炉均热段温度在1200-1250℃，均热段加热时间≥50分钟，矩形钢坯表面无明显的炉筋管黑印，控制出钢炉口火焰外喷，减少门口冷空气对钢坯温度造成的影响；
(2)粗除磷：矩形钢坯从推钢式加热炉出炉后，以1～1.5m/s的运行速度进入高压水除磷系统，在高压喷水压力≥200Mpa的条件下去除矩形钢坯表面的氧化铁皮；
(3)开坯粗轧：然后将步骤(2)处理后的矩形钢坯依次送入设有第十孔型、第九孔型、第八孔型、第七孔型和第六孔型的轧辊中进行第一到五道次轧制，过程中控制轧制速度为3.5～4m/s，第三道次至第五道次的孔型定位圆弧角α8＝α7＝α6＝10～15°，孔型定位圆弧半径R8＝95～105mm、R7＝R6＝85～90mm，第一道次至第五道次轧制完成后坯件的压下量分别为△h10＝57mm、△h9＝28mm、△h8＝40mm、△h7＝10mm和△h6＝7mm，压下率分别为β10＝15.2％、β9＝22.2％、β8＝32.3％、β7＝19.8％和β6＝37.6％，第三道次至第五道次轧制完成后坯件的腰部厚度分别为h8＝38～42mm、h7＝28～32mm和h6＝21～25mm；
(4)精轧：粗扎得到的坯件再依次送入设有第五孔型和第四孔型的轧辊中进行第六到七道次轧制，轧制完成后在180Mpa的高压喷水压力下再次除磷，然后依次送入设有第三孔型、第二孔型和第一孔型的轧辊中进行第八到十道次轧制，第六道次至第十道次中控制轧制速度为3.8～4.5m/s，第六道次至第十道次的孔型定位圆弧角α5＝α4＝α3＝α2＝α1＝10～15°，孔型定位圆弧半径R5＝R4＝R3＝R2＝R1＝90～95mm，第六道次至第十道次轧制完成后坯件的压下量分别为△h5＝5mm、△h4＝3.6mm、△h3＝1.8mm、△h2＝1.2mm、△h1＝0.7mm，压下率分别为β5＝22.4％、β4＝21.2％、β3＝13.3％、β2＝11.8％、β1＝5.8％，腰部厚度分别为h5＝16～20mm、h4＝13～16mm、h3＝11～13mm，h2＝10.8～12mm、h1＝10～10.8mm；
(5)冷却：将精扎后的坯件输送到冷床冷却；
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| CN107008748B (zh) | 2018-11-09 |
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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Denomination of invention: A Method for Making Wheel Rim Steel Effective date of registration: 20231226 Granted publication date: 20181109 Pledgee: Postal Savings Bank of China Co.,Ltd. Linyi Hedong District Sub branch Pledgor: LINYI XINGDONG FIGURED STEEL Co.,Ltd. Registration number: Y2023980074329 |