[发明专利]一种短应力线轧机不圆度尺寸精度控制方法

说明书

本发明公开了一种短应力线轧机不圆度尺寸精度控制方法，包括如下步骤：1）、设计K3轧件尺寸接近成品的轧制程序，2）设计一种真圆K2孔型，使用成品圆‑圆孔型进行规圆；K4到K1的四个孔型采用椭圆‑圆‑圆‑圆真圆孔型归圆工艺；3）对K1成品孔型进行改型，保证孔型两肩尺寸比孔型槽底尺寸大0.5mm；4）对K1导轮进行改型，标准K2料型与K1导轮R弧一致，在导轮加紧料型时，料型与导轮完全贴合增强扶持效果；5）K1进口导卫使用双排导卫，并对后排导轮进行改型，增大后排导轮轮径，使前排导辊加紧料型时，后排导轮间隙与前排保持一致，双排扶持K2轧件，料型扶持效果达到极致消除成品轴错。

技术领域

本发明涉及一种短应力线轧机不圆度尺寸精度控制方法。

背景技术

弹簧圆钢为高铁专用铁路器材，吨钢利润长期维持在1000元/t。但弹簧圆钢对尺寸精度要求极为苛刻：不圆度必须控制在0.2以内，否则严重影响高铁弹簧扣件500万次的疲劳寿命。

目前国内大部分优特钢钢厂轧机均为短应力线轧机，该轧机以传统生产工艺无法满足0.2不圆度尺寸精度要求，目前国内优特钢厂为满足弹簧圆钢尺寸精度均引进德国KOCKS三辊轧机。该轧机由三个120°分布的轧辊构成三角形的孔型，轧件在孔型内部承受三向压应力，纵向延伸好，轧制受力均匀，由于三向120°为360°全方位修正后成品尺寸精度较好。但该轧机控制尺寸精度方法存在如下问题：1.该轧机投资较大，一台德国进口KOCKS轧机售价约5600万RMB，国产西重的也在2500万RMB左右，高昂的价格使国内众多优特钢长材生产厂家望而却步；2.调整难度较大，成品极易产生三边折叠和棱角。

发明内容

本发明的目的在于提供一种短应力线轧机不圆度尺寸精度控制方法，能将弹簧圆钢尺寸精度不圆度控制在0.15mm以内。

本发明的目的是这样实现的，一种短应力线轧机不圆度尺寸精度控制方法，包括如下步骤：1）、设计K3轧件尺寸接近成品的轧制程序，

2）设计一种真圆K2孔型，使用成品圆-圆孔型进行规圆；K4到K1的四个孔型采用椭圆-圆-圆-圆真圆孔型归圆工艺；3）对K1成品孔型进行改型，保证孔型两肩尺寸比孔型槽底尺寸大0.5mm；4）对K1导轮进行改型，标准K2料型与K1导轮R弧一致，在导轮加紧料型时，料型与导轮完全贴合增强扶持效果；5）K1进口导卫使用双排导卫，并对后排导轮进行改型，增大后排导轮轮径，使前排导辊加紧料型时，后排导轮间隙与前排保持一致，双排扶持K2轧件，料型扶持效果达到极致消除成品轴错。

Φ13∽Φ16弹簧圆钢尺寸精度不圆度≤0.15mm，2018年以前平均每月1起因尺寸精度超标外部质量异议，截止2019年10月无尺寸精度超标外部质量异议。内部自检轧制的弹圆随机抽取30捆（每捆定支410支）逐根卡量检测尺寸发现1捆有1根不圆度为0.3，尺寸不合格率仅为万分之一。

通过实物截面和孔型研究发现，由于K1孔型的限定圆钢尺寸由槽底、槽口、对角三部分组成。槽底（ΦZ）由轧机的刚度决定，通常恒定；槽口（ΦX）为自由面由来料大小决定金属溢出程度；对角（ΦY）由孔型设计绝定。该尺寸控制技术通过设计规圆轧制程序、规圆孔型、K1成品孔型改型、K1导轮改型、K1导卫改型等技术手段将弹簧圆钢尺寸精度不圆度控制在0.15mm以内。

附图说明

下面将结合附图对本发明作进一步详细的描述。

图1为13弹圆原K3椭圆孔型与真圆孔型对比图；

图2为真圆孔型规圆工艺对比图；

图3为13弹圆K1孔型改型前后对比图；

图4为K1导轮改型前后对比示意图。

具体实施方式