CN108097738A - 一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽发动机材料技术领域，具体涉及一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺，包括连轧、热处理和联拔三个过程，所述连轧将母材盘圆轧制成扁方收卷，热处理将收卷后的整盘材料热处理，拉拔将热处理后的盘料加工成齿圈成品。本发明解决了现有技术成材率低，用工成本高等问题，提高产品成材率，降低用工成本，提升产品质量，提高生产效率。

Description

一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺
技术领域
本发明属于汽发动机材料技术领域，具体涉及一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺。
背景技术
目前汽车发动机用齿圈型钢的生产母料为钢厂生产的直条圆钢，型钢的生产工艺大致为：断料、轧头、酸洗磷皂化、定方、平轧、热处理、酸洗、磷皂化、冷拔成品、校直和定尺；断料将长料断至需要的定尺长度，满足后续产品的长度，轧头是将一头端部通过轧辊孔型吧尺寸轧至规定的尺寸，方便后续冷拔模具，酸洗磷皂化的目的是去除母材表面的氧化皮；定方是用冷拔或冷轧的方式成型方型尺寸，平轧是通过上下两平辊轧制达到扁方的尺寸形状，热处理采用箱式电炉加热保温去除材料的应力，提高塑性，达到想要的机械性能，便于后续加工，冷拔成品通过链式冷拔机用钨钢模拔至需要的尺寸，校直采用直跑式校直机调整产品的直线度，定尺是用液压断料机去除头尾达到客户需要的定尺结构。目前这种工艺存在以下缺点：(1)对母料长度要求高，目前齿圈型钢交付时都是定尺，必须针对每个产品的母料特定的长度，不然会产生材料浪费；(2)生产时工序分散，中间周转过程繁琐，浪费大量的人力与物力；(3)成材率低，每个齿圈型钢交付时都是定尺，在最后的定尺工艺中需要切掉头尾及多余的长度。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺，采用连轧、热处理、联拔三道工序，大大减少了工序间的周转环境，提高了工序的连续性，提升了生产效率，降低了用工成本。
为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺，其特征在于：所述生产工艺包括连轧、热处理和联拔三个过程。
所述连轧采用五连轧，将母材盘圆轧制成扁方收卷。
所述连轧包括如下步骤：开盘、在线抛光、一轧二轧菱形孔定方、三轧、四轧、五轧、收卷；所述收卷将型钢卷成盘圆状，所述开盘是将盘绕好的钢材放入开盘机，将弯曲的钢材进行拉伸，保证钢材的拉直结构；所述在线抛光将钢材料表面的氧化物进行抛光去除，裸露出钢表面；一轧二轧菱形孔定方是将圆形的圆形钢材经压轧形成方形结构，然后将钢材进行微旋转呈菱形，通过菱形孔进行定方；三轧、四轧、五轧是将菱形状钢材旋转至方形后，将方形的钢材进行逐步压制，直至达到所需扁方的尺寸；所述收卷是将经过五连轧的扁方钢材收卷呈盘圆状，形成盘绕结构。一轧二轧是依次通过不同方向将圆形的钢材进行压缩，将圆形钢材转化为方形钢材，采用菱形定方的方式能够充分保证各个面的均匀用力，解决了受力不均的问题。
所述热处理采用收卷后整盘热处理。
所述联拔将热处理后的盘状料制成齿圈成品。
所述联拔包括如下步骤：放卷、在线抛丸、初矫直、冷拔、矫直、探伤和定尺；所述冷拔采用拉拔润滑油涂抹在钢材表面，连续冷拔；所述放卷是将热处理后的盘卷扁方钢材进行初步定为拉伸，形成直线状，在线抛丸的目的在于将热处理过程中产生的氧化皮去除，裸露出型钢表面；初矫直是通过初矫机将抛丸后的钢材进行预拉伸；冷拔能够将预拉伸后的钢材进行拉伸，起到变形效果；矫直是通过精矫机进行精确的拉伸，保证型钢的拉直状态；探伤是利用探伤机对型钢表面进行检测，保证型钢表面合格，防止缺陷产生；定尺通过剪切机将型钢按照客户要求定制长度，至此，型钢无论截面的扁方参数还是长度均满足客户要求。
所述开盘是将盘圆打开，对钢材进行预矫正。
所述在线抛光将钢材的表面氧化物去除。
所述放卷是将热处理后的盘料放出。
所述在线抛丸将表面的氧化皮去除。
从以上描述可以看出，本发明具备以下优点：
1.本发明采用连轧、热处理、联拔三道工序，大大减少了工序间的周转环境，提高了工序的连续性，提升了生产效率，降低了用工成本。
2.本发明对母料的长度没有限制，降低了采购成本。
3.本发明解决了现有技术中每个型钢定尺时需要剪去头尾与多余材料的问题，采用盘状连续冷拔的方式，提高了成材率，降低了成本。
4.本发明采用抛光与抛丸作为表面处理方法，解决了现有技术中酸洗的污染问题。
具体实施方式
结合实施例详细说明本发明，但不对本发明的权利要求做任何限定。
实施例1
一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺，所述生产工艺包括连轧、热处理和联拔三个过程。
所述连轧采用五连轧，将母材盘圆轧制成扁方收卷。
所述连轧包括如下步骤：开盘、在线抛光、一轧二轧菱形孔定方、三轧、四轧、五轧、收卷；所述收卷将型钢卷成盘圆状，所述开盘是将盘绕好的钢材放入开盘机，将弯曲的钢材进行拉伸，保证钢材的拉直结构；所述在线抛光将钢材料表面的氧化物进行抛光去除，裸露出钢表面；一轧二轧菱形孔定方是将圆形的圆形钢材经压轧形成方形结构，然后将钢材进行微旋转呈菱形，通过菱形孔进行定方；三轧、四轧、五轧是将菱形状钢材旋转至方形后，将方形的钢材进行逐步压制，直至达到所需扁方的尺寸；所述收卷是将经过五连轧的扁方钢材收卷呈盘圆状，形成盘绕结构。一轧二轧是依次通过不同方向将圆形的钢材进行压缩，将圆形钢材转化为方形钢材，采用菱形定方的方式能够充分保证各个面的均匀用力，解决了受力不均的问题。
将母材放置在圆钢放料机上，通过七辊悬式矫直机进行预矫直，接入剪切焊接活动平台后通入十六辊清刷机进行母材表面清洗，完成在线抛光处理；经清洗后的母材放入二辊轧机和立轧机进行一轧二轧，将圆形母材压轧呈方形结构，并形成菱形定方；将定方后的钢材加入连续的三个二辊轧机中进行三轧、四轧、五轧，将钢材压制成所需尺寸的扁方，最后将扁方的钢材通过液压收卷机进行收卷。
所述热处理采用收卷后整盘热处理。
所述联拔将热处理后的盘状料制成齿圈成品。
所述联拔包括如下步骤：放卷、在线抛丸、初矫直、冷拔、矫直、探伤和定尺；所述放卷是将热处理后的盘卷扁方钢材进行初步定为拉伸，形成直线状，在线抛丸的目的在于将热处理过程中产生的氧化皮去除，裸露出型钢表面；初矫直是通过初矫机将抛丸后的钢材进行预拉伸；冷拔能够将预拉伸后的钢材进行拉伸，起到变形效果；矫直是通过精矫机进行精确的拉伸，保证型钢的拉直状态；探伤是利用探伤机对型钢表面进行检测，保证型钢表面合格，防止缺陷产生；定尺通过剪切机将型钢按照客户要求定制长度，至此，型钢无论截面的扁方参数还是长度均满足客户要求。
经热处理后的钢卷放置在放料架上，然后通入盘线开盘机进行放卷；将放卷后的钢材通入喷砂机中进行在线抛丸，达到去除表面氧化皮的目的；经抛丸后的钢材依次通过初矫机、液压推头、拉伸机和精矫机将钢材进行完全拉伸矫直；将矫直后的钢材加入至探伤仪中进行探伤，然后通入剪切机中进行定尺，得到需要尺寸长度，最后通过夹送机、导管箱和立式两辊机输送至收料架内，得到合乎尺寸的型钢。
所述收卷将型钢卷成盘圆状。
所述冷拔采用拉拔润滑油涂抹在钢材表面，连续冷拔。
型钢长度为4米，盘料重量为2吨，成材率为99.5％,
实施例2
一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺，所述生产工艺包括连轧、热处理和联拔三个过程。
所述连轧采用五连轧，将母材盘圆轧制成扁方收卷。
所述连轧包括如下步骤：开盘、在线抛光、一轧二轧菱形孔定方、三轧、四轧、五轧、收卷；所述收卷将型钢卷成盘圆状，所述开盘是将盘绕好的钢材放入开盘机，将弯曲的钢材进行拉伸，保证钢材的拉直结构；所述在线抛光将钢材料表面的氧化物进行抛光去除，裸露出钢表面；一轧二轧菱形孔定方是将圆形的圆形钢材经压轧形成方形结构，然后将钢材进行微旋转呈菱形，通过菱形孔进行定方；三轧、四轧、五轧是将菱形状钢材旋转至方形后，将方形的钢材进行逐步压制，直至达到所需扁方的尺寸；所述收卷是将经过五连轧的扁方钢材收卷呈盘圆状，形成盘绕结构。一轧二轧是依次通过不同方向将圆形的钢材进行压缩，将圆形钢材转化为方形钢材，采用菱形定方的方式能够充分保证各个面的均匀用力，解决了受力不均的问题。
将母材放置在圆钢放料机上，通过七辊悬式矫直机进行预矫直，接入剪切焊接活动平台后通入十六辊清刷机进行母材表面清洗，完成在线抛光处理；经清洗后的母材放入二辊轧机和立轧机进行一轧二轧，将圆形母材压轧呈方形结构，并形成菱形定方；将定方后的钢材加入连续的三个二辊轧机中进行三轧、四轧、五轧，将钢材压制成所需尺寸的扁方，最后将扁方的钢材通过液压收卷机进行收卷。
所述热处理采用收卷后整盘热处理。
所述联拔将热处理后的盘状料制成齿圈成品。
所述联拔包括如下步骤：放卷、在线抛丸、初矫直、冷拔、矫直、探伤和定尺；所述放卷是将热处理后的盘卷扁方钢材进行初步定为拉伸，形成直线状，在线抛丸的目的在于将热处理过程中产生的氧化皮去除，裸露出型钢表面；初矫直是通过初矫机将抛丸后的钢材进行预拉伸；冷拔能够将预拉伸后的钢材进行拉伸，起到变形效果；矫直是通过精矫机进行精确的拉伸，保证型钢的拉直状态；探伤是利用探伤机对型钢表面进行检测，保证型钢表面合格，防止缺陷产生；定尺通过剪切机将型钢按照客户要求定制长度，至此，型钢无论截面的扁方参数还是长度均满足客户要求。
经热处理后的钢卷放置在放料架上，然后通入盘线开盘机进行放卷；将放卷后的钢材通入喷砂机中进行在线抛丸，达到去除表面氧化皮的目的；经抛丸后的钢材依次通过初矫机、液压推头、拉伸机和精矫机将钢材进行完全拉伸矫直；将矫直后的钢材加入至探伤仪中进行探伤，然后通入剪切机中进行定尺，得到需要尺寸长度，最后通过夹送机、导管箱和立式两辊机输送至收料架内，得到合乎尺寸的型钢。
所述冷拔采用拉拔润滑油涂抹在钢材表面，连续冷拔。
型钢长度为7.5米，盘料重量为2吨，成材率为99.6％。
综上所述，本发明具有以下优点：
1.本发明整体过程采用连轧、热处理、联拔三道工序，大大减少了工序间的周转环境，提高了工序的连续性，提升了生产效率，降低了用工成本。
2.本发明对母料的长度没有限制，降低了采购成本。
3.本发明解决了现有技术中每个型钢定尺时需要剪去头尾与多余材料的问题，采用盘状连续冷拔的方式，提高了成材率，降低了成本。
4.本发明采用抛光与抛丸作为表面处理方法，解决了现有技术中酸洗的污染问题。
可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案。本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺，其特征在于：所述生产工艺包括连轧、热处理和联拔三个过程。
2.根据权利要求1所述的一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺，其特征在于：所述连轧采用五连轧，将母材盘圆轧制成扁方收卷。
3.根据权利要求2所述的一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺，其特征在于：所述连轧包括如下步骤：开盘、在线抛光、一轧二轧菱形孔定方、三轧、四轧、五轧、收卷；所述开盘是将盘绕好的钢材放入开盘机，将弯曲的钢材进行拉伸，保证钢材的拉直结构；所述在线抛光将钢材料表面的氧化物进行抛光去除，裸露出钢表面；一轧二轧菱形孔定方是将圆形的圆形钢材经压轧形成方形结构，然后将钢材进行微旋转呈菱形，通过菱形孔进行定方；三轧、四轧、五轧是将菱形状钢材旋转至方形后，将方形的钢材进行逐步压制，直至达到所需扁方的尺寸。
4.根据权利要求3所述的一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺，其特征在于：所述收卷将型钢卷成盘圆状。
5.根据权利要求1所述的一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺，其特征在于：所述热处理采用收卷后整盘热处理。
6.根据权利要求1所述的一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺，其特征在于：所述联拔将热处理后的盘状料制成齿圈成品。
7.根据权利要求6所述的一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺，其特征在于：所述联拔包括如下步骤：放卷、在线抛丸、初矫直、冷拔、矫直、探伤和定尺；所述放卷是将热处理后的盘卷扁方钢材进行初步定为拉伸，形成直线状，在线抛丸的目的在于将热处理过程中产生的氧化皮去除，裸露出型钢表面；初矫直是通过初矫机将抛丸后的钢材进行预拉伸；冷拔能够将预拉伸后的钢材进行拉伸，起到变形效果；矫直是通过精矫机进行精确的拉伸，保证型钢的拉直状态；探伤是利用探伤机对型钢表面进行检测，保证型钢表面合格，防止缺陷产生；定尺通过剪切机将型钢按照客户要求定制长度。
8.根据权利要求7所述的一种汽车发动机齿圈用型钢的生产工艺，其特征在于：所述冷拔采用拉拔润滑油涂抹在钢材表面，连续冷拔。
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