CN116037668A - 一种大规格汽车连接器热轧工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及铜带生产技术领域,具体涉及一种大规格汽车连接器热轧工艺,包括以下步骤:加热、清洁、观测、测温、轧制、质检、卷取等步骤,完成产品生产,在轧制时,通过控制轧制的进给量,防止进给量过大致使轧制质量下降,通过设置穿带速度,保证铸锭经过轧机时轧辊保证平稳完成铸锭的压延,防止压延速度过快,致使铸锭受损、轧辊磨损严重等问题,通过设定轧制道次以及扎边道次,并设定其进给量,保证铸锭的轧制更加平稳,在轧机上设置压力控制系统,促使轧辊在轧制后通过压力传感器的数值完成轧辊的调节,使得轧辊在一定磨损的情况下仍能产生误差较小的铜带,提升产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及铜带生产技术领域,尤其涉及一种大规格汽车连接器热轧工艺。
背景技术
现有的铜带生产工艺中,铜带的生产工艺一般为加热、清理、检测、轧制后检测并完成收卷,即完成铜带的生产,一般将铜带的温度加热至800℃至850℃,达到铜带的再结晶温度后,通过清理以及检测后再完成轧制,轧制时的进给量一般均根据铜带的硬度计算,完成铜带进给量的理论值,完成轧制后进行检测,检测合格后直接完成卷取。
但是在实际应用过程中,对黄铜的加工由于温度一般为800℃至850℃,致使铜带出炉时过快经过再结晶温度,致使铜带在热轧过程中硬度相对较高,轧制的铜带容易出现分层等缺陷,而在轧制过程中需要严格控制轧制的进给量、轧制速度以及轧制的压力,较快或者较慢的进给量或者轧制速度严重影响生产的效率以及生产质量,目前黄铜带的工艺在控制轧制压力时均采用轧辊的辊速控制,但是在轧辊出现磨损等问题时,严重影响铜带的生产误差,降低铜带质量。
因此需要提出新的技术方案解决黄铜带由于轧制速度较快导致黄铜带轧制时缺陷较多的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提出一种大规格汽车连接器热轧工艺,以解决上述的问题。
基于上述目的,本发明提供了一种大规格汽车连接器热轧工艺,包括以下步骤:
S1:将预定规格的铸锭放入加热炉内,进行加热至850℃-890℃;
S2:达到预定温度后,通过喂料机取出铸锭并放置在上料辊道上,上料辊道的一侧设置有清洁系统,对铸锭进行清洁,保持铸锭表面整洁;
S3:上料辊道上设置有双面监控系统,对铸锭的顶面以及底面进行外观鉴定对比,合格后进入下一工序;
S4:对铸锭进行温度验收,确保铸锭温度为820℃-870℃,温度验收后进入下一工序;
S5:铸锭通过上料辊道进入轧机中,按照预定的轧制道次以及轧边道次对铸锭轧制,轧制时的进给量小于50mm,且轧制时的进给量随着轧制道次的增大逐渐减小,轧制时观察主机电流,主机电流小于1100A,穿带速度小于40m/min,主机速度不超过150m/min,轧机上设置有压力控制系统,压力控制系统根据轧边道次设置的宽度,调节轧机上轧辊的弯曲程度,控制纵向厚度公差,完成轧制后进入下一工序;
S6:检测板坯的横向厚度公差以及纵向厚度公差,达到预定标准后,进入下一工序;
S7:启动打卷取,完成卷取并进行标识。
可选的,还包括以下步骤:
S5.1:在轧制的第二道次以及第三道次进行吹扫破磷操作,以减少表面氧化皮。
可选的,所述轧制道次设置有9次,且9次轧制过程中板材的预定厚度依次为265-225-177-129-84-52-35-25-19-17,所述轧边道次为6次,且6次轧制过程中板材的宽度依次为387-392-399-406-413-422。
可选的,所述轧机包括机架,所述机架上设置有沿铜带两侧对称设置的厚度轧辊以及宽度轧辊,所述压力控制系统包括设置在轧机上的光电感应器、设置在厚度轧辊远离物料一侧的压辊、控制压辊和厚度轧辊升降的升降组件以及与光电感应器电性连接的控制器,所述压辊的半径沿其中心位置朝向两侧方向逐渐减小,所述光电感应器感应铸锭经过轧机的次数,所述控制器根据轧制道次发出电信号,所述升降组件根据电信号控制厚度轧辊之间的距离。
可选的,所述压辊的中间位置制作公差为正公差,所述压辊的两侧位置制作公差为负公差。
可选的,所述升降组件包括设置在机架上的液压缸一、沿竖直方向滑动的安装座、沿竖直方向滑动连接在安装座上的轴承座一、轴承座二、设置在安装座上的液压缸二以及设置在轴承座一与轴承座二之间的压力传感器,所述压力传感器用于检测厚度轧辊与压辊之间的压力,所述压力传感器与控制器电性连接,所述液压缸一的输出端与安装座传动连接,所述液压缸二的输出端与轴承座一传动连接,所述压力传感器设置有初始值,当所述压力传感器的数值增大时,所述控制器控制液压缸二增大传输压力。
可选的,所述压力传感器设置有初始值,所述初始值大于零。
可选的,所述安装座上设置有垫片,所述垫片贴合在轴承座一远离轴承座二的一侧并处于轴承座一与安装座之间。
可选的,所述双面监控系统包括设置在上料辊道上方以及下方的摄像头以及与摄像头电性连接的显示器,所述显示器完成钢材的底面以及顶面的观测。
可选的,所述轴承座一以及轴承座二之间安装有感应支架,所述压力传感器安装在感应支架上,所述感应支架的纵截面形状设置为C字型,所述感应器支架的两端设置有弹性片,所述弹性片的另一端固定连接有弧形滑片,所述厚度轧辊以及压辊于两侧存在有感应间隙,两个所述弧形滑片分别与厚度轧辊以及压辊正对感应间隙处贴合,两个所述弹性片之间设置有弹性感应杆,所述弹性感应杆与压力传感器的输入端接触。
本发明的有益效果:
本发明通过预先对铸锭高温处理,使其温度高度再结晶温度20℃,方便铸锭在加工过程中温度的流失,防止轧制过程中热量流失过快导致铜带过硬,出现断裂的情况,通过控制轧制时的进给量,使得轧制时能够更加平稳的进行,防止轧制速度较快导致出现铜带断裂的情况,保证铜带轧制后的表面更加平整,通过控制主机电流以及穿带速度,防止铜带加工过快,表面磨损加剧,通过压力控制系统,保证轧制时对铸锭的压力的平衡,防止轧辊磨损后影响铜板的厚度,致使出现铜板厚度误差较大的情况,保证铜板的性能。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的整体结构示意图;
图2为本发明实施例轧机的结构示意图一;
图3为本发明实施例轧机的结构示意图二;
图4为图3中A部的放大示意图;
图5为本发明实施例轧机的剖视图;
图6为图5中B部的放大示意图。
图中标记为:
1、机架;2、厚度轧辊;3、光电感应器;4、压辊;5、控制器;6、液压缸一;7、液压缸二;8、安装座;9、轴承座一;10、轴承座二;11、压力传感器;12、垫片;13、摄像头;14、感应支架;15、弹性片;16、弧形滑片;17、弹性感应杆;18、加热炉。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,以下结合具体实施例,对本发明进一步详细说明。
需要说明的是,除非另外定义,本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性,而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同,而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接,而是可以包括电性的连接,不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系,当被描述对象的绝对位置改变后,则该相对位置关系也可能相应地改变。
实施例:
本说明书一个或多个实施例提出的一种大规格汽车连接器热轧工艺,如图1至图6所示,包括如下步骤:
S1:将预定规格的铸锭放入加热炉18内,进行加热至850℃-880℃;
S2:达到预定温度后,通过喂料机取出铸锭并放置在上料辊道上,上料辊道的一侧设置有清洁系统,对铸锭进行清洁,保持铸锭表面整洁;
S3:上料辊道上设置有双面监控系统,对铸锭的顶面以及底面进行外观鉴定对比,合格后进入下一工序;
S4:对铸锭进行温度验收,确保铸锭温度为820℃-850℃,温度验收后进入下一工序;
S5:铸锭通过上料辊道进入轧机中,按照预定的轧制道次以及轧边道次对铸锭轧制,轧制时的进给量小于50mm,且轧制时的进给量随着轧制道次的增大逐渐减小,轧制时观察主机电流,主机电流小于1100A,穿带速度小于40m/min,主机速度不超过150m/min,轧机上设置有压力控制系统,压力控制系统根据轧边道次设置的宽度,调节轧机上轧辊的弯曲程度,控制纵向厚度公差,完成轧制后进入下一工序;
轧制道次设置有9次,且9次轧制过程中板材的预定厚度依次为265-225-177-129-84-52-35-25-19-17,轧边道次为6次,且6次轧制过程中板材的宽度依次为387-392-399-406-413-422;
S5.1:在轧制的第二道次以及第三道次进行吹扫破磷操作,以减少表面氧化皮;
S6:检测板坯的横向厚度公差以及纵向厚度公差,达到预定标准后,进入下一工序;
S7:启动打卷取,完成卷取并进行标识。
在工序S1中,将铸锭的温度加热至850℃-880℃,由于黄铜的再结晶结晶温度为820℃-850℃,通过将铸锭的温度加热至高出铸锭的开闸温度,保证铸锭在出炉后的热量流失,也为后序进行清洗、加助剂等工序提供额外热量,防止温度下降至再结晶温度之下,导致出现铜带硬度增高,影响后续热轧的效果。
在工序S2中,主要完成铸锭表面氧化物或者灰尘进行去除,防止铸锭表面的杂物在轧制时划伤铜带的表面。
在工序S3中,通过双面监控系统,完成铸锭的顶面以及地面两侧的同时观测,通过对比,可以清晰得出同一铸锭表面以及底面的性能差距,由于目前的铸锭表面检测一般只观察铸锭的顶面,但是在实际生产过程中,铸锭的底面由于接触上料辊道,温度相对顶面散热多了接触散热,导致铸锭底面的性能相对顶面更加多变,在铸造过程中容易出现铸锭顶底面两侧经过轧制后表面性能差距较大的问题,导致铜带的使用场景减少,在后续对底面进行磨削时需要更多的时间,通过双面监控,再通过颜色对比,分析铸锭顶面以及地面两侧的颜色的差距,根据差距分析温度差距或者是否存在表面杂质,从而方便完成加工后对铜锭轧制时的工艺影响。
在工序S4中,主要确保轧制时的温度,防止温度降低,影响轧制效果。
在S5工序中,确定轧制道次以及轧边道次,保证铸锭按照一定的工序完成铸锭的轧制,通过限制轧制的进给量,保证轧制时的进给量小于50mm,防止进给量过大,致使轧辊与铜带直接出现磨削,致使铜带出现破洞的缺陷,影响铜带的质量,轧制时的进给量随着轧制道次的增大逐渐减小,同时轧制的进给量分为三个阶段进行增大,进给量依次为40-48-48-45-32-17-6-2mm,第一阶段为快压阶段,通过较大进给量保证铸锭快速变形,提升轧制效率,第二阶段为粗轧阶段,通过适中的进给量保证铸锭形变,将铸锭轧制至产品大于预定的尺寸,第三阶段为精轧阶段,减少进给量,同时降低由于多次轧制温度下降的影响,保证在较小进给量的情况下,使得铜带具有更高的表面性能,扎边道次中,主要完成宽度的限制,保证铜带的宽度的变化为均匀变化,防止宽度方向失去限制导致铜带的侧边出现裂纹或者边角的盈利集中,保证铜带持续性发生长度方向变化,
通过控制主机电流以及穿带速度,防止主机电流过高,导致轧制作用力过大,导致出现断带的现象,同时限制穿带速度,使得铜带能够更加平稳在轧机上轧制,不仅使得表面更加平整,同时保证轧制效率,轧机上的压力控制系统随着轧制道次变化,使得压力系统随着轧制宽度的变化,保证压力系统施加压力的平稳,防止轧辊施加压力由于热缩冷涨以及变形导致压力出现变化。
由于有的铜带其中具有较多的磷杂质,在高温下容易与空气出现氧化反应,使得铜带表面出现裂纹等缺陷,通过吹扫破磷的工序完成杂质的去除,保证铜带的表面性能。
在工序S6以及工序S7中,主要完成铜带的验收工作,
在一些可选的具体实施例中,如图1、图2和图3所示,轧机包括机架1,机架1上设置有沿铜带两侧对称设置的厚度轧辊2以及宽度轧辊,压力控制系统包括设置在轧机上的光电感应器3、设置在厚度轧辊2远离物料一侧的压辊4、控制压辊4和厚度轧辊2升降的升降组件以及与光电感应器3电性连接的控制器5,压辊4的半径沿其中心位置朝向两侧方向逐渐减小,光电感应器3感应铸锭经过轧机的次数,控制器5根据轧制道次发出电信号,升降组件根据电信号控制厚度轧辊2之间的距离,工作时,通过光电感应器3完成铜带经过轧机的次数,从而通过轧机经过的道次,根据轧制道次,了解到铜带的大概宽度,由于厚度压辊4接触铜带时,铜带虽然具有较高的塑形以及韧性,但是铜带仍然具有不俗的强度,在轧制时,铜带与轧辊的接触会使得厚度轧辊2产生变形,同时由于厚度轧辊2的受力特点,可将厚度压辊4视为中间一段均匀受力的弯矩模型,此时厚度轧辊2向上拱起,通过在厚度轧辊2上设置中间粗两端细的压辊4,使得压辊4突出的部分与厚度轧辊2的中间部分接触,从而限制厚度轧辊2的变形量,限制偏心误差,同时减小由于形变产生的微弱震动。
由于轧制道次的不同,铜带的宽度不断变化,使得厚度轧辊2的受力模型发生变化,通过光电感应器3得到轧制道次,光电感应器3传递电性号至控制器5上,控制器5根据电性号,控制升降组件,使得压辊4靠近厚度轧辊2上,使得厚度轧辊2预先发生微量变形,从而减小轧辊变形的影响,进一步减小铜带宽度方向的厚度误差,同时控制器5再通过控制宽度轧辊,使得宽度轧辊完成铜带的扎边。
压辊4制作时,通过检测压辊4中间位置的公差以及两端的公差,使得中间位置为正公差,两端位置为负公差,使得压辊4形成中间粗两端细的结构,同时压辊4的最大公差以宽度最宽的铜带为弯矩模型计算的形变量,根据挠度计算公式,
其中,l为厚度压辊4两侧轴承的距离,yb为形变量,EI为厚度轧辊2刚度,la为厚度轧辊2两侧受力点的距离,Cb为铜带的宽度,由此可得挠度yb,yb为正公差的最大值,保证压辊4的最外侧推动厚度轧辊2,防止厚度压辊4变形。
在一些可选的具体实施例中,如图1-6所示,升降组件包括设置在机架1上的液压缸一6、沿竖直方向滑动的安装座8、设置在安装座8二上的液压杆二7、沿竖直方向滑动连接在安装座8上的轴承座一9、轴承座二10以及设置在轴承座一9与轴承座二10之间的压力传感器11,压力传感器11与控制器5电性连接,压力传感器11设置有初始值,工作时,通过预设的数值,液压杆一将安装座8推动至预设位置,当铜带轧制时,厚度压辊4由于压力发生变形,变形的一端抵触在压力传感器11上,压力传感器11的根据压力变化产生电性号并传递至控制器5上,此时控制器5根据电信号控制与其电性连接的液压杆二,液压缸二7的缸压增加,推动轴承座一9向下运动,从而使得轴承座一9带动压辊4压在厚度轧辊2上,防止厚度压辊4的压力过小,通过在压力传感器11设置初始值,防止厚度压辊4在加工硬度较小的黄铜时,具有较大的压力,致使出现铜带厚度较薄的问题,同时防止出现震动等导致压力增大的问题。
在一些可选的具体实施例中,如图1-6所示,装座上设置有垫片12,所述垫片12贴合在轴承座一9远离轴承座二10的一侧并处于轴承座一9与安装座8之间,由于厚度轧辊2与铜带直接接触,同时容易产生较大的磨损,致使出现厚度轧辊2的实际尺寸变小,由于轴承座一9滑动连接在安装座8上,容易使得轴承座相对实际位置下移,在工作过程中容易使得轴承座一9出现震动的问题,通过增加垫片12,控制轴承座一9以及轴承座二10之间的距离,从而使得厚度轧辊2与压辊4紧密贴合,保证轧制效率以及质量。
在一些可选的具体实施例中,如图1-6所示,轴承座一9以及轴承座二10之间安装有感应支架14,压力传感器11安装在感应支架14上,感应支架14的纵截面形状设置为C字型,感应器支架的两端设置有弹性片15,弹性片15的另一端固定连接有弧形滑片16,厚度轧辊2以及压辊4于两侧存在有感应间隙,两个弧形滑片16分别与厚度轧辊2以及压辊4正对感应间隙处贴合,两个弹性片15之间设置有弹性感应杆17,弹性感应杆17与压力传感器11的输入端接触,由于厚度轧辊2以及压辊4之间发生形变之后,变形通过弧形滑片16传递至弹性片15上,此时两个弹性片15之间的距离发生变形,从而使得弹性感应杆17发生弯曲或者伸直,从而使得弹性感应杆17作用在压力传感器11受到的压力发生变化,从而完成厚度轧辊2或者压辊4的形变,弹性片15的劲度系数要保证较大,确保弧形滑片16始终与厚度轧辊2以及压辊4贴合,防止轧制时产生的震动导致弹性片15形变。
在一些可选的具体实施例中,如图1-6所示,双面监控系统包括设置在上料辊道上方以及下方的摄像头13以及与摄像头13电性连接的显示器,显示器完成钢材的底面以及顶面的观测,通过对钢材的顶面以及地面进行观测记录,分析钢材的顶面以及底面的性能差距,避免上料辊道在轧制过程中的热量丧失,导致铜带由于温差出现两侧表面性能出现较大差距的问题,同时能清晰的观测背面是否有杂质或者瑕疵等问题,在轧制前能够较好的避免更多的问题。
所属领域的普通技术人员应当理解:以上任何实施例的讨论仅为示例性的,并非旨在暗示本发明的范围(包括权利要求)被限于这些例子;在本发明的思路下,以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合,步骤可以以任意顺序实现,并存在如上所述的本发明的不同方面的许多其它变化,为了简明它们没有在细节中提供。
本发明旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何省略、修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种大规格汽车连接器热轧工艺,其特征在于,包括以下步骤:
S1:将预定规格的铸锭放入加热炉(18)内,进行加热至850℃-880℃;
S2:达到预定温度后,通过喂料机取出铸锭并放置在上料辊道上,上料辊道的一侧设置有清洁系统,对铸锭进行清洁,保持铸锭表面整洁;
S3:上料辊道上设置有双面监控系统,对铸锭的顶面以及底面进行外观鉴定对比,合格后进入下一工序;
S4:对铸锭进行温度验收,确保铸锭温度为820℃-850℃,温度验收后进入下一工序;
S5:铸锭通过上料辊道进入轧机中,按照预定的轧制道次以及轧边道次对铸锭轧制,轧制时的进给量小于50mm,且轧制时的进给量随着轧制道次的增大逐渐减小,轧制时观察主机电流,主机电流小于1100A,穿带速度小于40m/min,主机速度不超过150m/min,轧机上设置有压力控制系统,压力控制系统根据轧边道次设置的宽度,调节轧机上轧辊的弯曲程度,控制纵向厚度公差,完成轧制后进入下一工序;
S6:检测板坯的横向厚度公差以及纵向厚度公差,达到预定标准后,进入下一工序;
S7:启动打卷取,完成卷取并进行标识。
2.根据权利要求1所述的大规格汽车连接器热轧工艺,其特征在于,还包括以下步骤:
S5.1:在轧制的第二道次以及第三道次进行吹扫破磷操作,以减少表面氧化皮。
3.根据权利要求1所述的大规格汽车连接器热轧工艺,其特征在于,所述轧制道次设置有9次,且9次轧制过程中板材的预定厚度依次为265-225-177-129-84-52-35-25-19-17,所述轧边道次为6次,且6次轧制过程中板材的宽度依次为387-392-399-406-413-422。
4.根据权利要求1所述的大规格汽车连接器热轧工艺,其特征在于,所述轧机包括机架(1),所述机架(1)上设置有沿铜带两侧对称设置的厚度轧辊(2),所述压力控制系统包括设置在轧机上的光电感应器(3)、设置在厚度轧辊(2)远离物料一侧的压辊(4)、控制压辊(4)和厚度轧辊(2)升降的升降组件以及与光电感应器(3)电性连接的控制器(5),所述压辊(4)的半径沿其中心位置朝向两侧方向逐渐减小,所述光电感应器(3)感应铸锭经过轧机的次数,所述控制器(5)根据轧制道次发出电信号,所述升降组件根据电信号控制厚度轧辊(2)之间的距离。
5.根据权利要求4所述的大规格汽车连接器热轧工艺,其特征在于,所述压辊(4)的中间位置制作公差为正公差,所述压辊(4)的两侧位置制作公差为负公差。
6.根据权利要求4所述的大规格汽车连接器热轧工艺,其特征在于,所述升降组件包括设置在机架(1)上的液压缸一(6)、沿竖直方向滑动的安装座(8)、沿竖直方向滑动连接在安装座(8)上的轴承座一(9)、轴承座二(10)、设置在安装座(8)上的液压缸二(7)以及设置在轴承座一(9)与轴承座二(10)之间的压力传感器(11),所述压力传感器(11)用于检测厚度轧辊(2)与压辊(4)之间的压力,所述压力传感器(11)与控制器(5)电性连接,所述液压缸一(6)的输出端与安装座(8)传动连接,所述液压缸二(7)的输出端与轴承座一(9)传动连接,所述压力传感器(11)设置有初始值,当所述压力传感器(11)的数值增大时,所述控制器(5)控制液压缸二(7)增大传输压力。
7.根据权利要求6所述的大规格汽车连接器热轧工艺,其特征在于,所述压力传感器(11)设置有初始值,所述初始值大于零。
8.根据权利要求6所述的大规格汽车连接器热轧工艺,其特征在于,所述安装座(8)上设置有垫片(12),所述垫片(12)贴合在轴承座一(9)远离轴承座二(10)的一侧并处于轴承座一(9)与安装座(8)之间。
9.根据权利要求1所述的大规格汽车连接器热轧工艺,其特征在于,所述双面监控系统包括设置在上料辊道上方以及下方的摄像头(13)以及与摄像头(13)电性连接的显示器,所述显示器完成钢材的底面以及顶面的观测。
10.根据权利要求6所述的大规格汽车连接器热轧工艺,其特征在于,所述轴承座一(9)以及轴承座二(10)之间安装有感应支架(14),所述压力传感器(11)安装在感应支架(14)上,所述感应支架(14)的纵截面形状设置为C字型,所述感应器支架的两端设置有弹性片(15),所述弹性片(15)的另一端固定连接有弧形滑片(16),所述厚度轧辊(2)以及压辊(4)于两侧存在有感应间隙,两个所述弧形滑片(16)分别与厚度轧辊(2)以及压辊(4)正对感应间隙处贴合,两个所述弹性片(15)之间设置有弹性感应杆(17),所述弹性感应杆(17)与压力传感器(11)的输入端接触。
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