CN114345928B - 一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统及轧制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及型钢生产技术领域，公开了一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统及轧制方法，粗轧孔型系统，包括上下排布的两个轧辊，且两个轧辊之间的间隙可调；两个轧辊之间设置有：至少两个箱型孔，至少两个异型平轧孔，至少一个异型立轧孔，至少两个异型预成型孔。方法包括如下步骤：1)加热：将钢坯装入加热炉中进行加热，然后出炉进行除磷，所述钢坯可为180×220、160×160或150×150钢坯；2)采用粗轧孔型系统对连铸钢坯进行粗轧：粗轧阶段，钢坯先由2‑4个箱型孔缩料，使坯料大小达到设计高度，然后依次经过所述的异型平轧孔、所述的异型立轧孔和所述的异型预成型孔；3)精轧：对步骤2)制得的中间坯进入精轧，制得叉车横梁型钢产品。

Description

一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统及轧制方法

技术领域

本发明涉及型钢生产技术领域，具体涉及一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统及轧制方法。

背景技术

叉车是工业搬运车辆，常用于仓储大型物件的运输。热轧叉车横梁型钢是用于制作叉车货叉架的钢材，其支承于叉车的承重构件上，起到承受和分散叉车门架主梁受力的作用。如图1所示，叉车横梁型钢由直角梯形区域和矩形区域组成，规格较多，各规格总宽度和厚度不同，但大多数规格的直角梯形区域的尺寸相同。目前常采用的粗轧轧制工艺为，采用矩形坯或方坯通过多个箱型孔、切分孔、斜轧孔组成，最终轧制成标准的叉车横梁型钢形状，该工艺适合三辊轧机生产，异型孔多，每个规格宽度不同，相对应斜轧孔不同，因此每个规格叉车横梁型钢需要具备一套轧辊，轧辊投入和消耗大，斜轧孔容易出现扭转，而且轧辊磨损快，产品表面质量差。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统及轧制方法，采用二辊可逆轧机，可适应于多个规格叉车横梁型钢的粗轧生产。

本发明解决技术问题的技术方案为：

一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统，包括上下排布的两个轧辊，且两个轧辊之间的间隙可调；

两个轧辊之间设置有：

至少两个箱型孔，

至少两个异型平轧孔，

至少一个异型立轧孔，

至少两个异型预成型孔。

进一步地，所述的异型平轧孔的右侧壁设置有向右突出的第一凸台，所述的第一凸台由上轧辊的上凹陷侧壁与下轧辊的下凹陷侧壁构成；

所述的上凹陷侧壁由上至下逐渐向右倾斜，上凹陷侧壁与竖直方向的夹角α为7-10度；

所述的下凹陷侧壁由下至上逐渐向右倾斜，下凹陷侧壁与竖直方向的夹角β为7-10度；

所述的上凹陷侧壁的底端与下凹陷侧壁的顶端之间的水平距离h1为7-10mm，所述上凹陷侧壁的上端与下凹陷侧壁顶端之间的竖直距离b1为35-38mm。

进一步地，所述的异型立轧孔的上侧壁设置有向上突出的第二凸台，所述的第二凸台包括左凸台和右凸台；

所述的左凸台的上侧壁水平；

所述的右凸台的上侧壁由左至右逐渐向下倾斜，右凸台的上侧壁与水平方向夹角γ＝β；

所述的左凸台的上侧壁高于右凸台上侧壁的最左端，高差为h2，所述的右凸台上侧壁的最左端与左凸台的最左端的水平距离为b2，

2mm≤h2—h1≤5mm，5mm≤b2—b1≤10mm。

进一步地，所述的异型预成型孔的左侧壁设置有向左突出的第三凸台，所述的第三凸台包括下凸台和上凸台；

所述的下凸台的上侧壁由下至上逐渐向右倾斜，且上侧壁的水平方向的高度h3＞h2，h3＝h2+C△B；下凸台的上侧壁的右端与异型预成型孔的下侧壁之间的竖直方向的高差为b3，3mm≤b1—b3≤5mm；

其中，C为宽展系数；△B为异型预成型孔的腹板压下量；

所述的上凸台的左侧壁由下至上逐渐向右倾斜，上凸台的左侧壁与竖直方向的夹角δ＝γ；

所述的上凸台的左侧壁的下端与下凸台上侧壁的右端重合。

进一步地，所述的箱型孔、异型平轧孔、异型立轧孔、异型预成型孔由右至左排布。

利用所述的一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统的轧制叉车横梁的方法，包括如下步骤：

1)加热：将钢坯装入加热炉中进行加热，然后出炉进行除磷，所述钢坯可为180×220、160×160或150×150钢坯；

2)采用粗轧孔型系统对连铸钢坯进行粗轧：粗轧阶段，钢坯先由2-4个箱型孔缩料，使坯料大小达到设计高度，然后依次经过所述的异型平轧孔、所述的异型立轧孔和所述的异型预成型孔；

3)精轧：对步骤2)制得的中间坯进入精轧，制得叉车横梁型钢产品。

进一步地，所述的步骤1)中，加热温度控制在1200℃～1250℃，加热时间为2～3小时。

进一步地，所述的步骤2)中，在经过所述的异型平轧孔完成轧制后，将轧件逆时针旋转90度，将轧件放入异型立轧孔进行轧制，在异型立轧孔完成轧制后，将轧件逆时针旋转90度，将轧件放入异型预成型孔进行轧制。

发明内容中提供的效果仅仅是实施例的效果，而不是发明所有的全部效果，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：

本发明通过箱型孔缩料，因箱型孔具有多种不同尺寸，可适合多种坯型钢坯进行轧制，并且通过设置不同宽度的异型平轧孔与异型预成型孔，可以对多种不同规格的叉车横梁型钢进行水平放置的轧制，仅利用一个异型立轧孔通过调整辊缝来对不同规格的叉车横梁型钢进行竖直放置的轧制，具有适应性强的优点，避免了使用三辊轧机在叉车横梁型钢粗轧生产上存在的局限和不利条件，一套轧辊可实现多规格叉车横梁型钢的生产。并且将不均匀变形集中在粗轧道次，减少后续精轧道次的扭转。

附图说明

图1为叉车横梁型钢截面结构示意图；

图2为本发明的异型平轧孔结构示意图；

图3为本发明的异型立轧孔结构示意图；

图4为本发明的异型预成型孔的结构示意图；

图5为本发明的粗轧孔型系统的结构示意图；

图中，上轧辊1，下轧辊2，箱型孔一3，箱型孔二4，异型平轧孔一5，异型平轧孔二6，异型立轧孔7，异型预成型孔一8，异型预成型孔二9；

第一凸台10，上凹陷侧壁101，下凹陷侧壁102；

第二凸台11，左凸台111，右凸台112；

第三凸台12，下凸台121，上凸台122；

直角梯形区域13，矩形区域14。

具体实施方式

为了能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。此外，本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的，其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。应当注意，在附图中所图示的部件不一定按比例绘制。本发明省略了对公知组件和处理技术及工艺的描述以避免不必要地限制本发明。

如图1所示，叉车横梁型钢由直角梯形区域13和矩形区域14组成，规格较多，各规格总宽度和厚度不同，但大多数规格的直角梯形区域13的尺寸相同，即如图1中的直角梯形区域13的高H1、下底边长B1和斜腰与直腰的夹角Φ值相同。

叉车横梁型钢中：B为厚度，H为宽度，叉车横梁型钢规格型号由厚度B值×宽度H值表示。例如：50×90、50×105、50×135、40×100、40×70。

一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统，包括上下排布的两个轧辊1、2，且两个轧辊1、2之间的间隙可调；

两个轧辊1、2之间设置有：

至少两个箱型孔3、4，

至少两个异型平轧孔5、6，多个异型平轧孔的水平方向的宽度不同；

至少一个异型立轧孔7，

至少两个异型预成型孔8、9，多个异型预成型孔的水平方向的宽度不同。

进一步地，所述的异型平轧孔5、6的右侧壁设置有向右突出的第一凸台10，所述的第一凸台10由上轧辊1的上凹陷侧壁101与下轧辊2的下凹陷侧壁102构成；

所述的上凹陷侧壁101由上至下逐渐向右倾斜，上凹陷侧壁101与竖直方向的夹角α为7-10度；

所述的下凹陷侧壁102由下至上逐渐向右倾斜，下凹陷侧壁102与竖直方向的夹角β为7-10度；

所述的上凹陷侧壁101的底端与下凹陷侧壁102的顶端之间的水平距离h1为7-10mm，所述上凹陷侧壁101的上端与下凹陷侧壁102顶端之间的竖直距离b1为35-38mm。

进一步地，所述的异型立轧孔7的上侧壁设置有向上突出的第二凸台11，所述的第二凸台11包括左凸台111和右凸台112；

所述的左凸台111的上侧壁水平；

所述的右凸台112的上侧壁由左至右逐渐向下倾斜，右凸台112的上侧壁与水平方向夹角γ＝β；

所述的左凸台111的上侧壁高于右凸台112上侧壁的最左端，高差为h2，所述的右凸台112上侧壁的最左端与左凸台111的最左端的水平距离为b2，

2mm≤h2—h1≤5mm，5mm≤b2—b1≤10mm。

进一步地，所述的异型预成型孔8、9的左侧壁设置有向左突出的第三凸台12，所述的第三凸台12包括下凸台121和上凸台122；

所述的下凸台121的上侧壁由下至上逐渐向右倾斜，且上侧壁的水平方向的高度h3＞h2，h3＝h2+C△B；下凸台121的上侧壁的右端与异型预成型孔8、9的下侧壁之间的竖直方向的高差为b3，3mm≤b1—b3≤5mm；

其中，C为宽展系数；△B为异型预成型孔8、9的腹板压下量；

所述的上凸台122的左侧壁由下至上逐渐向右倾斜，上凸台122的左侧壁与竖直方向的夹角δ＝γ；

所述的上凸台122的左侧壁的下端与下凸台121上侧壁的右端重合。

进一步地，所述的箱型孔3、4、异型平轧孔5、6、异型立轧孔7、异型预成型孔8、9由右至左排布。

利用所述的一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统的轧制叉车横梁的方法，包括如下步骤：

1)加热：将钢坯装入加热炉中进行加热，然后出炉进行除磷，所述钢坯可为180×220、160×160或150×150钢坯；

2)采用粗轧孔型系统对连铸钢坯进行粗轧：粗轧阶段，钢坯先由2-4个箱型孔缩料，使坯料大小达到设计高度，然后依次经过所述的异型平轧孔、所述的异型立轧孔和所述的异型预成型孔；

3)精轧：对步骤2)制得的中间坯进入精轧，制得叉车横梁型钢产品。

进一步地，所述的步骤1)中，加热温度控制在1200℃～1250℃，加热时间为2～3小时。

进一步地，所述的步骤2)中，在经过所述的异型平轧孔完成轧制后，将轧件逆时针旋转90度，将轧件放入异型立轧孔进行轧制，在异型立轧孔完成轧制后，将轧件逆时针旋转90度，将轧件放入异型预成型孔进行轧制。

实施例1

一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统，包括上下排布的两个轧辊1、2，且两个轧辊1、2之间的间隙可调，钢坯采用150×150钢坯，叉车横梁型钢型号为50×135、50×105。50×135规格尺寸：B＝50mm，H＝135mm,H1＝16mm，B1＝21.5mm，Φ＝20°。50×105规格尺寸：B＝50mm，H＝105mm,H1＝16mm，B1＝21.5mm，Φ＝20°。两规格H1、B1、和Φ值相同。

两个轧辊1、2之间设置有两个箱型孔3、4、两个异型平轧孔5、6、一个异型立轧孔7、两个异型预成型孔8、9，所述异型平轧孔一5和所述异型平轧孔二6的第一凸台的h1和夹角α分别相同，所述的异型预成型孔一8和异型预成型孔二9的第三凸台的h3和夹角δ分别相同。

通过箱型孔一3和箱型孔二4进行缩料，50×105和50×135规格共用一个异型立轧孔7，50×135规格使用一个异型平轧孔一5和一个异型预成型孔一8，50×105规格使用一个异型平轧孔二6和一个异型预成型孔二9。

异型平轧孔一5和所述异型平轧孔二6的第一凸台11的上凹陷侧壁101与竖直方向的夹角α为7度，上凹陷侧壁101的底端与下凹陷侧壁102的顶端之间的水平距离h1为7mm，下凹陷侧壁102与竖直方向的夹角β为7度，b1为36mm；

异型立轧孔7的第二凸台的h2为10mm，γ为7度，b2为42mm；

异型预成型孔一8和异型预成型孔二9的第三凸台的h3为14mm，其中C选取0.2，△B设置为20mm，δ为7度，b3为31mm。

至少两个异型平轧孔5、6，

至少一个异型立轧孔7，

至少两个异型预成型孔8、9。

进一步地，所述的异型平轧孔5、6的右侧壁设置有向右突出的第一凸台10，所述的第一凸台10由上轧辊1的上凹陷侧壁101与下轧辊2的下凹陷侧壁102构成；

所述的上凹陷侧壁101由上至下逐渐向右倾斜，上凹陷侧壁101与竖直方向的夹角α为7-10度；

所述的下凹陷侧壁102由下至上逐渐向右倾斜，下凹陷侧壁102与竖直方向的夹角β为7-10度；

所述的上凹陷侧壁101的底端与下凹陷侧壁102的顶端之间的水平距离h1为7-10mm，所述上凹陷侧壁101的上端与下凹陷侧壁102顶端之间的竖直距离b1为35-38mm。

进一步地，所述的异型立轧孔7的上侧壁设置有向上突出的第二凸台11，所述的第二凸台11包括左凸台111和右凸台112；

所述的左凸台111的上侧壁水平；

所述的右凸台112的上侧壁由左至右逐渐向下倾斜，右凸台112的上侧壁与水平方向夹角γ＝β；

所述的左凸台111的上侧壁高于右凸台112上侧壁的最左端，高差为h2，所述的右凸台112上侧壁的最左端与左凸台111的最左端的水平距离为b2，

2mm≤h2—h1≤5mm，5mm≤b2—b1≤10mm。

进一步地，所述的异型预成型孔8、9的左侧壁设置有向左突出的第三凸台12，所述的第三凸台12包括下凸台121和上凸台122；

所述的下凸台121的上侧壁由下至上逐渐向右倾斜，且上侧壁的水平方向的高度h3＞h2，h3＝h2+C△B；下凸台121的上侧壁的右端与异型预成型孔8、9的下侧壁之间的竖直方向的高差为b3，3mm≤b1—b3≤5mm；

其中，C为宽展系数；△B为异型预成型孔8、9的腹板压下量；

所述的上凸台122的左侧壁由下至上逐渐向右倾斜，上凸台122的左侧壁与竖直方向的夹角δ＝γ；

所述的上凸台122的左侧壁的下端与下凸台121上侧壁的右端重合。

进一步地，所述的箱型孔3、4、异型平轧孔5、6、异型立轧孔7、异型预成型孔8、9由右至左排布。

利用所述的一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统的轧制叉车横梁的方法，包括如下步骤：

1)加热：将150×150钢坯装入加热炉中进行加热，加热温度控制在1200℃～1250℃，加热时间为2～3小时，然后出炉进行除磷；

2)采用粗轧孔型系统对连铸钢坯进行粗轧：

轧制50×135规格时，轧制5道次：首先，钢坯先进入箱型孔一3和箱型孔二4缩料，使坯料大小达到设计高度；然后依次经过所述的异型平轧孔一5、所述的异型立轧孔7和所述的异型预成型孔一8，每道次轧后均翻钢90度进入下一道次；

轧制50×105规格时，轧制5道次：首先，钢坯先进入箱型孔一3和箱型孔二4缩料，使坯料大小达到设计高度；然后依次经过所述的异型平轧孔二6、所述的异型立轧孔7和所述的异型预成型孔二9，每道次轧后均翻钢90度进入下一道次；

在轧制上述的两种规格时中进入到异型立轧孔时，辊缝不同；

3)精轧：对步骤2)制得的中间坯进入精轧，轧制制得50×135、50×105叉车横梁型钢。

通过如上描述，可以看出本发明具有如下技术效果：

1)本发明提供一种多规格热轧叉车横梁型钢的粗轧孔型系统，粗轧孔型系统包括箱型孔、异型平轧孔、异型立轧孔和异型预成型孔，箱型孔用于对钢坯缩料，异型平轧孔进行腹板B减薄，并初步形成凸台。异型立轧孔控制宽度H，同时增加凸台高度，通过调整辊缝，实现异型立轧孔共用。异型预成型孔进行腹板B减薄，同时增加凸台高度。

2)经过本发明提供的多规格热轧叉车横梁型钢的粗轧孔型系统，在生产厚度相同但宽度不同的不同型号的叉车横梁型钢时，一套粗轧机就可完成多型号的中间坯轧制，粗轧机无需进行换辊，只需更换精轧轧机，大幅减少换辊次数、提高生产效率、降低了轧辊的数量以及生产成本。

上述虽然结合附图对发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (6)

1.一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统，其特征在于，包括上下排布的两个轧辊(1、2)，且两个轧辊(1、2)之间的间隙可调；

两个轧辊(1、2)之间设置有：

至少两个箱型孔(3、4)，

至少两个异型平轧孔(5、6)，

至少一个异型立轧孔(7)，

至少两个异型预成型孔(8、9)；

所述的异型平轧孔(5、6)的右侧壁设置有向右突出的第一凸台(10)，所述的异型立轧孔（7）的上侧壁设置有向上突出的第二凸台(11)，所述的异型预成型孔(8、9)的左侧壁设置有向左突出的第三凸台(12)；

所述的第一凸台(10)由上轧辊(1)的上凹陷侧壁(101)与下轧辊(2)的下凹陷侧壁(102)构成，所述的上凹陷侧壁(101)的底端与下凹陷侧壁(102)的顶端之间的水平距离为h1；

所述的第二凸台(11)包括左凸台(111)和右凸台(112) 所述的左凸台(111)的上侧壁高于右凸台（112）上侧壁的最左端，高差为h2，其中，h2＞h1；

所述的第三凸台(12)包括下凸台(121)和上凸台(122)，所述的下凸台(121)的上侧壁由下至上逐渐向右倾斜，且上侧壁的水平方向的高度h3＞h2；

所述的箱型孔(3、4)、异型平轧孔(5、6)、异型立轧孔(7)、异型预成型孔(8、9)由右至左排布。

2.如权利要求1所述的一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统，其特征在于，所述的上凹陷侧壁(101)由上至下逐渐向右倾斜，上凹陷侧壁(101)与竖直方向的夹角α为7-10度；

所述的下凹陷侧壁(102)由下至上逐渐向右倾斜，下凹陷侧壁(102)与竖直方向的夹角β为7-10度；

所述的上凹陷侧壁(101)的底端与下凹陷侧壁(102)的顶端之间的水平距离h1为7-10mm，所述上凹陷侧壁(101)的上端与下凹陷侧壁(102)顶端之间的竖直距离b1为35-38mm。

3.如权利要求2所述的一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统，其特征在于，所述的左凸台(111)的上侧壁水平；

所述的右凸台(112)的上侧壁由左至右逐渐向下倾斜，右凸台(112)的上侧壁与水平方向夹角γ＝β；

所述的右凸台（112）上侧壁的最左端与左凸台(111)的最左端的水平距离为b2，

2mm≤h2—h1≤5mm，5mm≤b2—b1≤10mm。

4.如权利要求3所述的一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统，其特征在于，h3＝h2+C△B；下凸台(121)的上侧壁的右端与异型预成型孔(8、9)的下侧壁之间的竖直方向的高差为b3，3mm≤b1—b3≤5mm；

其中，C为宽展系数；△B为异型预成型孔(8、9)的腹板压下量；

所述的上凸台(122)的左侧壁由下至上逐渐向右倾斜，上凸台(122)的左侧壁与竖直方向的夹角δ＝γ；

所述的上凸台(122)的左侧壁的下端与下凸台(121)上侧壁的右端重合。

5.利用如权利要求1-4任一项所述的一种多规格叉车横梁的粗轧孔型系统的轧制叉车横梁的方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)加热：将钢坯装入加热炉中进行加热，然后出炉进行除磷，所述钢坯可为180×220、160×160或150×150钢坯；

2)采用粗轧孔型系统对连铸钢坯进行粗轧：粗轧阶段，钢坯先由2-4个箱型孔缩料，使坯料大小达到设计高度，然后依次经过所述的异型平轧孔、所述的异型立轧孔和所述的异型预成型孔；

3)精轧：对步骤2)制得的中间坯进入精轧，制得叉车横梁型钢产品；

所述的步骤2)中，在经过所述的异型平轧孔完成轧制后，将轧件逆时针旋转90度，将轧件放入异型立轧孔进行轧制，在异型立轧孔完成轧制后，将轧件逆时针旋转90度，将轧件放入异型预成型孔进行轧制。

6.如权利要求5所述的轧制叉车横梁的方法，其特征在于，所述的步骤1)中，加热温度控制在1200℃～1250℃，加热时间为2～3小时。