CN109093190A - 大型钢锭转位锯切的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种锯切的工艺方法，特别是一种大型钢锭转位锯切的工艺方法。按如下步骤进行：在首轮切割第一刀锯切时，锯片的进给距离为工件直径的1/3，然后退回原位；首轮切割时，锯片共需锯切360°除以转位角的次数，每次进给距离分别为工件直径的1/3；进入第二轮切割，进给量是工件直径1/2的距离，然后退回原位；第二轮切割时，锯片共需锯切的次数与首轮切割的次数相同；锯切次数完毕，松开所有夹持开始下一个工件的锯切。本发明与现有技术相比，能够充分利用硬质合金齿圆锯片的锯切能力，提高加工效率，减低加工成本。
Description
技术领域
本发明涉及一种锯切的工艺方法，特别是一种大型钢锭转位锯切的工艺方法。
背景技术
在大型轴类工件的生产过程中，都要用到大直径的合金钢铸锭作为原料，为了保证锻件的内在质量，需要将铸锭的浇冒口部分切掉，由于铸锭的最大直径可以达到1000毫米，因此锯切的难度比较大。对于400毫米以下的铸锭，一般可以使用圆锯机或者带锯机进行切断，但是对于更大直径的铸锭，只有使用带锯机进行加工，但是带锯机的加工效率慢，且部分合金钢工件难以切断。
针对合金钢的铸锭锯切，比较合适的切断工具是硬质合金齿圆锯片，配合于圆锯机，可以锯切各种材质的合金钢铸锭，并且具有很高的加工效率，但是，对于大直径的铸锭，需要制作超大型锯机、锯片，虽然在工艺上具备可行性，但是加工成本过高，在经济性方面并不合理。
发明内容
本发明旨在解决的技术问题是：充分利用硬质合金齿圆锯片的锯切能力，将工件放置于可以自由转位、夹紧固定的装置上，把一个锯切断面分解成几个小的部分，分别依次切开，进而完成整个铸锭断面的切断。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是：
一种大型钢锭转位锯切的工艺方法，按如下步骤进行：
1）工件采用起重天车吊装到工件支撑装置上；
2）在首次切割前，工件以锯片位置为基准，在轴向进行定位，保证被切掉的冒口长度足够，将工件的轴向两端进行压紧，防止轴向串动；
3）在锯口两侧的位置，用液压缸把工件从上向下进行压紧，保证在切割过程中工件不发生移动；
4）在首轮切割第一刀锯切时，锯片的进给距离为工件直径的 1/3，然后退回原位；
5）松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转360°能够等分的转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位；首轮切割时，锯片共需锯切360°除以转位角的次数，每次进给距离分别为工件直径的 1/3；
6）首轮切割的锯切次数完毕，进入第二轮切割，松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转步骤5）中转位角一半的角度，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第一刀锯切，该第二轮切割的第一刀锯切，进给量是工件直径1/2的距离，然后退回原位；
7）松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转与步骤5）中的相同的转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，第二轮切割时，锯片共需锯切的次数与首轮切割的次数相同；
8）第二轮切割的锯切次数完毕，松开所有夹持，用天车吊走工件和料头，然后开始下一个工件的锯切。
采用上述技术方案的本发明与现有技术相比，能够充分利用硬质合金齿圆锯片的锯切能力，提高加工效率，减低加工成本。
本发明的优选方案是：
在首轮切割第一刀锯切时，锯片的进给距离为工件直径的 1/3，然后退回原位；松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转120度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位；松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转120度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，进行第三刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位；进入第二轮切割，松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转60°转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件；锯片开始第二轮切割的第一刀锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转120°转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第二刀锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转120°转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第三切锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；松开工件的所有夹持，用天车吊走工件和料头，然后开始下一个工件的锯切。
在首轮切割第一刀锯切时，锯片的进给距离为工件直径的 1/3，然后退回原位；松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转90度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位；重复第5）步骤，旋转90度，压紧工件，进行第三刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位；进入第二轮切割，松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转45°转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件；锯片开始第二轮切割的第一刀锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转90°转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件；锯片开始第二轮切割的第二刀锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转90°转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件；锯片开始第二轮切割的第三切锯切，，进给工件直径的1/2距离，退回原位；松开工件的所有夹持，用天车吊走工件和料头，然后开始下一个工件的锯切。
锯片使用硬质合金齿圆锯片。
锯片厚度为5～10毫米，刃口宽度大于片体厚度1～2毫米。
锯片直径选择为工件直径的1～1.5倍。
锯片上有PVD或CVD涂层。
附图说明
图1是首轮切割的第一次锯切面积示意图。
图2是首轮切割的第二次锯切面积示意图。
图3是首轮切割第三次锯切面积示意图。
图4是第二轮切割的第一次锯切面积示意图。
图5是第二轮切割的第二次锯切面积示意图。
图6是第二轮切割的第三次锯切面积示意图。
图7是锯机水平进给示意图。
图8是锯机斜向进给示意图。
图9是工件轴向夹紧示意图。
图中：工件1；第一次锯切面积2；第二次锯切面积3；第三次锯切面积4；第二轮切割的第一次锯切面积5；第二轮切割的第二次锯切面积6；第二轮切割的第三次锯切面积7；V型支撑8；锯片9；垂直压紧块10；水平压紧块11。
具体实施方式
下面结合实施例，进一步说明本发明。
实施例1：
本实施例，参见附图1至9，涉及到使用的锯切设备和锯切工具。首先，锯切设备，至少由两大部分构成，一是锯切的主机，用来安装圆锯片，并提供足够的旋转扭矩、足够的旋转精度，能够沿着直线导轨完成进锯切割和退锯功能，进退锯的方向，可以是水平方向，也可以是斜线方向。二是工件的夹持装置，保证工件在锯切过程中不会产生异常移动，保持锯切过程的稳定；同时，还要求在夹持工件的时候可将工件沿中心线进行旋转、定位，以保证按照设定的锯切方案进行分段切割。其次是锯切工具，可以用焊接锯齿的硬质合金齿圆锯片，也可用机夹式的硬质合金齿圆锯片，前者一般使用硬质合金本身进行切割，后者可在硬质合金锯齿上进行PVD、CVD涂层，提升锯齿的切割能力。
本实施例的锯切工艺主法，按如下步骤进行：工件采用起重天车吊装到工件支撑装置上；在首次切割前，工件以锯片位置为基准，在轴向进行定位，保证被切掉的冒口长度足够，将工件的轴向两端进行压紧，防止轴向串动；在锯口两侧的位置，用液压缸把工件从上向下进行压紧，保证在切割过程中不发生工件的移动。
在首轮切割的第一次锯切时，锯片的进给距离为工件直径的 1/3，然后退回原位；松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转120度转位角（本实施例中的转位角是指锯片相对初始位置以及相对前一个位置上所处角度的转动角度），确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件；锯片开始第二刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位；松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转120度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，再次压紧工件；进行第三刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位。
进入第二轮切割，松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转60度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件；锯片开始第二轮切割的第一次锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转120度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件；锯片开始第二轮切割的第二次锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转120度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件；锯片开始第二轮切割的第三次锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；松开工件的所有夹持，用天车吊走工件和料头，然后开始下一个工件的锯切。
工件直径为1000毫米时，锯片使用硬质合金齿圆锯片，锯片厚度为5毫米，刃口宽度大于片体厚度1毫米，锯片直径选择为工件直径的1倍，锯片上有PVD涂层。
实施例2：
与实施例1的不同之处在于：首轮切割和第二软切割分别采用90度的转位角，首轮切割需要四次切割完成，首轮切割的每次锯切进给量为锯片直径的1/3。
第二轮切割相对于第首轮切割的第四次锯切位置转动45度角，开始第二轮切割的第一次锯切，第二轮切割也进行第四次的锯切，两轮切割共计八次锯切完毕，工件切断。工件直径为1000毫米时，锯片使用硬质合金齿圆锯片，锯片厚度为10毫米，刃口宽度大于片体厚度2毫米，锯片直径选择为工件直径的1.5倍，锯片上有PVD涂层。
实施例3：
在首轮切割的第一次锯切时，锯片的进给距离为工件直径的 1/3，然后退回原位；松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转60度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位。
松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转60度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，再次压紧工件，进行第三刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位。依次再进行第四刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位；再旋转工件60度的转位角，进行第五刀锯切，仍然进给工件直径1/3的距离，退回原位。再旋转工件60度的转位角，进行第六切锯切，仍然进给工件直径1/3的距离，然后，锯片退回原位；首轮切割的锯切次数完毕。
进入第二轮切割，松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转30度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第一次锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位。
松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转60度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第二次锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位。
松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转60度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第三次锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位。
松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转60度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第四次锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位。
松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转60度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第五次锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位。
松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转60度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第六次锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位。
第二次切割的六次锯切完毕后，松开工件的所有夹持，用天车吊走工件和料头，然后开始下一个工件的锯切。
工件直径为1000毫米时，锯片使用硬质合金齿圆锯片，锯片厚度为10毫米，刃口宽度大于片体厚度2毫米，锯片直径选择为工件直径的1.5倍，锯片上有CVD涂层。
以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。
Claims (7)
1.一种大型钢锭转位锯切的工艺方法，按如下步骤进行：
1）工件采用起重天车吊装到工件支撑装置上；
2）在首次切割前，工件以锯片位置为基准，在轴向进行定位，保证被切掉的冒口长度足够，将工件的轴向两端进行压紧，防止轴向串动；
3）在锯口两侧的位置，用液压缸把工件从上向下进行压紧，保证在切割过程中工件不发生移动；
4）在首轮切割第一刀锯切时，锯片的进给距离为工件直径的 1/3，然后退回原位；
5）松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转360°能够等分的转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位；首轮切割时，锯片共需锯切360°除以转位角的次数，每次进给距离分别为工件直径的 1/3；
6）首轮切割的锯切次数完毕，进入第二轮切割，松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转步骤5）中转位角一半的角度，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第一刀锯切，该第二轮切割的第一刀锯切，进给量是工件直径1/2的距离，然后退回原位；
7）松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转与步骤5）中的相同的转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，第二轮切割时，锯片共需锯切的次数与首轮切割的次数相同；
8）第二轮切割的锯切次数完毕，松开所有夹持，用天车吊走工件和料头，然后开始下一个工件的锯切。
2.根据权利要求1所述的大型钢锭转位锯切的工艺方法，其特征在于：在首轮切割第一刀锯切时，锯片的进给距离为工件直径的 1/3，然后退回原位；松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转120度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位；
松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转120度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，进行第三刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位；
进入第二轮切割，松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转60°转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第一刀锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；
松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转120°转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第二刀锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；
松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转120°转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第三切锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；
松开工件的所有夹持，用天车吊走工件和料头，然后开始下一个工件的锯切。
3.根据权利要求1所述的大型钢锭转位锯切的工艺方法，其特征在于：在首轮切割第一刀锯切时，锯片的进给距离为工件直径的 1/3，然后退回原位；松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转90度转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位；
松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转90°的转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第三刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位；
松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，工件旋转90度，压紧工件，进行第四刀锯切，仍然进给工件直径的1/3距离，退回原位；
进入第二轮切割，松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转45°转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件；
锯片开始第二轮切割的第一刀锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；
松开锯口两侧的压紧，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转90°转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第二刀锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；
松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转90°转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第三刀锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；
松开锯口两侧的压紧装置，工件夹持装置在轴向夹紧工件的情况下，将工件旋转90°转位角，确保锯口位置正对锯片，无偏差，然后再次压紧工件，锯片开始第二轮切割的第四切锯切，进给工件直径的1/2距离，退回原位；
松开工件的所有夹持，用天车吊走工件和料头，然后开始下一个工件的锯切。
4.根据权利要求1所述的一种大型钢锭转位锯切的工艺方法，其特征在于：锯片使用硬质合金齿圆锯片。
5.根据权利要求1所述的一种大型钢锭转位锯切的工艺方法，其特征在于：锯片厚度为5～10毫米，刃口宽度大于片体厚度1～2毫米。
6.根据权利要求1所述的一种大型钢锭转位锯切的工艺方法，其特征在于：锯片直径选择为工件直径的1～1.5倍。
7.根据权利要求1所述的一种大型钢锭转位锯切的工艺方法，其特征在于：锯片上有PVD或CVD涂层。
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