CN102009320A - 黄铜棒线材矫直-滚光-调控应力的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种黄铜棒线材矫直-滚光-调控应力的装置，上辊和下辊分别装在上支架和下支架上，上支架与横梁连接，下支架与底座连接，所述上辊的凹辊辊面是通过液压涨辊***可调的柔性辊面，所述下辊的辊面设置为与上辊1辊面相适配的凸辊面。本发明提出的黄铜棒线材矫直-滚光-调控应力的装置，其上辊、下辊具有特殊的“凸凹”辊型，凹辊的柔性辊面可以进行调节，凸辊从辊子外形看，中间粗两端细，粗端适用于矫直直径为50-80mm的棒材，细端适用于矫直直径为25-50mm的棒材，克服了传统辊体在矫直不同规格的棒材时矫直效果时好时坏的缺点，保证不同规格的棒材与矫直辊全部接触，实现最佳的矫直效果。
Description
技术领域
本发明涉及黄铜棒线材精整处理，尤其是涉及一种黄铜棒线材矫直-滚光-调控应力的装置。
背景技术
经过拉拔加工的黄铜棒材表面存在的残余拉应力是极为有害的，表面拉应力是合金产生应力腐蚀和裂纹的根源。在生产中，黄铜拉拔棒材常常因为存放时间稍长，未及时进行退火处理，在含有氨或者SO2气氛的作用下产生裂纹而报废。易切削黄铜由于含有大量的脆性元素，应力腐蚀开裂的倾向更强，传统工艺一般采用在270-350℃温度下进行去应力退火，退火以后的黄铜还需进行扒皮和酸洗处理。目前，两辊矫直机广泛采用的是“凹平”辊型，多用于矫直直径在18mm以下的线棒材。这种小规格材常常进行两次矫直，第一道用多辊矫或者拉弯矫进行预矫，第二道用两辊矫进行精矫。矫前需要有经验的操作者花很长时间调整矫直机压下量和辊子斜角；改变被矫材直径、材质，需要重调辊子斜角，而且没有确定的规律可循，引起矫直质量不稳定。产生的原因是辊子要给棒材很大的压紧力，靠滚压和少量的反弯来矫直，辊子表面磨损快并形成麻点；有时产生棒材缩径现象;采用退火-酸洗-扒皮以及两道次矫直工艺，虽能达到棒材精矫滚光的目的，存在工序繁杂、金属损耗大、成材率低、生产成本高等问题。国内很多矫直机厂的辊子因为是仿制的，不管什么材质、不论什么规格，都用一套一成不变的经验辊子。要达到理想的矫直效果，当棒材直径、弹性模量、屈服强度改变时，辊形要作相应调整，一种辊型只能矫一定范围的棒材。
发明内容
本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种能一次矫直-辊光直径在25-80mm的易切削黄铜棒材，通过调控黄铜棒材表面的应力分布，实现黄铜棒材免退火和免酸洗工艺，实现缩短工艺流程、降低生产成本、满足大规格黄铜棒材矫直-滚光-免退火和免酸洗的工艺要求。
为实现上述目的，本发明的解决方案是：本发明提出的一种黄铜棒线材矫直-滚光-调控应力的装置，上辊通过辊轴与上辊主传动连接，下辊通过辊轴与下辊主传动连接，所述上辊和下辊分别装在上支架和下支架上，上支架与横梁连接，下支架与底座连接，所述上辊的凹辊辊面是通过液压涨辊***可调的柔性辊面，所述下辊的辊面设置为与上辊辊面相适配的凸辊面。
所述上辊的内腔设有中空的高压油腔，其辊轴内设有进油口，进油口和高压油腔组成上辊的辊面可调液压涨辊***。
所述下辊的凸辊辊面长度比上辊的凹辊辊面长40%，下辊的辊体曲面为连续的空间曲面，中间粗两端细，辊体两端为双曲面辊体,紧挨双曲面体的是直径不同的两段圆柱体,两段圆柱体之间为双曲面辊体。
所述下支架连接有横移装置，使下支架在底座上可进行横向位移。调节凸辊与凹辊的配合面。
所述上辊和下辊之间设置有辊缝倾转机构，所述辊缝倾转机构上配有手动棘轮微调机构，所述辊缝倾转机构对上辊和下辊之间的辊缝依进行调节。
本发明提出的黄铜棒线材矫直-滚光-调控应力的装置，其上辊、下辊具有特殊的“凸凹”辊型，凹辊的柔性辊面可以进行调节,凸辊辊面为五段式结构，辊面长度比凹辊辊面长40%，从辊子外形看，辊体曲面为连续的空间曲面，中间粗两端细，辊体两端为双曲面辊体,紧挨双曲面体的是直径不同的两段圆柱体,两段圆柱体之间为双曲面辊体，辊体两端直径不一致，粗端适用于矫直直径为50-80mm的棒材，细端适用于矫直直径为25-50mm的棒材，上辊的辊面通过液压涨辊***进行辊面调节，与凸辊的辊面凸度相适应，克服了传统辊体在矫直不同规格的棒材时矫直效果时好时坏的缺点,保证不同规格的棒材与矫直辊全部接触，实现最佳的矫直效果。辊缝倾转机构使凸辊、凹辊与矫直轴线倾斜成一定的角度，在下辊侧向装有横移装置，使上下辊子形成矫直孔型，采用错辊、叉辊、抽辊、涨辊等手段调节辊缝和孔型。棒材在辊缝中经过多导程等曲率大变形压弯和等曲率小变形反向压弯，前者使棒材各处残留弯曲达到一致，后者使棒材全长得到矫直。辊形曲线由矫直、滚光和过渡区组成，入口侧辊缝起到咬入及预矫直作用，使棒材的全长弯曲方向得到统一，出口侧辊缝起到矫直作用，辊腰处的等曲率区起到统一残留弯曲和消除表面拉应力作用。两辊碾压、搓动棒材使棒材表面层产生塑性变形，并在棒材表面形成一个封闭的压应力层，消除了棒材表面的残余拉应力；当表面形成的螺旋形辊压面互相衔接成一体时，棒材达到抛光效果。实现黄铜棒材免退火和免酸洗的工艺要求，缩短工艺流程、降低生产成本、满足25-80mm黄铜棒材矫直-滚光-免退火和免酸洗的工艺要求。解决了一般矫直机对棒材头尾不能矫直，随着棒材直径改变矫直效果也发生飘移的难题；使矫直质量得到明显提升，棒材矫后的残留绕度减少到0.1-0.3mm/m；对棒材的外径有较强的圆整作用；可以有效消除棒材矫直后的缩径现象，保证尺寸精度；两个辊子能形成一定的包角，矫直稳定性好、导板磨损轻、辊子寿命。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明所述的黄铜棒线材矫直-滚光-调控应力的装置，其上辊3通过辊轴与上辊主传动2连接，下辊5通过辊轴与下辊主传动6连接，使上辊1和下辊5分别由上辊主传动2和下辊主传动6来驱动。所述上辊3和下辊5分别装在上支架4和下支架7上，上支架4与横梁连接，两个横梁之间用四根立柱组成的牌坊11连接，牌坊11的四根拉杆用液压螺母施加预应力，变刚性机架为柔性机架。上辊支架4上海装有升降装置，该升降装置装在一件特制的平面型的锻件上，是由蜗轮蜗杆9及液压上提装置8连接调节其高度，两个辊端轴承装在一个转盘上，直接与压下螺丝相对应，可以使棒材头尾出入辊缝时造成的偏心不超过牌坊的支撑范围。下支架7与底座10连接，所述上辊1的凹辊辊面是通过液压涨辊***可调的柔性辊面。上辊1的内腔设有中空的高压油腔3，其辊轴内设有进油口，进油口和高压油腔3组成上辊1的辊面可调液压涨辊***。所述下辊5的辊面设置为与上辊1辊面相适配的凸辊面。所述所述下辊5的凸辊辊面长度比上辊1的凹辊辊面长40%，下辊5的辊体曲面为连续的空间曲面，中间粗两端细，辊体两端为双曲面辊体,紧挨双曲面体的是直径不同的两段圆柱体,两段圆柱体之间为双曲面辊体。所述下支架7连接有横移装置12，使下支架7在底座10上可进行横向位移。调节凸辊与凹辊的配合面。所述上辊1和下辊5之间设置有辊缝倾转机构13，所述辊缝倾转机构13上配有手动棘轮微调机构，所述辊缝倾转机构13对上辊1和下辊5之间的辊缝依进行调节。在辊缝处装上喷油嘴润滑辊面和清洗棒材表面，在棒材出料导套上再装上吹扫风幕，用于吹干棒材表面的油。
Claims (5)
1.一种黄铜棒线材矫直-滚光-调控应力的装置，上辊（3）通过辊轴与上辊主传动（2）连接，下辊（5）通过辊轴与下辊主传动（6）连接，所述上辊（3）和下辊（5）分别装在上支架（4）和下支架（7）上，上支架（4）与横梁连接，下支架（7）与底座（10）连接，其特征在于：所述上辊（1）的凹辊辊面是通过液压涨辊***可调的柔性辊面，所述下辊（5）的辊面设置为与上辊（1）辊面相适配的凸辊面。
2.根据权利要求1所述的黄铜棒线材矫直-滚光-调控应力的装置，其特征在于：所述上辊（1）的内腔设有中空的高压油腔（3），其辊轴内设有进油口，进油口和高压油腔（3）组成上辊（1）的辊面可调液压涨辊***。
3.根据权利要求1所述的黄铜棒线材矫直-滚光-调控应力的装置，其特征在于：所述下辊（5）的凸辊辊面长度比上辊（1）的凹辊辊面长40%，下辊（5）的辊体曲面为连续的空间曲面，中间粗两端细，辊体两端为双曲面辊体,紧挨双曲面体的是直径不同的两段圆柱体,两段圆柱体之间为双曲面辊体。
4.根据权利要求1所述的黄铜棒线材矫直-滚光-调控应力的装置，其特征在于：所述下支架（7）连接有横移装置（12），使下支架（7）在底座（10）上可进行横向位移，调节凸辊与凹辊的配合面。
5.根据权利要求1所述的黄铜棒线材矫直-滚光-调控应力的装置，其特征在于：所述上辊（1）和下辊（5）之间设置有辊缝倾转机构（13），所述辊缝倾转机构（13）上配有手动棘轮微调机构，所述辊缝倾转机构（13）对上辊（1）和下辊（5）之间的辊缝依进行调节。
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