一種熱軋高速工具鋼棒線材生產工藝的製作方法
2023-05-09 15:10:21
一種熱軋高速工具鋼棒線材生產工藝的製作方法
【專利摘要】本發明公布了一種熱軋高速工具鋼棒線材生產工藝，包括如下工藝步驟：1）選擇原料：採用規格為∮100×2000mm的鍛坯；2）上料：鍛坯通過上料臺架送至輥道進入加熱爐；3）加熱爐加熱：鍛坯經過加熱爐加熱至1100-1140℃出爐，並通過輥道輸送到粗軋機組；其中，所述粗軋機組由三架∮450橫列式軋機構成。另外，在本發明的中軋步驟中，中軋機組由十二架平立交替短應力軋機構成；精軋機組由二架平立交替的預精軋和六架45°頂角無扭線材軋機構成。本發明的生產工藝適用於特殊要求的熱軋高速工具鋼棒線材的生產，具有工作效率高、運行費用低、一體化連續生產、節奏快、周期短和節約能源。
【專利說明】一種熱軋高速工具鋼棒線材生產工藝
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種熱軋高速工具鋼棒線材生產工藝。
【背景技術】
[0002]目前，國內熱軋碳素結構鋼、合金鋼棒材生產線、線材生產線工藝及裝備已經成熟，熱軋碳素結構鋼、合金鋼棒線材生產線也有成功的案例。但是，現有的棒線材生產線普遍存在的問題是:不同規格的線材都在一條線上生產，導致生產不連續、生產效率低，特別是由於高速工具鋼材質特性，現有生產線的工藝方法及設備配置無法滿足產品質量要求。
【發明內容】
[0003]本發明目的是針對現有技術存在的缺陷提供一種熱軋高速工具鋼棒線材生產工藝。
[0004]本發明為實現上述目的，採用如下技術方案:一種熱軋高速工具鋼棒線材生產工藝，包括如下工藝步驟:
[0005]I)、選擇原料:採用規格為f 100 X 2000mm的鍛坯；
[0006]2)、上料:鍛坯通過上料臺架通過輥道進入加熱爐；
[0007]3)、加熱爐加熱:鍛坯經過加熱爐加熱至1100_1140°C出爐，通過輥道輸送到粗軋機組；
[0008]其中，所述粗軋機組由三架f 450橫列式軋機構成；
[0009]當軋制β 26- Φ 60mm的圓棒時，步驟3)之後包括有如下工藝步驟:
[0010]4a)、粗軋:鍛坯經第一架軋機連續軋制5-7道次，經第二架軋機連續軋制1_3道次，經第三架軋機軋制I道次，形成軋件；
[0011]5a)、剪切:軋件通過輥道輸出，進行定尺剪切，得到圓棒成品；
[0012]6a)、入庫:圓棒成品通過快速收集緩冷裝置快速收集並裝罐緩冷，最後入庫。
[0013]進一步的，當軋制# 5.5- # 25mm的軋件時，步驟3)之後包括有如下工藝步驟:
[0014]4b)、粗軋:鍛坯經第一架軋機連續軋制7道次，形成軋件；
[0015]5b)、切頭:軋件通過輥道輸出，進行切頭處理；
[0016]6b)、中軋:經切頭處理後的軋件進入中軋機組進行軋制；
[0017]其中，所述中軋機組由十二架平立交替短應力軋機構成，每兩架的所述平立交替短應力軋機之間設一個立式活套裝置，所述立式活套裝置內的活套箱中加裝兩組由變頻電機驅動的主動導向輥。
[0018]進一步的，當軋制# 15- Φ 25mm的圓棒時,步驟6b)之後還包括有如下工藝步驟:
[0019]7c)、剪切:經中軋機組處理後的軋件通過飛剪倍尺進行剪切，然後再通過定尺剪切，得到圓棒成品；
[0020]Sc)、入庫:圓棒成品通過快速收集緩冷裝置快速收集並裝罐緩冷，最後入庫。
[0021]進一步的，當軋制# 12- Φ 15mm的盤卷時,步驟6b)之後還包括有如下工藝步驟:
[0022]7d)、捲曲收集:經中軋機組處理後的軋件進入卷取機收集成卷，得到盤捲成品；
[0023]8d)、入庫:盤捲成品通過裝罐進行緩冷，最後入庫。
[0024]進一步的，當軋制# 5.5- Φ 1mm的盤卷時，步驟6b)之後還包括有如下工藝步驟:
[0025]7e)、切頭:經中軋機組處理後的軋件通過飛剪切頭處理，然後再依次進行預精軋和精軋處理；其中，預精軋採用兩架平立交替懸臂式軋機，精軋採用六架45度頂角無扭線材軋機；
[0026]Se)、捲曲收集:經精軋處理後的軋件通過夾送輥和吐絲機吐成均勻的散卷，散卷進入卷取機收集成卷，得到盤捲成品；
[0027]9e)、入庫:盤捲成品通過裝罐進行緩冷，最後入庫。
[0028]進一步的，所述快速收集緩冷裝置快速收集並裝罐進行緩冷的具體工藝步驟為:圓棒成品由輸入輥道進入冷床，然後滑入到裙板上，裙板升降氣缸通過裙板升降連杆帶動裙板上下運動，使圓棒成品滾落在由移鋼鏈電機和鏈輪帶動前行的移鋼鏈條上；移鋼鏈升降氣缸驅動移鋼鏈升降連杆帶動移鋼鏈條處於抬起位置，促使圓棒成品移動到輸出輥道上方位置；當圓棒成品布滿輥道時，移鋼鏈條下落，圓棒成品落在輸出輥道表面上，由輸出輥道將圓棒成品快速導出並裝罐，最後進入緩冷坑內緩慢冷卻。
[0029]本發明的有益效果:本發明的生產工藝適用於特殊要求的熱軋高速工具鋼棒線材的生產，具有工作效率高、運行費用低、一體化連續生產、節奏快、周期短和節約能源。預精軋和精軋分別採用平立交替懸臂式軋機和45度頂角無扭線材軋機，以保證產品具有較高的尺寸精度，良好的表面質量。中軋的各軋機之間採用帶主動導向輥的立式活套裝置這樣既起到原有的無張力軋製作用、保證產品精度，也可在軋制大規格產品需減少軋機時，代替輥道，免拆裝設備，達到一機兩用，實現棒、線材一體化軋制的連續性，提高工作效率。
[0030]另外，本生產工藝中利用終軋溫度直接快速自動收集圓棒成品，為防止餘熱淬火，通過快速收集緩冷裝置中的高速可調輸入輥道、自動升降裙板、高速移鋼鏈條和輸出輥道等設備，實現全新、快速、自動、連續的收集，收集後溫度可達750°C以上，操作快捷而方便。實現在產品空冷到750°C之前，將其快速收集裝入緩冷坑內緩冷，這樣在線不需要水冷卻，終軋後不需要進行退火處理，縮短了生產周期，節約了能源。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031]圖1本發明的工藝流程示意圖。
【具體實施方式】
[0032]圖1所示，為一種熱軋高速工具鋼棒線材生產工藝，包括如下工藝步驟:
[0033]I)、選擇原料:採用規格為f 100 X 2000mm的鍛坯；
[0034]2)、上料:鍛坯通過上料臺架通過輥道進入加熱爐；
[0035]3)、加熱爐加熱:鍛坯經過加熱爐加熱至1100-1140°C出爐，通過輥道輸送到粗軋機組；
[0036]其中，所述粗軋機組由三架f 450橫列式軋機構成；
[0037]當軋制β 26- Φ 60mm的圓棒時，步驟3)之後包括有如下工藝步驟:
[0038]4a)、粗軋:鍛坯經第一架軋機連續軋制5-7道次，經第二架軋機連續軋制1_3道次，經第三架軋機軋制I道次，形成軋件；
[0039]5a)、剪切:軋件通過輥道輸出，進行定尺剪切，得到圓棒成品；
[0040]6a)、入庫:圓棒成品通過快速收集緩冷裝置快速收集並裝罐緩冷，最後入庫。
[0041]當軋制糹5.5- # 25mm的軋件時，步驟3)之後包括有如下工藝步驟:
[0042]4b)、粗軋:鍛坯經第一架軋機連續軋制7道次，形成軋件；
[0043]5b)、切頭:軋件通過輥道輸出，進行切頭處理；
[0044]6b)、中軋:經切頭處理後的軋件進入中軋機組進行軋制；
[0045]其中，所述中軋機組由十二架平立交替短應力軋機構成，每兩架的所述平立交替短應力軋機之間設一個立式活套裝置，所述立式活套裝置內的活套箱中加裝兩組由變頻電機驅動的主動導向輥。
[0046]當軋制# 15- Φ 25mm的圓棒時,步驟6b)之後還包括有如下工藝步驟:
[0047]7c)、剪切:經中軋機組處理後的軋件通過飛剪倍尺進行剪切，然後再通過定尺剪切，得到圓棒成品；
[0048]Sc)、入庫:圓棒成品通過快速收集緩冷裝置快速收集並裝罐緩冷，最後入庫。
[0049]當軋制# 12- Φ 15mm的盤卷時,步驟6b)之後還包括有如下工藝步驟:
[0050]7d)、捲曲收集:經中軋機組處理後的軋件進入卷取機收集成卷，得到盤捲成品；
[0051]8d)、入庫:盤捲成品通過裝罐進行緩冷，最後入庫。
[0052]當軋制# 5.5-糹1mm的盤卷時,步驟6b)之後還包括有如下工藝步驟:
[0053]7e)、切頭:經中軋機組處理後的軋件通過飛剪切頭處理，然後再依次進行預精軋和精軋處理；其中，預精軋採用兩架平立交替懸臂式軋機，精軋採用六架45度頂角無扭線材軋機；
[0054]Se)、捲曲收集:經精軋處理後的軋件通過夾送輥和吐絲機吐成均勻的散卷，散卷進入卷取機收集成卷，得到盤捲成品；
[0055]9e)、入庫:盤捲成品通過裝罐進行緩冷，最後入庫。
[0056]本生產工藝中，針對棒、線材一體化軋制的連續性和高速工具鋼質量特殊性問題，本發明的技術方案中，在立式活套器的活套箱中加裝兩組由變頻電機驅動的主動導向輥。
[0057]當軋件進入活套箱時，由可調速的主動導向輥導引，進入下一架軋機。同時起套輥通過掃描器自動動作，控制套量。當軋制大規格棒線材需減少軋機時，主動導向輥繼續工作，起套輥原位不動，活套箱內的導向輥代替臨時輸送輥道，輸送軋件。
[0058]這樣既起到原有的無張力軋製作用、保證產品精度，也可在軋制大規格產品需減少軋機時代替輥道、免拆裝設備，達到一機兩用，實現棒、線材一體化軋制的連續性，提高工作效率。
[0059]本生產工藝中，針對高速工具鋼材質的特殊性，軋後的圓棒成品不能快速冷卻，以免造成內部組織缺陷「白點」和外部表面裂紋缺陷，而採用軋後控制冷卻工藝，增加在線「快速收集緩冷裝置」，防止餘熱淬火。
[0060]所述快速收集緩冷裝置快速收集並裝罐進行緩冷的具體工藝步驟為:圓棒成品由輸入輥道進入冷床，然後滑入到裙板上，裙板升降氣缸通過裙板升降連杆帶動裙板上下運動，使圓棒成品滾落在由移鋼鏈電機和鏈輪帶動前行的移鋼鏈條上；移鋼鏈升降氣缸驅動移鋼鏈升降連杆帶動移鋼鏈條處於抬起位置，促使圓棒成品移動到輸出輥道上方位置；當圓棒成品布滿輥道時，移鋼鏈條下落，圓棒成品落在輸出輥道表面上，由輸出輥道將圓棒成品快速導出並裝罐，最後進入緩冷坑內緩慢冷卻。
[0061]本生產工藝中利用終軋溫度直接快速自動收集圓棒成品，通過快速收集緩冷裝置中的高速可調輸入輥道、自動升降裙板、高速移鋼鏈條和輸出輥道等設備，實現全新、快速、自動、連續的收集，收集後溫度可達750°C以上，操作快捷而方便。實現在產品空冷到750°C之前，將其快速收集裝入緩冷坑內緩冷，這樣在線不需要水冷卻，終軋後不需要進行退火處理，縮短了生產周期，節約了能源。
[0062]另外，本生產線中的粗軋機組採用三架# 450橫列式軋機，中軋機組為平立交替的短應力軋機，預精軋和精軋分別採用平立交替懸臂式軋機和45度頂角無扭線材軋機。以保證產品具有較高的尺寸精度，良好的表面質量。整個中軋和精軋全部採用計算機連鎖連調人機對話控制，顯示屏可視、鍵盤輸入壓下量，進口碼盤控制壓下量，液壓馬達自動壓下，壓下精度可控制在0.05_以內。整個工藝中所涉及的預中軋機組、1#飛剪、中軋機組、2#飛剪、預精軋機組、精軋機組、卷取機夾送輥、卷取機、吐絲機夾送輥以及吐絲機全部由計算機連鎖控制。
[0063]以上所述僅為本發明的較佳實施例，並不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種熱軋高速工具鋼棒線材生產工藝，其特徵在於，包括如下工藝步驟: 1)、選擇原料:採用規格為多100X2000mm的鍛坯； 2)、上料:鍛坯通過上料臺架通過輥道進入加熱爐； 3)、加熱爐加熱:鍛坯經過加熱爐加熱至1100-1140°C出爐，通過輥道輸送到粗軋機組； 其中，所述粗軋機組由三架f 450橫列式軋機構成； 當軋制β 26- Φ 60mm的圓棒時，步驟3)之後包括有如下工藝步驟: 4a)、粗軋:鍛坯經第一架軋機連續軋制5-7道次，經第二架軋機連續軋制1-3道次，經第三架軋機軋制I道次，形成軋件； 5a)、剪切:軋件通過輥道輸出，進行定尺剪切，得到圓棒成品； 6a)、入庫:圓棒成品通過快速收集緩冷裝置快速收集並裝罐緩冷，最後入庫。
2.如權利要求1所述的一種熱軋高速工具鋼棒線材生產工藝，其特徵在於，當軋制β 5.5- β 25mm的軋件時，步驟3)之後包括有如下工藝步驟: 4b)、粗軋:鍛坯經第一架軋機連續軋制7道次，形成軋件； 5b)、切頭:軋件通過輥道輸出，進行切頭處理； 6b)、中軋:經切頭處理後的軋件進入中軋機組進行軋制； 其中，所述中軋機組由十二架平立交替短應力軋機構成，每兩架的所述平立交替短應力軋機之間設一個立式活套裝置，所述立式活套裝置內的活套箱中加裝兩組由變頻電機驅動的主動導向棍。
3.如權利要求2所述的一種熱軋高速工具鋼棒線材生產工藝，其特徵在於，當軋制Φ 15- Φ 25mm的圓棒時，步驟6b)之後還包括有如下工藝步驟: 7c)、剪切:經中軋機組處理後的軋件通過飛剪倍尺進行剪切，然後再通過定尺剪切，得到圓棒成品； Sc)、入庫:圓棒成品通過快速收集緩冷裝置快速收集並裝罐緩冷，最後入庫。
4.如權利要求2所述的一種熱軋高速工具鋼棒線材生產工藝，其特徵在於，當軋制Φ 12- Φ 15mm的盤卷時,步驟6b)之後還包括有如下工藝步驟: 7d)、捲曲收集:經中軋機組處理後的軋件進入卷取機收集成卷，得到盤捲成品； 8d)、入庫:盤捲成品通過裝罐進行緩冷，最後入庫。
5.如權利要求2所述的一種熱軋高速工具鋼棒線材生產工藝，其特徵在於，當軋制^ 5.5- ^ 1mm的盤卷時,步驟6b)之後還包括有如下工藝步驟: 7e)、切頭:經中軋機組處理後的軋件通過飛剪切頭處理，然後再依次進行預精軋和精軋處理；其中，預精軋採用兩架平立交替懸臂式軋機，精軋採用六架45度頂角無扭線材軋機； Se)、捲曲收集:經精軋處理後的軋件通過夾送輥和吐絲機吐成均勻的散卷，散卷進入卷取機收集成卷，得到盤捲成品； 9e)、入庫:盤捲成品通過裝罐進行緩冷，最後入庫。
6.如權利要求3所述的一種熱軋高速工具鋼棒線材生產工藝，其特徵在於，所述快速收集緩冷裝置快速收集並裝罐進行緩冷的具體工藝步驟為:圓棒成品由輸入輥道進入冷床，然後滑入到裙板上，裙板升降氣缸通過裙板升降連杆帶動裙板上下運動，使圓棒成品滾落在由移鋼鏈電機和鏈輪帶動前行的移鋼鏈條上；移鋼鏈升降氣缸驅動移鋼鏈升降連杆帶動移鋼鏈條處於抬起位置，促使圓棒成品移動到輸出輥道上方位置；當圓棒成品布滿輥道時，移鋼鏈條下落，圓棒成品落在輸出輥道表面上，由輸出輥道將圓棒成品快速導出並裝罐，最後進入緩冷坑內緩慢冷卻。
【文檔編號】B21B1/18GK104415968SQ201310382034
【公開日】2015年3月18日 申請日期:2013年8月28日 優先權日:2013年8月28日
【發明者】張蘊霜, 黃憲武, 黃建兵, 時健, 衛丹, 楊超, 施向前 申請人:無錫橋聯重工設計研究院有限公司