CN108856296A - 刀坯轧制工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种刀坯轧制工艺，其特征在于包括如下步骤：步骤a：设计一款轧机，轧辊的外圆面由两个对称的圆锥面构成，这两个圆锥面相交于轧辊的中部，而轧辊的中间大、两头小；支撑辊和轧辊之间的间距可以调整，该支撑辊和轧辊相对转动；步骤b：启动步骤a中设计的轧机，由当板材通过支撑辊和轧辊之间的间隙时，板材的上板面被轧辊扎制，板材的中部薄，其前、后侧厚，从而形成一大段连续坯体；步骤c：通过冲床将步骤b中得到的一大段连续刀坯沿板材的轴心线冲开，从而得到两小段连续坯体。本刀坯轧制工艺轧制刀坯的原理和传统刀坯轧制工艺完全不同，不仅能连续轧制，大幅提高轧制刀坯的效率，有效减少材料浪费，而且能可靠保证刀坯的一致性。

Description

刀坯轧制工艺
技术领域
本发明涉及轧制领域，尤其涉及一种用于轧制菜刀等坯体的坯体轧制工艺。
背景技术
菜刀是常用的生活用品，生产菜刀时需要先制出坯体。目前生产刀坯的方式主要有两种：第一种，采用磨削的方式在板材上磨削出刀坯的斜面，这种方式不仅磨削工作量大，加工成本高，而且材料浪费大。第二种，采用刀坯轧制工艺单个轧制出刀坯，如图1和2所示，现有轧机的轧辊4为圆柱形结构，在轧辊4的外圆面沿周向开有一个轧制凹槽4a，该轧制凹槽4a的长度与菜刀长度大致相当，轧制凹槽4a的深度逐渐增大。轧制刀坯时，板材在刀坯轧制工艺的轧辊与支撑辊之间移动，轧辊4转动轧制刀坯，并从菜刀的刀背向刀尖方向轧制成型，来回轧制4-5次后通过校平得到单个的刀坯(图3所示)。
现有利用轧机轧制坯体的缺陷是：1、一次只能轧制一个刀坯，效率很低；2、轧制时板材从刀背向刀尖方向延伸，由于阻力逐渐减小，最后会在刀尖处形成不需要的飞边，剪掉该飞边既费时又浪费材料，并且刀坯的一致性差，不利于后面的磨削工作顺利进行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种刀坯轧制工艺，欲提高轧制效率，减少材料浪费，并提高刀坯的一致性。
本发明的技术方案如下：一种刀坯轧制工艺，其特征在于包括如下步骤：
步骤a：设计一款轧机，该轧机包括机架(1)和轧辊(4)，其中机架(1)上通过第一支撑装置(2)转动配合有支撑辊(3)，该支撑辊(3)正上方对应设有所述轧辊(4)，该轧辊(4)通过第二支撑装置(5)安装在机架(1)上；所述轧辊(4)为圆柱体结构，该轧辊的外圆面由两个对称的圆锥面(4a’)构成，这两个圆锥面相交于轧辊(4)的中部，而轧辊(4)的中间大、两头小，旋转的轧辊(4)可以轧制板材的上板面；
所述支撑辊(3)和轧辊(4)之间的间距可以调整，该支撑辊(3)和轧辊(4)相对转动；
步骤b：启动步骤a中设计的轧机，由操作工人手持或者通过机械手对待轧制的板材进行送料，当板材通过支撑辊(3)和轧辊(4)之间的间隙时，板材的上板面被轧辊(4)扎制，板材的中部薄，其前、后侧厚，从而形成一大段连续坯体，该连续坯体的横截面为“V”字形；
步骤c：通过冲床将步骤b中得到的一大段连续刀坯沿板材的轴心线冲开，从而得到两小段连续坯体，再分别通过落料将每一小段连续坯体落料成n个单独的刀坯。
步骤d：步骤c中制得的刀坯以备后续智能机械化磨削操作。
板材连续通过本案轧辊和支撑辊之间间隙的时候，转动的轧辊(4)轧制板材上板面，并将板材中部轧得比较深，前、后侧轧得比较浅，并呈浅“V”字形，且轧制过程中材料从板材的中部往前、后侧延伸，这样就形成了两段对称设置的连续刀坯，这两段连续刀坯连在一起，中间部位为刀尖部分，前、后侧为刀背部分。并且，由于刀背部分的厚度较大，故阻力较大，这样就能有效避免产生飞边，进而有效减少材料浪费。在后续加工中，通过冲压将两段连续刀坯分开，再通过落料将每段连续刀坯落料成n个单独的刀坯，落料后不需要校平，刀坯的一致性好，这样就便于后续机械化的打磨操作。
采用以上技术方案，本刀坯轧制工艺轧制刀坯的原理和传统刀坯轧制工艺完全不同，不仅能连续轧制，大幅提高轧制刀坯的效率，有效减少材料浪费，而且能可靠保证刀坯的一致性，有利于后续智能机械化打磨的顺利进行，有效克服传统刀坯轧制工艺效率低、材料浪费大和刀坯一致性差的缺陷，不仅可适用于轧制刀坯，而且还可以推广运用轧制其他结构类似的坯体，而不仅限于轧制刀坯，并且本刀坯轧制工艺结构简单、易于制造和使用。
作为优选设计，所述轧辊(4)的两端分别设有一根安装轴(6)，这两根安装轴(6)与轧辊(4)一体成型，而两根安装轴(6)的轴心线与轧辊(4)的轴心线在同一条直线上，且安装轴(6)分别与所述第二支撑装置(5)转动配合。
作为本案的一种实施例，所述圆锥面(4a’)为单一圆锥面。
作为本案的又一种实施例，所述圆锥面(4a’)为组合圆锥面，并由第一圆锥面(4a’-1)和第二圆锥面(4a’-2)连接而成，且第二圆锥面(4a’-2)的锥度大于第一圆锥面(4a’-1)锥度，且第二圆锥面(4a’-2)位于轧辊本体(1)的端部。
采用以上结构，扎制出的坯体刀背特别厚，从刀背往刀尖方向厚度减小特别快，从而生产一种如图7所示的刀坯。
在本案中，所述轧辊(4)和支撑辊(3)数目为一个，而支撑辊(3)的高度不能调整，且轧辊(4)的高度可以调整。
在本案中，所述支撑辊(3)左侧并排设有一组进料支撑辊(7)，该支撑辊(3)右侧并排设有一组出料支撑辊(8)，这些进料支撑辊(7)和出料支撑辊(8)均为随动辊，并与所述支撑辊(3)在同一水平面上。
采用以上结构，可以通过进料支撑辊(7)辅助进料，并通过出料支撑辊(8)辅助出料。并且，进料支撑辊(7)和出料支撑辊(8)均为随动辊，这样设计的原因是主动的进料支撑辊(7)和出料支撑辊(8)转速不好与轧辊的速度匹配，故本案采用人工或机械手推动板材进料或出料。
为了很好地兼顾结构强度和取材方便，所述轧辊(4)和安装轴(6)的材料为碳钢。
有益效果：本刀坯轧制工艺轧制刀坯的原理和传统刀坯轧制工艺完全不同，不仅能连续轧制，大幅提高轧制刀坯的效率，有效减少材料浪费，而且能可靠保证刀坯的一致性，有利于后续智能机械化打磨的顺利进行，有效克服传统刀坯轧制工艺效率低、材料浪费大和刀坯一致性差的缺陷，不仅可适用于轧制刀坯，而且还可以推广运用轧制其他结构类似的坯体。
附图说明
图1为现有刀坯轧制工艺的轧辊结构示意图。
图2为图1的A-A剖视放大图。
图3为轧制出的刀坯横截面示意图。
图4为本发明所采用轧机的结构示意图。
图5为图4中轧辊的第一种实施例示意图。
图6为图4中轧辊的第二种实施例示意图。
图7为图6所示轧辊生产出的刀坯横截面示意图。
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
一种刀坯轧制工艺，其特征在于包括如下步骤：
步骤a：设计一款轧机，该轧机包括机架1和轧辊4，其中机架1上通过第一支撑装置2转动配合有支撑辊3，该支撑辊3正上方对应设有轧辊4，该轧辊4通过第二支撑装置5安装在机架1上。轧辊4为圆柱体结构，该轧辊的外圆面由两个对称的圆锥面4a’构成，这两个圆锥面相交于轧辊4的中部，而轧辊4的中间大、两头小，旋转的轧辊4可以轧制板材的上板面。在本案中，圆锥面4a’为单一圆锥面，其锥度为1°-6°，并可优选为3°，具体数值根据实际情况做相应的选择和调整。支撑辊3和轧辊4之间的间距可以调整，该支撑辊3和轧辊4相对转动，当板材通过支撑辊3和轧辊4之间的间隙时被轧辊4扎制成型。在本案中，轧辊4和支撑辊3数目为一个，而支撑辊3的高度不能调整，且轧辊4的高度可以调整，以便适应不同厚度的板材。
轧辊4的两端分别设有一根安装轴6，这两根安装轴6与轧辊4一体成型，而两根安装轴6的轴心线与轧辊4的轴心线在同一条直线上，且安装轴6分别与第二支撑装置5转动配合。轧辊4和安装轴6的材料为碳钢。支撑辊3左侧并排设有一组进料支撑辊7，该支撑辊3右侧并排设有一组出料支撑辊8，这些进料支撑辊7和出料支撑辊8均为随动辊，并与支撑辊3在同一水平面上。在本案的附图中，进料支撑辊7的数目用4个示意，出料支撑辊8的数目用3个示意。在实际使用时，进料支撑辊7和出料支撑辊8的具体数目根据实际需要做相应调整。
步骤b：启动步骤a中设计的轧机，由操作工人手持或者通过机械手对待轧制的板材进行送料，当板材通过支撑辊3和轧辊4之间的间隙时，板材的上板面被轧辊4扎制，板材的中部薄，其前、后侧厚，从而形成一大段连续坯体，该连续坯体的横截面为“V”字形。
步骤c：通过冲床将步骤b中得到的一大段连续刀坯沿板材的轴心线冲开，从而得到两小段连续坯体，再分别通过落料将每一小段连续坯体落料成n个单独的刀坯。在本实施例中，单个刀坯的横截面如图3所示。
步骤d：步骤c中制得的刀坯以备后续智能机械化磨削操作。
实施例2
参照图6，并结合图4和5可见，圆锥面4a’为组合圆锥面，并由第一圆锥面4a’-1和第二圆锥面4a’-2连接而成，且第二圆锥面4a’-2的锥度大于第一圆锥面4a’-1锥度，且第二圆锥面4a’-2位于轧辊本体1的端部。在本实施例中，第一圆锥面4a’-1的锥度为1°-6°，第二圆锥面4a’-2的锥度为15°-30°，并可优选为20°。本实施例的工艺步骤与实施例1完全相同，区别仅仅在于轧辊的结构，其余的相同部分在此不做赘述。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不以本发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种刀坯轧制工艺，其特征在于包括如下步骤：
步骤a：设计一款轧机，该轧机包括机架(1)和轧辊(4)，其中机架(1)上通过第一支撑装置(2)转动配合有支撑辊(3)，该支撑辊(3)正上方对应设有所述轧辊(4)，该轧辊(4)通过第二支撑装置(5)安装在机架(1)上；所述轧辊(4)为圆柱体结构，该轧辊的外圆面由两个对称的圆锥面(4a’)构成，这两个圆锥面相交于轧辊(4)的中部，而轧辊(4)的中间大、两头小，旋转的轧辊(4)可以轧制板材的上板面；
所述支撑辊(3)和轧辊(4)之间的间距可以调整，该支撑辊(3)和轧辊(4)相对转动；
步骤b：启动步骤a中设计的轧机，由操作工人手持或者通过机械手对待轧制的板材进行送料，当板材通过支撑辊(3)和轧辊(4)之间的间隙时，板材的上板面被轧辊(4)扎制，板材的中部薄，其前、后侧厚，从而形成一大段连续坯体，该连续坯体的横截面为“V”字形；
步骤c：通过冲床将步骤b中得到的一大段连续刀坯沿板材的轴心线冲开，从而得到两小段连续坯体，再分别通过落料将每一小段连续坯体落料成n个单独的刀坯。
步骤d：步骤c中制得的刀坯以备后续智能机械化磨削操作。
2.根据权利要求1所述的刀坯轧制工艺，其特征在于：所述轧辊(4)的两端分别设有一根安装轴(6)，这两根安装轴(6)与轧辊(4)一体成型，而两根安装轴(6)的轴心线与轧辊(4)的轴心线在同一条直线上，且安装轴(6)分别与所述第二支撑装置(5)转动配合。
3.根据权利要求1所述的刀坯轧制工艺，其特征在于：所述圆锥面(4a’)为单一圆锥面。
4.根据权利要求1所述的刀坯轧制工艺，其特征在于：所述圆锥面(4a’)为组合圆锥面，并由第一圆锥面(4a’-1)和第二圆锥面(4a’-2)连接而成，且第二圆锥面(4a’-2)的锥度大于第一圆锥面(4a’-1)锥度，且第二圆锥面(4a’-2)位于轧辊本体(1)的端部。
5.根据权利要求2或3所述的刀坯轧制工艺，其特征在于：所述轧辊(4)和支撑辊(3)数目为一个，而支撑辊(3)的高度不能调整，且轧辊(4)的高度可以调整。
6.根据权利要求1所述的刀坯轧制工艺，其特征在于：所述支撑辊(3)左侧并排设有一组进料支撑辊(7)，该支撑辊(3)右侧并排设有一组出料支撑辊(8)，这些进料支撑辊(7)和出料支撑辊(8)均为随动辊，并与所述支撑辊(3)在同一水平面上。
7.根据权利要求1所述的刀坯轧制工艺，其特征在于：所述轧辊(4)和安装轴(6)的材料为碳钢。
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