一種軸的毛坯製備工藝的製作方法
2023-06-01 15:50:16
專利名稱：一種軸的毛坯製備工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及軸的毛坯製備工藝技術的改進，屬於軸坯加工技術領域。
技術背景
軸類零件在許多設備和場合都有應用，成品軸類零件都是通過軸的毛坯加工得到，即先有軸的毛坯(簡稱軸坯)，再有軸類零件。目前幾乎所有軸的毛坯生產企業都是購買成品鋼材或鑄鋼為原料，運回後再以鋸、剁等方法將其加工至所需重量和尺寸，然後升溫加熱到一定的溫度進行各種鍛造加工，冷卻後再二次加熱進行熱處理等工序。這種生產工藝的原材料價格高，生產和物流環節又多，還必須再增加兩次加熱，能耗高、料損大(多次燒損、有料頭、切邊料、鋸損等)、生產周期長、環境汙染嚴重、費用高、效益低。這與目前國家倡導的利廢節能、降耗減排、減少生產和物流環節、降低費用、增加效益的原則相悖。同時現有的工藝涉及煉鋼、軋鋼、鍛造、熱處理等多家生產企業，管理及質量控制分散，難以統一協調控制，總的管理成本也很高。
發明內容
針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的是提供一種降低生產成本和能耗、 並減少生產和物流環節的軸的毛坯製備工藝。
本發明解決技術問題的技術手段是這樣實現的一種軸的毛坯製備工藝，其製備步驟為，O首先將廢鋼熔煉出符合軸坯要求的鋼水；2)把所得鋼水在1680-1580°C時，注入連鑄機拉成一定直徑的圓坯後，再把拉出來的圓鋼坯在1350-1200°C剪切至需要的長度；3)將剪切下來的鋼坯在1200-900°C溫度下橫軋為軸坯半成品，軸坯半成品的形狀為最終軸還形狀；4)緊接著根據軸坯的工藝要求和材料的內部成分，利用軸坯半成品自身餘熱對軸坯半成品進行相應的熱處理、拋丸，從而生產出所需軸的毛坯產品；熱處理時，如果軸坯半成品溫度偏低進行補溫至熱處理要求溫度；所述步驟I)到4)在同一條生產線上連續進行。
進一步地，所述橫軋連續進行三次，三次橫軋溫度逐漸降低，通過三次橫軋使坯料組織均勻性和緻密性不斷優化，同時使坯料的形狀不斷接近最終軸坯形狀；第一次橫軋溫度為1050-1200°C ;第二次橫軋溫度為1000-1150°C ;第二次橫軋溫度為900-1050°C。
本發明的鋼水通過廢鋼熔煉而成；廢鋼熔煉而成的鋼水根據軸坯成份要求進行元素成分和含量的增減。
相比現有技術，本發明具有如下優點3I、本方法軸的毛坯在同一家企業內生產完成，不需要中間流通環節，減少了生產和物流環節，故管理和質量控制相對容易，生產周期也較傳統的多家企業生產短，效率高。
2、本發明利用了合格的出爐鋼水的餘熱和鋼水在降溫過程中的特性規律，實現了連續生產。煉鋼、連鑄拉坯、連剪、連軋、熱處理、拋丸工藝在一條連續的生產線上完成，不需要轉場，效率進一步提高；而且只需要一次加熱升溫，避免了傳統的多次加熱，能耗降低明顯，材料燒損少，此工藝幾乎無料頭、切邊料、鋸損等材料損耗。
3、本方法利用廢鋼熔煉為鋼水進行軸的毛坯生產，相比較購買成品鋼材進行加工的工藝，本工藝實現了廢鋼重複利用，利於降低生產成本，提高了經濟效益和社會效益。而且幾乎無環境汙染。
圖I-本發明實施例中毛坯形狀及尺寸圖。
具體實施方式
下面結合具體實施方式
對本發明作進一步說明。
本發明軸的毛坯製備工藝，其製備步驟為I)首先將廢鋼熔煉出符合軸坯要求的鋼水；熔煉時根據軸坯成份要求進行元素成分和含量的增減。
2)把所得鋼水在1680_1580°C時，注入連鑄機拉成一定直徑的圓坯後，再把拉出來的圓鋼坯在1350-1200°C溫度下剪切至需要的長度；剪切機在剪切時隨拉坯同步移動，以不影響拉坯的形成過程，剪切完畢再回到原位。
3)將剪切下來的鋼坯在1200-900°C溫度下橫軋為軸坯半成品，軸坯半成品的形狀為最終軸坯形狀。所述橫軋連續進行三次，三次橫軋溫度逐漸降低，通過三次橫軋使坯料組織均勻性和緻密性不斷優化，同時使坯料的形狀不斷接近最終軸坯形狀；第一次橫軋溫度為1050-1200°C ;第二次橫軋溫度為1000-1150°C ;第二次橫軋溫度為900-1050°C。
4)緊接著根據軸坯的工藝要求和材料的內部成分，利用軸坯半成品自身餘熱對軸坯半成品進行相應的熱處理、拋丸，從而生產出所需軸的毛坯產品；熱處理時，如果軸坯半成品溫度偏低進行補溫至熱處理要求溫度。
因為熱處理都是一個批量進行的，不可能單個進行，所以經過三次橫軋後的軸坯半成品在熱處理前需要先在保溫爐內進行保溫，待達到熱處理批量後，再統一放入熱處理爐內進行熱處理。熱處理工藝，要根據軸坯的工藝要求和材料的內部成分而定。
所述步驟I)到4)在同一條生產線上連續進行。
本發明連鑄坯形狀大小和剪切長度，以及後面的三次橫軋工藝，需要結合最後得到的軸的毛坯的形狀進行綜合確定，總體確定原則是剪切下來的連鑄圓坯體積幾乎與最終的軸的毛坯體積相等。
本發明工藝流程如下廢鋼整理-中頻爐煉鋼-連鑄機拉圓鋼坯-剪切機切料-一次橫軋_ 二次橫軋_三次橫軋_保溫_ (必要時補熱)熱處理_拋丸_檢驗-入庫。
本發明利用了廢鋼熔煉出合符要求的出爐鋼水的餘熱和鋼水在降溫過程中的特性規律，實現了煉鋼、連鑄拉坯、連剪、連軋(連續三次橫軋)和保溫至一定批量後，根據軸坯工藝要求和材料的化學成分連續進行熱處理、拋丸的生產工藝，連續完成了整個生產過程。 這種生產方法，採取了煉鋼、連鑄拉坯、連剪、連軋、熱處理等工藝的緊密結合，不僅利廢節能、降耗減排、減少生產和物流環節、提高了效率、縮短了生產周期、降低了費用，同時提高了經濟效益和社會效益；而且還使該毛坯件的內部組織結構更加均勻緻密，品質更好。
採用此生產工藝，再結合數控技術和相關機械，就能實現自動化或半自動化生產。 這就大量減少了生產工人數量，降低了工人的勞動強度，既節約了生產成本，又維護了員工的身心健康。同時，只要對相關的工藝環節進行適當的調整，就能生產出各種不同尺寸、形狀和材質的軸的毛坯。
本發明與舊工藝效果對比如下
權利要求
1.一種軸的毛坯製備工藝，其特徵在於其製備步驟為，1)首先將廢鋼熔煉出符合軸坯要求的鋼水；2)把所得鋼水在1680-1580°C時，注入連鑄機拉成一定直徑的圓坯後，再把拉出來的圓鋼坯在1350-1200°C下剪切至需要的長度；3)將剪切下來的鋼坯在1200-900°C溫度下橫軋為軸坯半成品，軸坯半成品的形狀為最終軸還形狀；4)緊接著根據軸坯的工藝要求和材料的內部成分，利用軸坯半成品自身餘熱對軸坯半成品進行相應的熱處理、拋丸，從而生產出所需軸的毛坯產品；熱處理時，如果軸坯半成品溫度偏低進行補溫至熱處理要求溫度；所述步驟I)到4)在同一條生產線上連續進行。
2.根據權利要求I所述的軸的毛坯製備工藝，其特徵在於所述橫軋連續進行三次， 三次橫軋溫度逐漸降低，通過三次橫軋使坯料組織均勻性和緻密性不斷優化，同時使坯料的形狀不斷接近最終軸坯形狀；第一次橫軋溫度為1050-1200°C ;第二次橫軋溫度為 1000-1150°C ;第二次橫軋溫度為 900-1050°C。
3.根據權利要求I或2所述的軸的毛坯製備工藝，其特徵在於所述廢鋼熔煉而成的鋼水根據軸坯成份要求進行元素成分和含量的增減。
全文摘要
本發明公開了一種軸的毛坯製備工藝，將廢鋼熔煉成合格的鋼水在1680-1580℃注入連鑄機拉成一定直徑的圓坯；在1350-1200℃剪切至需要長度；將剪切下來的鋼坯在1200-900℃溫度下橫軋為軸坯半成品，軸坯半成品的形狀為最終軸坯形狀；最後根據軸坯工藝要求和內部成分，再利用餘熱進行相應的熱處理、拋丸，從而生產出所需毛坯。本發明利用了鋼水餘熱和鋼在降溫過程中的特性規律，在同一條生產線上連續完成了整個工藝過程。本發明減少了生產和物流環節、利廢節能、降耗減排、提高效率、降低成本，提高了經濟效益和社會效益。
文檔編號B23P15/00GK102909533SQ201210490170
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月27日 優先權日2012年11月27日
發明者宋佳駿 申請人:宋佳駿