一種帶擠壓塑型的連鑄鍛成型工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種金屬加工領域，特別涉及一種帶擠壓塑型的連鑄鍛成型工藝。
【背景技術】
[0002]現有的煉鋼廠在精煉之后基本上都采用了連續鑄錠工藝。連鑄工藝生產的鋼坯是生產型鋼、板帶鋼和鋼管等成品乳材的半成品。對于需要采用模鍛或輥鍛加工的產品，首先通過連鑄工藝生產出鋼坯，之后將鋼坯件整批送到或者先入庫后再整批送到模鍛車間或輥鍛車間進行加工。這種工序就使得在將鋼坯件進行模鍛或輥鍛時還需要進行下料、加熱、制坯等工藝，也就是說，其需要在連鑄工藝之后對鋼坯件進行再次加熱，因此使得能耗增加，并且增加了倉儲及運輸費用，而且使得生產周期變長，提高了工廠的生產成本。
[0003]而且有些對產品要求較高的情況下，對鍛造設備的要求也會隨之增高，由于鍛造設備價格比較昂貴，所以高品質的鍛件產品生產成本都很高。
【發明內容】
[0004]針對現有技術的不足，本發明旨在提供一種帶擠壓塑型的連鑄鍛成型工藝，具有生產效率高、產品品質好、生產成本低的特點。
[0005]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案:
[0006]一種帶擠壓塑型的連鑄鍛成型工藝，其包括如下步驟:
[0007]通過煉爐調質符合所需條件的液態金屬并將液態金屬放入中間包中；
[0008]利用結晶器接收來自中間包的液態金屬并將液態金屬冷凝成金屬坯；
[0009]利用拉矯機將結晶器中的金屬坯拉出并矯直；
[0010]利用移動剪切裝置對拉矯機生產的金屬坯剪切成預定規格長度，優選剪切為進入擠壓裝置前毛坯所需長度的倍數；
[0011]利用剪切裝置對移動剪切裝置生產的金屬坯剪切下料；
[0012]用切邊裝置接收鍛造后的金屬坯產品，并進行剪切毛邊成型；
[0013]其特征在于:
[0014]在金屬坯從剪切裝置下料后，直接進入補溫裝置，然后再進入擠壓裝置對金屬坯進行擠壓縮徑，隨后利用擠壓成型后金屬坯的余熱進行模鍛或輥鍛使其成型為所需尺寸和形狀的產品。
[0015]所述的金屬坯是鋼或鐵合金。
[0016]補溫裝置將金屬坯補溫至1000-1200°C之間。
[0017]擠壓裝置對金屬坯的棒料截面擠壓比范圍是1.05-1.6。
[0018]擠壓裝置對金屬坯的擠壓采用角型擠壓或水平擠壓。
[0019]用剪切裝置剪切擠壓后的金屬坯，經擠壓裝置擠壓后金屬坯長度與下游模鍛裝置的模具尺寸相匹配。
[0020]一種帶擠壓塑型的連鑄鍛成型工藝，還包括對各個步驟的進行狀況和生產節拍進行實時監控。
[0021]所述的移動剪切裝置，可以隨著棒料同步移動的同時進行剪切作業，剪切完成后再返回預定位置，準備進行下一次剪切，這樣設置不會影響鑄造工序的連續生產，且剪切的時候不會因為拉矯機端的金屬胚連續出料而對剪切裝置形成沖擊。
[0022]本發明的有益效果在于:根據本發明的加工方法，由于在鑄造之后以流水線的方式將處于高溫的金屬坯直接剪裁成合適尺寸的坯件后補溫然后擠壓成型并直接對擠壓后坯件進行模鍛加工或輥鍛加工而生產出符合要求的產品，從而在擠壓和模鍛或輥鍛之前不需要再對連鑄之后得到的坯料進行重新加熱和制坯操作，因此降低了能耗。而且由于在鍛造前加入了擠壓工藝，使得鑄造后的結晶產品經過擠壓成型后其晶粒排列更加接近鍛態，再經后續的鍛造后比原來單純的鑄鍛產品性能再次提升，而且由于鍛造前的金屬坯更加接近鍛態，鍛造所產生的變形比更小，更有利于鍛造工藝的控制。本發明由于不需要將各生產工序的坯料入庫和出庫及鍛造前二次加熱，縮短了生產周期，降低了生產成本，提高了生產效率。
【附圖說明】
[0023]圖1為本發明裝置的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0024]以下將結合附圖對本發明作進一步的描述，需要說明的是，本實施例以本技術方案為前提，給出了詳細的實施方式和具體的操作過程，但本發明的保護范圍并不限于本實施例。
[0025]如圖1所示，根據本發明原理，以鋼球生產為實施例。
[0026]實施例1:
[0027]首先煉鋼的步驟是通過精煉爐調質符合所需條件的液態金屬。
[0028]然后利用結晶器接收來自中間包的液態金屬并將液態金屬冷凝成直徑130_的金屬棒還，生產速度為3m/min。
[0029]再利用拉矯機將結晶器中的金屬棒坯拉出并矯直，此時金屬胚的溫度為800°C。
[0030]然后利用金屬棒坯的余熱用移動剪切裝置對拉矯機生產的金屬坯剪切成620_。
[0031]利用剪切裝置對移動剪切裝置生產的金屬坯剪切下料，下料后金屬棒坯的長度為206mmo
[0032]拉矯機下游的補溫裝置接收拉矯機生產的金屬坯并進行補溫至1000°C。
[0033]擠壓裝置設置在補溫裝置下游，在金屬棒坯從拉矯機出來后直接進入擠壓裝置利用金屬棒坯的余熱對金屬坯進行擠壓縮徑，擠壓裝置中金屬坯的擠壓模具的出料口采用90度的彎頭，擠壓出直徑為112_的金屬棒還，擠壓比為1.16。
[0034]擠壓后的金屬棒坯在模鍛裝置中鍛造使其成型為所需尺寸和形狀的產品，鍛造模具采用一件三模，以提高生產效率。
[0035]最后對鍛造后的鋼球進行切邊處理。
[0036]實施例2:
[0037]首先煉鋼的步驟是通過精煉爐調質符合所需條件的液態金屬。
[0038]然后利用結晶器接收來自中間包的液態金屬并將液態金屬冷凝成直徑80_的金屬棒還，生產速度為3m/min。
[0039]再利用拉矯機將結晶器中的金屬棒坯拉出并矯直，此時金屬胚的溫度為830°C。
[0040]然后利用金屬棒坯的余熱用移動剪切裝置對拉矯機生產的金屬坯剪切成710mm。
[0041]利用剪切裝置對移動剪切裝置生產的金屬坯剪切下料，下料后金屬棒坯的長度為177mm0
[0042]拉矯機下游的補溫裝置接收拉矯機生產的金屬坯并進行補溫1200°C。
[0043]擠壓裝置設置在補溫裝置下游，在金屬棒坯從拉矯機出來后直接進入擠壓裝置利用金屬棒坯的余熱對金屬坯進行擠壓縮徑，擠壓裝置中金屬坯的擠壓模具的出料口采用20度的彎頭，擠壓出直徑為71_的金屬棒坯，擠壓比為1.13。
[0044]擠壓后的金屬棒坯在模鍛裝置中鍛造使其成型為所需尺寸和形狀的產品，鍛造模具采用一件三模，以提高生產效率。
[0045]最后對鍛造后的鋼球進行切邊處理。
[0046]實施例3:
[0047]首先煉鋼的步驟是通過精煉爐調質符合所需條件的液態金屬。
[0048]然后利用結晶器接收來自中間包的液態金屬并將液態金屬冷凝成直徑160_的金屬棒還，生產速度為2.5m/min。
[0049]再利用拉矯機將結晶器中的金屬棒坯拉出并矯直，此時金屬胚的溫度為850°C。
[0050]然后利用金屬棒還的余熱用移動剪切裝置對拉矯機生產的金屬還剪切成550mm。
[0051]利用剪切裝置對移動剪切裝置生產的金屬坯剪切下料，下料后金屬棒坯的長度為136mm0
[0052]拉矯機下游的補溫裝置接收拉矯機生產的金屬坯并進行補溫至1050°C。
[0053]擠壓裝置設置在補溫裝置下游，在金屬棒坯從拉矯機出來后直接進入擠壓裝置利用金屬棒坯的余熱對金屬坯進行擠壓縮徑，擠壓裝置中金屬坯的擠壓模具的出料口采用90度的彎頭，擠壓出直徑為112_的金屬棒坯，擠壓比為1.43。
[0054]擠壓后的金屬棒坯在模鍛裝置中鍛造使其成型為所需尺寸和形狀的產品，鍛造模具采用一件三模，以提高生產效率。
[0055]最后對鍛造后的鋼球進行切邊處理。
[0056]經檢測，用本發明工藝生產的鋼球機械性能提平均升5%以上。
[0057]本發明的生產工藝還包括對各個步驟的進行狀況和生產節拍進行實時監控的監控操作。這樣，就可以實現每個生產步驟的連續生產，各個步驟的生產節拍相互匹配，還可以對生產過程中各個環節出現的突發問題及時做出應對方案，調整生產計劃，保證生產順利進行。
[0058]本發明中精煉、連鑄、擠壓、剪切下料、終鍛和剪切毛邊的生產節奏相互協調，保證生產的無縫銜接，以便更好的利用上游工序中的金屬坯件的余熱進行加工。
[0059]本發明的加工方法是生產物流一體化的流水線作業。為了保證生產物流連續高效運作，需要使物流和信息流盡可能同步。因此最好根據每一個客戶訂單(所生產的產品)的具體要求，進行專門的物流設計，組織生產。
[0060]對于本領域的技術人員來說，可以根據以上的技術方案和構思，給出各種相應的改變和變形，而所有的這些改變和變形都應該包括在本發明權利要求的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種帶擠壓塑型的連鑄鍛成型工藝，其包括如下步驟: 通過煉爐調質符合所需條件的液態金屬并將液態金屬放入中間包中； 利用結晶器接收來自中間包的液態金屬并將液態金屬冷凝成金屬坯； 利用拉矯機將結晶器中的金屬坯拉出并矯直； 利用移動剪切裝置對拉矯機生產的金屬坯剪切成預定規格長度； 利用剪切裝置對移動剪切裝置生產的金屬坯剪切下料； 用切邊裝置接收鍛造后的金屬坯產品，并進行剪切毛邊成型； 其特征在于: 在金屬坯從剪切裝置下料后，直接進入補溫裝置，然后再進入擠壓裝置對金屬坯進行擠壓縮徑，隨后利用擠壓成型后金屬坯的余熱進行模鍛或輥鍛使其成型為所需尺寸和形狀的產品。2.根據權利要求1所述的一種帶擠壓塑型的連鑄鍛成型工藝，其特征還在于:所述的金屬坯是鋼或鐵合金。3.根據權利要求1或2所述的一種帶擠壓塑型的連鑄鍛成型工藝，其特征還在于:補溫裝置將金屬坯補溫至1000-1200°C之間。4.根據權利要求1或2所述的一種帶擠壓塑型的連鑄鍛成型工藝，其特征還在于:擠壓裝置對金屬坯的擠壓采用角型擠壓或水平擠壓。5.根據權利要求1或2所述的一種帶擠壓塑型的連鑄鍛成型工藝，其特征還在于:用剪切裝置剪切的金屬坯，經擠壓裝置擠壓后金屬坯長度與下游模鍛裝置的模具尺寸相匹配。6.根據權利要求1所述的一種帶擠壓塑型的連鑄鍛成型工藝，其特征還在于:還包括對各個步驟的進行狀況和生產節拍進行實時監控。
【專利摘要】一種帶擠壓塑型的連鑄鍛成型工藝，包括：利用拉矯機將結晶器中的金屬坯拉出并矯直；利用剪切裝置對拉矯機生產的金屬坯剪切下料，其特征在于：在金屬坯從剪切裝置下料后，進入補溫裝置，然后再進入擠壓裝置利用金屬坯的余熱對金屬坯進行擠壓縮徑，然后利用擠壓成型后金屬坯的余熱進行剪切下料后再模鍛或輥鍛使其成型為所需尺寸和形狀的產品。由于在鑄造之后以流水線的方式將處于高溫的金屬坯直接剪裁成合適尺寸的坯件后補溫然后擠壓成型并直接對擠壓后坯件進行模鍛，從而在擠壓和模鍛或輥鍛之前不需要再對連鑄之后得到的坯料進行重新加熱和制坯操作，因此降低了能耗，提高了產品性能。
【IPC分類】B21C23/01, B22D11/12, B21J5/02, B21C37/00
【公開號】CN105344739
【申請號】CN201510656809
【發明人】謝兆宗
【申請人】謝兆宗
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月12日