[发明专利]异型钢材的防冷却变形工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种异型钢材的防冷却变形工艺。

背景技术

异型钢材是国民工业应用较为广泛的一种产品，随着装备制造业的迅猛发展，对异型钢材的要求也在不断提高，特别是对长材异型钢的长度要求能更长。目前异型钢材的生产工艺流程是：钢坯原料成型后用轧机轧制，然后到冷床上冷却之后经过矫直机矫直，最后精整收集，出来的就是成品了。现在市场上的有些异型钢如船用球扁钢主要以12米为最大长度，船用球扁钢是一种不对称断面结构，在生产中当它从轧机出来进入冷床进行冷却的过程中，由于其断面的不对称，导致其两边的冷却速度不一样，从而引起球扁钢向某一方向弯曲变形，这一弯曲形变方向我们称之为自然冷却形变方向，异型钢材越长弯曲的弧度也越大，当异型钢材的弯曲量超出后道的矫直机的矫直范围后，矫直机无法对其进行矫直，那么采用上述工艺方法就无法满足生产需求了。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可明显提高轧件成材率且能生产更长异型钢的异型钢材的防冷却变形工艺。

本发明的技术方案是，所述的异型钢材的防冷却变形工艺，包括：钢坯原料的轧机轧制、冷床冷却、矫直机矫直、精整收集，其特点是：在异型钢材生产工艺中的冷床冷却工序之前，加入一道反方向预弯工序，即：将轧件向自然冷却形变方向相反的方向进行反方向预弯，并且反方向预弯的弯曲量应能保证轧件经冷床冷却后能进入矫直机矫直。

本发明的进一步技术方案是，使轧件进行反方向预弯的弯曲量与轧件冷却中产生的自然弯曲形变量相当。

本发明的优点是：在原有的异型钢生产工艺上增加了一道轧件的反方向预弯工序，这样当轧件经过下道工序冷却后，弯曲度就会变小，再经过矫直机矫直后，最终成材率明显提高，而且能满足更长异型钢材的生产技术要求。

附图说明

图1是本发明异型钢材的防冷却变形生产工艺中所采用的预弯装置的具体应用结构示意图；

图2是图1所示的预弯装置中的一个预弯小车的结构示意图。

其中：1、变频电机，2、编码器，3、推头，4、凹槽，5、卡板6、移动小车，7、支架，8、小车导轨，9、链条导轨，10、链条，11、张紧装置，12、主动链轮，13、从动链轮，14、异型钢材，B₁～B_n、预弯小车。

具体实施方式

结合附图和实施例对本发明的工艺加以说明。

异型钢材的防冷却变形生产工艺，包括：钢坯原料的轧机轧制、反方向预弯、冷床冷却、矫直机矫直、精整收集，其中除反方向预弯工序外，其余这几道工序与原有异型钢材的生产工艺相同，本发明的特点是：在异型钢材生产工艺中的冷床冷却工序之前，增加了一道反方向预弯工序，即：将轧件向自然冷却形变方向相反的方向进行反方向预弯，并且反方向预弯的弯曲量应能保证轧件经冷床冷却后能进入矫直机矫直。

图1是本发明异型钢材的防冷却变形生产工艺中反方向预弯工序所采用的预弯装置，预弯装置由若干个并列设置的预弯小车B₁～B_n组成，预弯小车B的数量可根据所生产的异型钢材的长度来确定，以保证异型钢材的反方向预弯量。

图2是图1所示的预弯装置中的预弯小车，每个预弯小车B的结构为：在预弯小车B的支架7上设置有变频电机1及小车导轨8，变频电机1的输出轴上设置有主动链轮12，小车导轨8上设置有移动小车6，链条10的一端固定在移动小车6上，另一端绕过设置在支架上的从动链轮13和设置在变频电机1上的主动链轮12后固定在移动小车6的另一端，移动小车6上配合设置有推头3和卡板5，在卡板5上与推头3相配合的位置设置有凹槽4。

上述预弯装置的工作原理是：当异型钢材14轧制成形后进入冷床进行冷却之前，先将异型钢材14送入上述结构的预弯装置B中的各个卡板5上，并且使异型钢材14的异形凸起端正好落入各个与之配合的凹槽4中，根据异型钢材自然冷却所产生的自然形变弯曲线，预先设计出使异型钢材反向形变的弯曲线，再根据此反向形变弯曲线设定好与此反向形变弯曲线相对应的位置的各个移动小车6的行程，使各个移动小车6到达行程终点位置时，将各个位置连接后所形成的曲线与此反向形变弯曲线相对应，最后启动各移动小车6，即：启动变频电机1，使得输出轴带动主动链轮12转动，主动链轮12带动链条10旋转，链条10再带动移动小车6移动，移动小车6再通过推头3和卡板5带动相应位置的异型钢材14移动。当各个移动小车6到达设定的位置后，整个异型钢材14就发生了反方向预弯，如图1中的左侧虚线所示，其反方向预弯的程度就与之预先设定的反向形变弯曲线相对应。将进行过上述反方向预弯的异型钢材14送入冷床进行冷却，其产生的自然形变就会和上述的反方向预弯形变基本抵消，经冷却后更容易用矫直机矫直，从而可大大提高异型钢材的最终成材率。