CN110216159A - 用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线及生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线及生产方法，包括依次排布的放线装置、退火预处理工位、第一吹干装置、润滑组件、第二吹干装置、模具拉拔装置、淬火回火组件、抛光工位、在线检测工位、牵引组件以及收线装置，所述润滑组件用于为线材表面涂上能够降低线材与模具拉拔装置之间磨损的润滑膜，所述模具拉拔装置用于将经过退火预处理的线材拉拔成型，所述淬火回火组件用于提高经过退火预处理线材的耐磨性以及韧性，通过在生产线上设置退火预处理工位，提高线材的机械加工性能且能去除线材表面的氧化膜，提升了线材品质。

Description

用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线及生产方法

技术领域

本发明涉及线材技术领域，具体涉及一种用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线及生产方法。

背景技术

使用热轧钢线材生产发动机所用的活塞环时，需要将热轧钢线材进行退火处理，提高线材的机械加工性能后才能使用模具拉拔装置对线材进行拉拔处理，且线材表面存在的氧化膜会降低线材的品质，需要去除线材表面的氧化膜后再进行拉拔处理。

现有技术中的生产线中，无法高效地对线材进行退火处理，难以保证线材的品质稳定性。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线及生产方法，通过在生产线上设置退火预处理工位，提高线材的机械加工性能且能够去除线材表面的氧化膜，提升了线材品质。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线，包括依次排布的放线装置、退火预处理工位、第一吹干装置、润滑组件、第二吹干装置、模具拉拔装置、淬火回火组件、牵引组件以及收线装置，所述第一吹干装置用于去除线材经过退火预处理工位后表面的水分，所述润滑组件用于为线材表面涂上能够降低线材与模具拉拔装置之间磨损的润滑膜，所述第二吹干装置用于去除线材经过润滑组件后表面润滑膜中的水分，所述模具拉拔装置用于将经过退火预处理的线材拉拔成型，所述淬火回火组件用于提高经过退火预处理线材的耐磨性以及韧性。

进一步地，所述退火预处理工位包括依次排布的退火组件和酸洗装置，所述退火组件包括退火井炉、氨分解装置以及用于连接退火井炉与氨分解装置的气体管道，所述退火井炉用于提高线材的机械加工性能，所述氨分解装置用于为退火井炉提供保护性气体，所述酸洗装置用于去除线材经过退火井炉后表面生成的氧化膜。

进一步地，所述退火井炉上设有用于燃烧多余可燃性气体的燃烧管道。

进一步地，所述模具拉拔装置包括模具安装座以及设置于模具安装座内的拉拔模具。

进一步地，所述润滑组件包括依次排布的涂油装置以及涂粉装置，所述涂油装置用于在线材表面形成便于涂粉的粘附膜。

进一步地，所述牵引组件包括两个牵引转轮800，所述牵引转轮用于缠绕线材并为收线装置提供牵引动力。

一种用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线的生产方法，包括以下步骤：

步骤一：将置于放线滚轮上线材一端穿过用于为模具拉拔装置降低线材硬度的退火组件以及用于去除线材表面的氧化层的酸洗装置；

步骤二：将线材依次穿过用于去除线材经过酸洗装置后表面残留水分的第一吹干装置、用于为线材表面涂润滑膜的润滑组件以及用于去除润滑膜中水分的第二吹干装置；

步骤三：将线材穿过用于将线材拉拔成型的模具拉拔装置以及用于提高线材疲劳强度和韧性的淬火回火组件。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果是：

1.通过在生产线上设置退火组件和酸洗装置，可以降低线材的硬度，提高线材的机械加工性能，有利于保护模具拉拔装置，且可以通过酸洗装置去除线材表面的氧化膜，提高了线材品质。

2.在模具拉拔装置前设置润滑组件，降低线材与模具拉拔装置之间的磨损，提高了模具的使用寿命，降低了维护成本，在模具拉拔装置与润滑组件之间设置吹干装置，可以在消除线材经过润滑组件后残留的水分，避免拉拔模具和剥皮磨具接触水分生锈，降低了维护成本，提高了生产效率。

附图说明

图1为本发明的生产线流程示意图；

图2为本发明退火预处理工位的结构示意图；

图3为本发明的矫直装置的结构示意图；

图4为本发明水平波纹度检测装置的俯视图；

图5为本发明竖直波纹度检测装置的正视图；

图6为本发明人工检视装置的结构示意图；

图7为本发明侧抛光装置的结构示意图；

图8为本发明线材穿过侧抛光装置的结构示意图；

图9为本发明面抛光组件的结构示意图；

图10为本发明模具拉拔装置的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一种优选实施方式作详细的说明。

如图1所示，一种用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线，包括依次排布的放线装置100、退火预处理工位200、第一吹干装置310、润滑组件320、第二吹干装置330、模具拉拔装置400、淬火回火组件500、牵引组件以及收线装置900，所述第一吹干装置用于去除线材经过退火预处理工位后表面的水分，所述润滑组件用于为线材表面涂上能够降低线材与模具拉拔装置之间磨损的润滑膜，所述第二吹干装置用于去除线材经过润滑组件后表面润滑膜中的水分，所述模具拉拔装置用于将经过退火预处理的线材拉拔成型，所述淬火回火组件用于提高经过退火预处理线材的耐磨性以及韧性，通过在生产线上设置退火预处理工位，提高线材的机械加工性能，且能够去除线材表面的氧化膜，提升了线材品质。

如图1和2所示，所述退火预处理工位包括依次排布的退火组件210和酸洗装置220，所述退火组件包括退火井炉211、氨分解装置212以及用于连接退火井炉与氨分解装置的气体管道213，所述退火井炉用于提高线材的机械加工性能，所述氨分解装置用于为退火井炉提供保护性气体，所述酸洗装置用于去除线材经过退火井炉后表面生成的氧化膜，通过在生产线上设置退火组件和酸洗装置，可以降低线材的硬度，提高线材的机械加工性能，有利于保护模具拉拔装置，所述酸洗装置内设有酸洗液，酸洗液可以使线材表面的氧化膜脱离线材，提高了线材品质。

如图1所示，所述淬火回火组件500和牵引转轮组件之间依次排布有抛光工位600和在线检测工位700。

如图1所示，所述抛光工位600包括依次设置的面抛光组件、侧抛光组件，所述面抛光组件用于对线材上表面和下表面进行抛光且所述侧抛光组件用于对线材两侧进行抛光。

如图7和8所示，所述侧抛光装置包括底板621、压板622、支撑垫片623以及侧抛光轮624，所述底板与压板之间靠近侧抛光轮一侧开设有线材限位腔，所述底板与压板之间设有用于调节线材限位腔高度的支撑垫片，所述线材通过线材限位腔使线材的非抛光面与支撑垫片抵紧，线材另一侧抛光面伸出线材限位腔形成线材抛光部位11；线材穿过侧抛光装置前，需要将支撑垫片放置于底板上表面，并使用压板压紧支撑垫片，所述底板与压板之间且靠近侧抛光轮一侧形成线材限位腔，将线材10穿过线材限位腔，所述线材一侧靠到支撑垫片上，线材另一侧的线材抛光部位露出线材限位腔，所述侧抛光轮接触线材抛光部位并进行抛光处理。

如图9所示，所述面抛光组件包括前支撑滚轮611、前抛光轮612、后支撑滚轮613以及后抛光轮614，所述前支撑滚轮和后支撑滚轮的轴线平行布置且位于同一个水平面内，所述前抛光轮用于抛光线材上表面，所述后抛光轮用于抛光线材下表面，所述前抛光轮与前支撑滚轮的旋转方向相反，所述后抛光轮与后支撑滚轮的旋转方向相反，前抛光轮对线材上表面进行抛光时，前支撑轮起到支撑作用，后抛光轮对线材下表面进行抛光时，后支撑轮起到支撑作用，所述面抛光组件可以对线材的上表面和下表面均进行抛光处理。

如图3-6所示，所述在线检测工位包括依次排布用于提高线材直线度的矫直装置、用于探测线材表面损伤程度的探伤装置，以及水平波纹度检测装置、竖直波纹度检测装置、人工检视装置，所述水平波纹度检测装置和竖直波纹度检测装置用于检测线材波纹度，所述人工检视装置用于剪除线材中经过探伤装置、水平波纹度检测装置和竖直波纹度检测装置后不合格的区域；所述矫直装置包括至少两组对称布置的矫直滚轮710，本实施例中，所述矫直滚轮共有4组，所述矫直滚轮用于提高线材10的直线度，在进行波纹度检测之前，使用矫直滚轮提高线材的直线度，有利于减小波纹度检测装置的检测误差，避免误检测导致的生产线频繁停机带来的生产损失，提高了生产效率；所述水平波纹度检测装置包括侧滚轮733、顶紧滚轮731以及与顶紧滚轮接触的第一压力传感器732，所述水平波纹度检测装置固定于检测工作台上，所述侧滚轮通过轴承固定连接于检测工作台上，所述顶紧滚轮通过轴承和弹性组件安装于检测工作台上，线材10存在波纹度时，会使顶紧滚轮相对于检测工作台发生运动，上述运动会被第一压力传感器探测到；所述竖直波纹度检测装置包括底面滚轮743、压紧滚轮741以及与压紧滚轮接触的第二压力传感器742，所述竖直波纹度检测装置固定于检测工作台上，所述底面滚轮通过轴承固定连接于检测工作台上，所述压紧滚轮通过轴承和弹性组件安装于检测工作台上，线材10存在波纹度时，会使压紧滚轮相对于检测工作台发生运动，上述运动会被第二压力传感器探测到；水平波纹度检测装置和竖直波纹度检测装置可以检测线材的水平波纹度和竖直波纹度，在任一方向上的波纹度不达标时，设备均会停机，并将可能存在缺陷的部位停到人工检视装置的位置，方便作业人员进行人工操作，保证了线材的品质稳定性；所述探伤装置为涡流探伤仪，涡流探伤仪可以探测线材表面缺陷，避免有缺陷的产品流入下一道工序，保证了线材的品质稳定性；人工检视装置包括工作台751、固设于工作台上表面的检视镜752以及与工作台固定连接的检视照明灯753，固设于工作台上表面的检视镜有利于作业人员确认线材下表面的缺陷，缩短了停机时间，提高了生产效率。

如图1所示，所述模具拉拔装置包括模具安装座610以及设置于模具安装座内的拉拔模具620，所述拉拔模具内设有拉拔模具孔，所述拉拔模具孔的径向截面形状根据产品要求进行设置，线材经过拉拔模具孔时会被挤压为特定形状。

如图1所示，所述润滑组件包括依次排布的涂油装置以及涂粉装置，所述涂油装置用于在线材表面形成便于涂粉的粘附膜，所述涂油装置内设有润滑油，所述涂粉装置内设有润滑粉，未经润滑的线材在与矫直滚轮、水平波纹度检测装置、竖直波纹度检测装置以及模具拉拔装置接触时会产生较为严重的磨损，使上述装置的使用寿命下降，为提高滚轮的使用寿命，需要在线材表面形成润滑膜，以降低线材与上述装置之间的磨损，润滑粉无法在线材表面稳定留存，通过在涂粉装置前设置涂油装置，可以在线材表面形成便于涂粉的粘附膜，减少线材与滚轮之间的磨损，提升了生产效率，降低了维护成本。

淬火回火组件用于为线材进行调质处理，淬火回火组件包括油淬火装置和回火装置，经过拉拔的线材在进行油淬火处理和回火处理后，可以提高其疲劳极限以及韧性。

如图1所示，所述放线装置100上安装有绕有线材原料的放线工字轮110，所述收线装置900上安装有收线工字轮910，所述收线工字轮上线材的线速度与牵引转轮800的线速度相同，使线材卷取到收线工字轮上时不受力拉拔变形，保证了线材的品质稳定性。

一种用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线的生产方法，包括以下步骤：

步骤一：将置于放线滚轮上线材一端穿过用于为模具拉拔装置降低线材硬度的退火组件以及用于去除线材表面的氧化层的酸洗装置；

步骤二：将线材依次穿过用于去除线材经过酸洗装置后表面残留水分的第一吹干装置、用于为线材表面涂润滑膜的润滑组件以及用于去除润滑膜中水分的第二吹干装置；

步骤三：将线材穿过用于将线材拉拔成型的模具拉拔装置以及用于提高线材疲劳强度和韧性的淬火回火组件。

为了降低线材表面的波纹度以及提高线材的品质，将经过步骤三拉拔后的线材

穿过用于为线材上表面、下表面以及两侧进行抛光处理的抛光工位，将进行抛光处理后的线材穿过用于检测线材表面缺陷情况以及抛光处理合格情况的在线检测工位。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为了清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线，其特征在于，包括依次排布的放线装置（100）、退火预处理工位（200）、第一吹干装置（310）、润滑组件（320）、第二吹干装置（330）、模具拉拔装置（400）、淬火回火组件（500）、牵引组件以及收线装置（900），所述第一吹干装置用于去除线材经过退火预处理工位后表面的水分，所述润滑组件用于为线材表面涂上能够降低线材与模具拉拔装置之间磨损的润滑膜，所述第二吹干装置用于去除线材经过润滑组件后表面润滑膜中的水分，所述模具拉拔装置用于将经过退火预处理的线材拉拔成型，所述淬火回火组件用于提高经过退火预处理线材的耐磨性以及韧性。

2.根据权利要求1所述用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线，其特征在于：所述退火预处理工位包括依次排布的退火组件（210）和酸洗装置（220），所述退火组件包括退火井炉（211）、氨分解装置（212）以及用于连接退火井炉与氨分解装置的气体管道（213），所述退火井炉用于提高线材的机械加工性能，所述氨分解装置用于为退火井炉提供保护性气体，所述酸洗装置用于去除线材经过退火井炉后表面生成的氧化膜。

3.根据权利要求1所述用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线，其特征在于：所述退火井炉上设有用于燃烧多余可燃性气体的燃烧管道。

4.根据权利要求1所述用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线，其特征在于：所述模具拉拔装置包括模具安装座（610）以及设置于模具安装座内的拉拔模具（620）。

5.根据权利要求1所述用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线，其特征在于：所述润滑组件包括依次排布的涂油装置以及涂粉装置，所述涂油装置用于在线材表面形成便于涂粉的粘附膜。

6.根据权利要求1所述用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线，其特征在于：所述牵引组件包括两个牵引转轮（800），所述牵引转轮用于缠绕线材并为收线装置提供牵引动力。

7.根据权利要求1-6任一项所述用于活塞环的热轧钢线材拉拔生产线的生产方法，包括以下步骤：

步骤一：将置于放线滚轮上线材一端穿过用于为模具拉拔装置降低线材硬度的退火组件以及用于去除线材表面的氧化层的酸洗装置；

步骤二：将线材依次穿过用于去除线材经过酸洗装置后表面残留水分的第一吹干装置、用于为线材表面涂润滑膜的润滑组件以及用于去除润滑膜中水分的第二吹干装置；

步骤三：将线材穿过用于将线材拉拔成型的模具拉拔装置以及用于提高线材疲劳强度和韧性的淬火回火组件。