CN114603275A - 一种药芯焊丝生产工艺及生产线设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种药芯焊丝生产工艺及生产线设备，其中药芯焊丝生产工艺包括S1.钢带处理、S2.药粉制备、S3.药芯焊丝成型、S4.药芯焊丝精拔和S5.层绕包装，生产线设备是由用于步骤S1的钢带预处理处理生产线设备、用于步骤S2的药粉制备设备、用于步骤S3的药芯焊丝成型生产线设备、用于步骤S4的药芯焊丝精拔生产线设备和用于步骤S5的层绕包装设备五部分组成。本发明的药芯焊丝生产工艺制造的Ф1.2mm药芯焊丝的产出速度可达600米/分钟以上，且生产出的产品性能较好。
Description
技术领域
本发明涉及药芯焊丝材料制备技术领域，具体涉及一种药芯焊丝生产工艺及生产线设备。
背景技术
目前药芯焊丝的制造工艺共有三种方法：钢管法、钢带法和盘圆法。钢管法是将配制好的药粉加入盘旋状的无缝钢管中振动填实，再进行多道拉拔而成，但装粉技术难度大，制造成本高，生产效率非常低。钢带法是目前国际上普遍采用该方法生产药芯焊丝。它利用冷轧钢带作外皮原料，经裁成窄带并清洗后，再冷弯成U型管。加入药粉，闭合成O型管，再多次拉拔而成。利用该方法生产的技术较为成熟，生产效率明显高于钢管法。成本虽较钢管法低，但因冷轧钢带的价格可高达上万元／吨，致使其生产成本还是居高不下。而圆盘法目前的生产效率还可以进一步提高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提出一种药芯焊丝生产工艺及其制备工艺，该药芯焊丝生产工艺制造的Ф1.2mm药芯焊丝的产出速度可达600米/分钟以上。
所采用的技术方案为：
一种药芯焊丝生产工艺，包括如下步骤：
S1.钢带处理：钢带使用氩弧焊机自动焊接成整盘；
S2.药粉制备：将药粉原料按照工艺要求的粒度范围分别过筛，将颗粒过大或过小的都去除,用电子称按药粉配方称量配料，用烘干炉将粉料分类烘干，包括去除结晶水;用三维混粉机将药粉充分混合，保持干燥直至装入成型生产线的加粉筒;其中药粉配方各成分的重量份为金红石32-38份、高碳锰铁8-11份、还原铁粉15-16份、镁铝合金粉3-6份、硼铁5-7份、氟化锂10-13份、金属
镍粉13-16份、钾长石11-13份、冰晶石5-9份；
S3.药芯焊丝成型:将φ5.5mm盘圆经过850工字轮放线机放线，之后经5机架精密连轧机组轧制成U型管，之后从加粉筒内加入药粉，之后经加粉合缝机组进行合缝，之后经5联450直线拉丝机组进行拉丝减径，之后经收线大活套、850工字轮收线机进行收线制成φ2.5mm的药芯焊丝半成品待用;
S4.药芯焊丝精拔：将φ2.5mm的药芯焊丝半成品经850工字轮收线机放线，再由9联450直线拉丝机组进行拉丝减径，再采用450卷筒和多辊大曲率调谐辊进行表面处理后制成φ1.2mm的药芯焊丝，将其绕在630工字轮收线机上待用；
S5.层绕包装：将绕在630工字轮收线机上Ф1.2mm药芯焊丝最后在层绕机上绕成每盘15kg的焊丝盘，并用真空包装机进行真空包装，再装入包装箱内，最终制成盘装药芯焊丝产品。
进一步地，步骤S3中，所述5机架精密连轧机组采用悬臂卧式精密轧机，上下轧辊都是主动传动。
进一步地，所述5机架精密轧机直线排列，构成连轧机组。
进一步地，在轧机和轧机之间，有活套装置，通过活套量检测装置和闭环控制系统来自动调节各轧机的转速，使生产线各机架的转速匹配。
进一步地，步骤S3中，所述加粉合缝机组采用PLC皮带定量下粉和储粉筒、加粉筒分离结构，控制器按Ｕ型开口管通过加粉机时的线速度，高精度自动调节皮带转速，保证加粉量的稳定均匀。
进一步地，步骤S3中，定期抽检药芯焊丝的实际加粉率，将实测值用键盘输入自动控制系统，控制系统根据设定值和实测值的偏差自动修正，保持加粉率的高精度。
进一步地，所述加粉合缝机组采用三组两辊轧机组合在一起，每组轧机为一卧一立结构，每组相互连通，整组封闭处理。
本发明的一种药芯焊丝生产工艺所用的生产线设备，其是由用于步骤S1的钢带预处理处理生产线设备、用于步骤S2的药粉制备设备、用于步骤S3的药芯焊丝成型生产线设备、用于步骤S4的药芯焊丝精拔生产线设备和用于步骤S5的层绕包装设备五部分组成。
综上，本发明的有益效果在于：
针对特定的药粉原料，该药粉原料能够耐低温，可以连续生产，使得该药芯焊丝生产工艺制造的Ф1.2mm药芯焊丝的产出速度可达600米/分钟以上。
附图说明
图1为一种药芯焊丝生产工艺的工艺流程图。
图2为步骤S2的工艺流程图。
图3为步骤S3的工艺流程图。
图4为步骤S4的工艺流程图。
图5为步骤S5的工艺流程图。
具体实施方式
下面通过具体的实施例对本发明进行详细说明，但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。
实施例1
参见图1-图5所示，本实施例的一种药芯焊丝生产工艺，包括如下步骤：
S1.钢带处理：钢带使用氩弧焊机自动焊接成整盘；
S2.药粉制备：将药粉原料按照工艺要求的粒度范围分别过筛，将颗粒过大或过小的都去除,用电子称按药粉配方称量配料，用烘干炉将粉料分类烘干，包括去除结晶水;用三维混粉机将药粉充分混合，保持干燥直至装入成型生产线的加粉筒;其中药粉配方各成分的重量份为金红石32份、高碳锰铁8份、还原铁粉15份、镁铝合金粉3份、硼铁5份、氟化锂10份、金属镍粉13份、钾长石11份、冰晶石5份；
S3.药芯焊丝成型:将φ5.5mm盘圆经过850工字轮放线机放线，之后经5机架精密连轧机组轧制成U型管，之后从加粉筒内加入药粉，之后经加粉合缝机组进行合缝，之后经5联450直线拉丝机组进行拉丝减径，之后经收线大活套、850工字轮收线机进行收线制成φ2.5mm的药芯焊丝半成品待用;
其中5机架精密连轧机组采用悬臂卧式精密轧机，上下轧辊都是主动传动。5机架精密轧机直线排列，构成连轧机组。在轧机和轧机之间，有活套装置，通过活套量检测装置和闭环控制系统来自动调节各轧机的转速，使生产线各机架的转速匹配。
加粉合缝机组采用PLC皮带定量下粉和储粉筒、加粉筒分离结构，控制器按Ｕ型开口管通过加粉机时的线速度，高精度自动调节皮带转速，保证加粉量的稳定均匀。定期抽检药芯焊丝的实际加粉率，将实测值用键盘输入自动控制系统，控制系统根据设定值和实测值的偏差自动修正，保持加粉率的高精度。加粉合缝机组采用三组两辊轧机组合在一起，每组轧机为一卧一立结构，每组相互连通，整组封闭处理。
S4.药芯焊丝精拔：将φ2.5mm的药芯焊丝半成品经850工字轮收线机放线，再由9联450直线拉丝机组进行拉丝减径，再采用450卷筒和多辊大曲率调谐辊进行表面处理后制成φ1.2mm的药芯焊丝，将其绕在630工字轮收线机上待用；
S5.层绕包装：将绕在630工字轮收线机上Ф1.2mm药芯焊丝最后在层绕机上绕成每盘15kg的焊丝盘，并用真空包装机进行真空包装，再装入包装箱内，最终制成盘装药芯焊丝产品。
上述药芯焊丝生产工艺所用的生产线设备，其是由用于步骤S1的钢带预处理处理生产线设备、用于步骤S2的药粉制备设备、用于步骤S3的药芯焊丝成型生产线设备、用于步骤S4的药芯焊丝精拔生产线设备和用于步骤S5的层绕包装设备五部分组成。
1.钢带预处理生产线设备
将分切好的钢带使用专业氩弧焊机焊接连接成盘。
2.药粉制备设备
由筛粉机、烘干炉、电子称、混粉机组成。将药粉原料厂家运来的各种粉料，按照工艺要求的粒度范围分别过筛，将颗粒过大或过小的都去除。用电子称按配方称量配料，用烘干炉将粉料分类烘干，包括去除结晶水。用三维混粉机将药粉充分混合，保持干燥直至装入成型生产线的加粉筒。
3.药芯焊丝成型生产线设备
由850工字轮放线机、5机架精密连轧机组、加粉合缝机组、5联450直线拉丝机组、收线大活套、850工字轮收线机等组成。
（1）5机架精密连轧机组
采用悬臂卧式精密轧机，上下轧辊都是主动传动。5机架精密轧机直线排列，构成连轧机组。在轧机和轧机之间，有活套装置，通过活套量检测装置和闭环控制系统来自动调节各轧机的转速，使生产线各机架的转速匹配。
（2）加粉合缝机组
采用PLC皮带定量下粉和储粉筒、加粉筒分离结构，控制器按Ｕ型开口管通过加粉机时的线速度，高精度自动调节皮带转速，保证加粉量的稳定均匀。定期抽检药芯焊丝的实际加粉率，将实测值用键盘输入自动控制系统，控制系统根据设定值和实测值的偏差自动修正，保持加粉率的高精度。
合缝采用三组两辊轧机组合在一起的设计，每组轧机为一卧一立结构。合缝的封闭变形过程合理，提高了效率，减少了变形硬化，有效地防止漏粉。
（3）5联450直线式拉丝机组
采用450卷筒和多辊大曲率调谐辊，使减径过程中的焊丝保持比较大的曲率半径，保持合适的压缩比，减少对焊丝的损伤和硬化。
（4）850工字轮收线机
在收线机前配置大活套量的收线活套，起缓冲和调节作用，保证收线到工字轮时排线整齐。
4.药芯焊丝精拔生产线设备
由850工字轮放线机、放线大活套、5联450直线拉丝机组、收线大活套、630工字轮收线机等组成。精拔生产线的入口原料是Ф2.5mm的药芯焊丝半成品。采用450卷筒和多辊大曲率调谐辊，使减径过程中的焊丝保持比较大的曲率半径，保持合适的压缩比，减少对焊丝的损伤和硬化。达到成品规格要求的药芯焊丝，被绕在630工字轮上。
5.层绕包装设备
是由焊丝层绕机和真空包装机组成。绕在630工字轮上的Ф1.2mm药芯焊丝最后在层绕机上绕成每盘15kg的焊丝盘或者根据需要装桶（250公斤）。
实施例2
参照实施例1，与实施例1不同的是，本实施例的S2.药粉制备：将药粉原料按照工艺要求的粒度范围分别过筛，将颗粒过大或过小的都去除,用电子称按药粉配方称量配料，用烘干炉将粉料分类烘干，包括去除结晶水;用三维混粉机将药粉充分混合，保持干燥直至装入成型生产线的加粉筒;其中药粉配方各成分的重量份为金红石35份、高碳锰铁9份、还原铁粉16份、镁铝合金粉5份、硼铁6份、氟化锂12份、金属镍粉14份、钾长石12份、冰晶石7份。
实施例3
参照实施例1，与实施例1不同的是，本实施例的S2.药粉制备：将药粉原料按照工艺要求的粒度范围分别过筛，将颗粒过大或过小的都去除,用电子称按药粉配方称量配料，用烘干炉将粉料分类烘干，包括去除结晶水;用三维混粉机将药粉充分混合，保持干燥直至装入成型生产线的加粉筒;其中药粉配方各成分的重量份为金红石38份、高碳锰铁11份、还原铁粉16份、镁铝合金粉6份、硼铁7份、氟化锂13份、金属镍粉16份、钾长石13份、冰晶石9份。
实施例1-3所制造的Ф1.2mm药芯焊丝的产出速度可达600米/分钟以上。
实施例1-3所制造的Ф1.2mm的药芯焊丝测试其低温冲击韧性，在平均温度-60℃时冲击值均远大于50J，低温冲击韧性较好，能够适用于上述药芯焊丝生产工艺及生产线设备（在步骤S3和S4中需要冷加工），可以连续生产，且产品性能较好。
上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施例或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种药芯焊丝生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：
S1.钢带处理：钢带使用氩弧焊机自动焊接成整盘；
S2.药粉制备：将药粉原料按照工艺要求的粒度范围分别过筛，将颗粒过大或过小的都去除,用电子称按药粉配方称量配料，用烘干炉将粉料分类烘干，包括去除结晶水;用三维混粉机将药粉充分混合，保持干燥直至装入成型生产线的加粉筒;其中药粉配方各成分的重量份为金红石32-38份、高碳锰铁8-11份、还原铁粉15-16份、镁铝合金粉3-6份、硼铁5-7份、氟化锂10-13份、金属镍粉13-16份、钾长石11-13份、冰晶石5-9份；
S3.药芯焊丝成型:将φ5.5mm盘圆经过850工字轮放线机放线，之后经5机架精密连轧机组轧制成U型管，之后从加粉筒内加入药粉，之后经加粉合缝机组进行合缝，之后经5联450直线拉丝机组进行拉丝减径，之后经收线大活套、850工字轮收线机进行收线制成φ2.5mm的药芯焊丝半成品待用;
S4.药芯焊丝精拔：将φ2.5mm的药芯焊丝半成品经850工字轮收线机放线，再由9联450直线拉丝机组进行拉丝减径，再采用450卷筒和多辊大曲率调谐辊进行表面处理后制成φ1.2mm的药芯焊丝，将其绕在630工字轮收线机上待用；
S5.层绕包装：将绕在630工字轮收线机上Ф1.2mm药芯焊丝最后在层绕机上绕成每盘15kg的焊丝盘，并用真空包装机进行真空包装，再装入包装箱内，最终制成盘装药芯焊丝产品。
2.根据权利要求1所述的药芯焊丝生产工艺，其特征在于，步骤S3中，所述5机架精密连轧机组采用悬臂卧式精密轧机，上下轧辊都是主动传动。
3.根据权利要求2所述的药芯焊丝生产工艺，其特征在于，所述5机架精密轧机直线排列，构成连轧机组。
4.根据权利要求3所述的药芯焊丝生产工艺，其特征在于，在轧机和轧机之间，有活套装置，通过活套量检测装置和闭环控制系统来自动调节各轧机的转速，使生产线各机架的转速匹配。
5.根据权利要求1所述的药芯焊丝生产工艺，其特征在于，步骤S3中，所
述加粉合缝机组采用PLC皮带定量下粉和储粉筒、加粉筒分离结构，控制器按Ｕ型开口管通过加粉机时的线速度，高精度自动调节皮带转速，保证加粉量的稳定均匀。
6.根据权要求5所述的药芯焊丝生产工艺，其特征在于，步骤S3中，定期抽检药芯焊丝的实际加粉率，将实测值用键盘输入自动控制系统，控制系统根据设定值和实测值的偏差自动修正，保持加粉率的高精度。
7.根据权要求6所述的药芯焊丝生产工艺，其特征在于，所述加粉合缝机组采用三组两辊轧机组合在一起，每组轧机为一卧一立结构，每组相互连通，整组封闭处理。
8.一种权利要求1-7任一所述的药芯焊丝生产工艺所用的生产线设备，其特征在于，其是由用于步骤S1的钢带预处理处理生产线设备、用于步骤S2的药粉制备设备、用于步骤S3的药芯焊丝成型生产线设备、用于步骤S4的药芯焊丝精拔生产线设备和用于步骤S5的层绕包装设备五部分组成。
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