專利名稱：離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種離心鑄造管坯切分成熱軋薄板坯方法的改進(jìn)及其裝置，具體地說(shuō)是一種離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的方法和裝置。
背景技術(shù)：
在金屬材料研究、生產(chǎn)過(guò)程中，必須將液態(tài)金屬凝固成固態(tài)組織，因鑄態(tài)組織致密 性、組織狀態(tài)不良，所以均需要制成熱軋薄板坯進(jìn)行熱態(tài)塑性變形，如鍛造、熱軋等工藝。對(duì)于熱軋薄板坯熱態(tài)變形所需原料主要有以下來(lái)源采用金屬型或砂型鑄造金屬錠或坯材，后續(xù)加工采用鍛造和開坯熱軋工藝；對(duì)于斷面簡(jiǎn)單、產(chǎn)量大的金屬材料，采用連續(xù)鑄造工藝得到方坯、圓坯、板坯、異形坯、薄板坯，后續(xù)采用熱軋變形。對(duì)于試驗(yàn)開發(fā)或特殊新材料在生產(chǎn)過(guò)程中難以實(shí)現(xiàn)連續(xù)鑄造的，有以下方法一是采用砂型或金屬型鑄造成錠或坯，再采用鍛造成熱軋薄板坯作為進(jìn)一步熱軋的原料，鑄造必須增加很大的冒口，此種工藝得到的組織難以與工業(yè)生產(chǎn)接近，液態(tài)金屬收得率較低，鍛造開坯后金屬收得率降低；二是采用離心鑄造工藝生產(chǎn)特殊材料的鑄坯，如中國(guó)專利201010541511.6公開的一種高硅鋼板的短流程生產(chǎn)工藝，采用離心鑄造工藝生產(chǎn)不同成分分層的管坯，再進(jìn)行軸向切分成弧瓦狀的熱軋?jiān)?。離心鑄造工藝能夠較容易的生產(chǎn)出分層的管狀特殊材料的鑄坯，但制成熱軋薄板坯時(shí)，需先采用沿軸向切分成弧瓦狀熱軋薄板坯，再壓制成板材，這種方法存在以下不足一是沿軸向切割成弧瓦狀的熱軋薄板坯后，當(dāng)軋制弧瓦狀的熱軋薄板坯時(shí)，受到切割管坯高度的影響，管坯厚度增大時(shí)存在熱軋薄板坯的邊緣部位厚度不均和斷面不均勻的情況；二是由于受到離心鑄造管坯長(zhǎng)度的限制，不能得到大于離心鑄造管坯長(zhǎng)度的熱軋薄板坯。經(jīng)過(guò)檢索，對(duì)于采用離心鑄造生產(chǎn)特殊金屬材料的管坯，尚未見螺旋切分的報(bào)導(dǎo)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種對(duì)于離心鑄造管坯，可切分成任意長(zhǎng)度和任意寬度、并進(jìn)行平整和校直得到一定厚度的鑄造薄板坯的離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的方法。本發(fā)明的另一目的在于提供一種離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的裝置。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是該離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的方法，包括離心鑄造管坯，其特征在于所述的離心鑄造管坯在切割裝置切開管壁的同時(shí)，離心鑄造管坯一邊轉(zhuǎn)動(dòng)、一邊沿軸向相對(duì)切割裝置移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)離心鑄造管坯的管壁螺旋切割，并同時(shí)通過(guò)牽拉裝置和校直裝置將螺旋切割的管壁展平，即制得熱軋薄板坯。本發(fā)明還通過(guò)如下措施實(shí)施所述的切割后熱軋薄板坯的牽拉速度可由公式V32=V1WV22計(jì)算得出，其中V3為牽拉速度，V1為離心鑄造管坯的轉(zhuǎn)速，V2為離心鑄造管坯的軸向移動(dòng)速度，通過(guò)確定VpV2的數(shù)值和運(yùn)算出的V3數(shù)值；所述的熱軋薄板坯的切割寬度通過(guò)離心鑄造管坯轉(zhuǎn)動(dòng)一周相對(duì)切割裝置沿軸向移動(dòng)的距離以及螺旋切割線與離心鑄造管坯軸向的夾角計(jì)算得出，因此，通過(guò)通過(guò)調(diào)整離心鑄造管坯的轉(zhuǎn)速V1、離心鑄造管坯的軸向移動(dòng)速度V2和離心鑄造管坯的螺旋切割線與離心鑄造管坯的軸線夾角即可確定熱軋薄板坯的切割寬度。所述的離心鑄造管坯的螺旋切割線與離心鑄造管坯的軸線夾角為45度。所述的離心鑄造管還的壁厚10-30mm,外徑為1400—3000mm,離心鑄造管還的長(zhǎng)度3-6m，這樣可避免鑄態(tài)組織因延伸率低造成校直變形過(guò)程中出現(xiàn)裂紋等缺陷。離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的裝置，包括離心鑄造管坯，其特征在于所述的離心鑄造管坯置于轉(zhuǎn)動(dòng)輥上，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)輥實(shí)現(xiàn)離心鑄造管坯的轉(zhuǎn)動(dòng)；在離心鑄造管坯的一端設(shè)有離心鑄造管坯的推動(dòng)裝置，通過(guò)推動(dòng)裝置實(shí)現(xiàn)離心鑄造管坯的軸向移動(dòng)；在所述的離心鑄造管坯的一側(cè)設(shè)有切割裝置，切割裝置為火焰割槍，通過(guò)切割裝置實(shí)現(xiàn)對(duì)離心鑄造管坯的管壁切割；在對(duì)離心鑄造管坯的起始切割端設(shè)有牽拉裝置，對(duì)離心鑄造管坯的 切割頭由牽拉裝置夾持并拉動(dòng)，拉動(dòng)的切割下來(lái)的離心鑄造管坯的熱軋薄板坯穿過(guò)多輥校直機(jī)，通過(guò)多輥校直機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)切割下來(lái)的離心鑄造管坯的熱軋薄板坯進(jìn)行校直；這樣，離心鑄造管坯一邊轉(zhuǎn)動(dòng)、一邊沿軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)離心鑄造管坯的管壁螺旋切割，并同時(shí)通過(guò)牽拉裝置和多輥校直機(jī)將螺旋切割下來(lái)的熱軋薄板坯展平，即制得熱軋薄板坯。在轉(zhuǎn)動(dòng)輥的一端設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)輥的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器，在推動(dòng)裝置的一側(cè)設(shè)有移速調(diào)節(jié)器；所述的切割后熱軋薄板坯原料的牽拉速度V3由公式V32 = V1WV22計(jì)算得出，其中v3為牽拉速度，V1為離心鑄造管坯的轉(zhuǎn)速，V2為離心鑄造管坯的軸向移動(dòng)速度，V1數(shù)值的調(diào)整由轉(zhuǎn)動(dòng)輥的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)，V2數(shù)值的調(diào)整由推動(dòng)裝置的移速調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)；所述的熱軋薄板坯的切割寬度通過(guò)離心鑄造管坯轉(zhuǎn)動(dòng)一周相對(duì)切割裝置沿軸向移動(dòng)的距離以及螺旋切割線與離心鑄造管坯軸向的夾角計(jì)算得出，因此，通過(guò)通過(guò)調(diào)整離心鑄造管坯的轉(zhuǎn)速V1、離心鑄造管坯的軸向移動(dòng)速度V2和離心鑄造管坯的螺旋切割線與離心鑄造管坯的軸線夾角即可確定熱軋薄板坯的切割寬度。所述的離心鑄造管坯的螺旋切割線與離心鑄造管坯的軸線夾角為45度。所述的離心鑄造管還的壁厚10-30mm,外徑為1400—3000mm,這樣可避免鑄態(tài)組織因延伸率低造成校直變形過(guò)程中出現(xiàn)裂紋等缺陷，離心鑄造管坯的長(zhǎng)度為3-6m。所述的牽拉裝置為牽拉絞車，為現(xiàn)有技術(shù)。所述的轉(zhuǎn)動(dòng)輥設(shè)有兩根，其中一個(gè)為主動(dòng)輥，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)輥的端部通過(guò)軸承固定在機(jī)架上，也為現(xiàn)有技術(shù)；所述的轉(zhuǎn)動(dòng)輥的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器可以是電機(jī)變速箱。所述的推動(dòng)裝置包括螺桿、轉(zhuǎn)盤，轉(zhuǎn)盤連接移速調(diào)節(jié)器，通過(guò)移速調(diào)節(jié)器的調(diào)節(jié)，調(diào)整轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整螺桿的移動(dòng)速度，即確定了離心鑄造管坯的移動(dòng)速度。此裝置也為現(xiàn)有技術(shù)。所述的多輥校直機(jī)為現(xiàn)有技術(shù)。本發(fā)明也可用于得到難以鑄造難以鑄造薄帶的材料。本發(fā)明的有益效果在于與目前對(duì)離心鑄造管坯采用沿軸向切割的方法相比，克服了軸向切割后軋制時(shí)受到切割鋼坯高度的影響，解決了軋材的邊緣部位厚度不均和斷面不均勻情況；不受到離心鑄造管坯長(zhǎng)度的限制，能得到大于鑄造管坯長(zhǎng)度的坯料；可以靈活實(shí)現(xiàn)不同寬度熱軋薄板坯要求。


圖I為發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)俯視示意圖。圖中1、離心鑄造管坯；2、切割裝置；3、牽拉裝置；4、轉(zhuǎn)動(dòng)輥；5、推動(dòng)裝置，51、螺桿、52、轉(zhuǎn)盤；6、多輥校直機(jī)；7、轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器；8、移速調(diào)節(jié)器；9、機(jī)架。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例
圖I給出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。參照?qǐng)DI進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。所述的離心鑄造管坯I為研究開發(fā)TWIP鋼中的錳25%硅2%鋁3%，采用離心鑄造得到1800mm*6m*15mm的離心鑄造管坯1，采用火焰割槍切割，軸向移動(dòng)速度V2為O. 2m/min，旋轉(zhuǎn)速度V1為O. 2m/min，采用多輥校直機(jī)校直，牽拉速度V3為O. 2828m/min。該離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的方法，包括離心鑄造管坯1，其特征在于所述的離心鑄造管坯I在切割裝置2切開管壁的同時(shí)，離心鑄造管坯I 一邊轉(zhuǎn)動(dòng)、一邊沿軸向相對(duì)切割裝置2移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)離心鑄造管坯I的管壁螺旋切割，并同時(shí)通過(guò)牽拉裝置3和多輥校直機(jī)(6)將螺旋切割的管壁展平，即制得熱軋薄板坯。本發(fā)明專利還通過(guò)如下措施實(shí)施所述的制得的熱軋薄板坯的牽拉速度由公式V32 = V1WV22計(jì)算得出，其中V3為牽拉速度，V1為離心鑄造管坯I的轉(zhuǎn)速，V2為離心鑄造管坯I的軸向移動(dòng)速度，通過(guò)確定VpV2的數(shù)值和運(yùn)算出的V3數(shù)值；在切割熱軋薄板坯牽拉的同時(shí)，對(duì)熱軋薄板坯通過(guò)多棍校直機(jī)6進(jìn)行校直；在V2數(shù)值較小的情況下，所述的熱軋薄板坯的切割寬度等于離心鑄造管坯I轉(zhuǎn)動(dòng)一周相對(duì)切割裝置2沿軸向移動(dòng)的距離。所述的離心鑄造管坯I的螺旋切割線與離心鑄造管坯I的軸線夾角為45度。離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的裝置，包括離心鑄造管坯1，其特征在于所述的離心鑄造管坯I置于轉(zhuǎn)動(dòng)輥4上，通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)輥4實(shí)現(xiàn)離心鑄造管坯I的轉(zhuǎn)動(dòng)；在離心鑄造管坯I的一端設(shè)有離心鑄造管坯I的推動(dòng)裝置5，通過(guò)推動(dòng)裝置5實(shí)現(xiàn)離心鑄造管坯I的軸向移動(dòng)；在所述的離心鑄造管坯I的一側(cè)設(shè)有切割裝置2，切割裝置2為火焰割槍，通過(guò)切割裝置2實(shí)現(xiàn)對(duì)離心鑄造管坯I的管壁切割；在對(duì)離心鑄造管坯I的起始切割端設(shè)有牽拉裝置3，對(duì)離心鑄造管坯I的切割頭由牽拉裝置3夾持并拉動(dòng)；拉動(dòng)的切割下來(lái)的離心鑄造管坯I的熱軋薄板坯原料穿過(guò)多棍校直機(jī)6，通過(guò)多棍校直機(jī)6實(shí)現(xiàn)對(duì)切割下來(lái)的離心鑄造管坯I的熱軋薄板坯原料進(jìn)行校直；這樣，離心鑄造管坯I 一邊轉(zhuǎn)動(dòng)、一邊沿軸向移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)離心鑄造管坯I的管壁螺旋切割，并同時(shí)通過(guò)牽拉裝置3和多棍校直機(jī)6將螺旋切割下來(lái)的熱軋薄板坯原料展平，即制得熱軋薄板坯。 在轉(zhuǎn)動(dòng)輥4的一端設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)輥4的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器7，在推動(dòng)裝置5的一側(cè)設(shè)有移速調(diào)節(jié)器8，所述的切割后熱軋薄板坯原料的牽拉速度V3由公式V32 = V1WV22計(jì)算得出，其中V3為牽拉速度，V1為離心鑄造管坯I的轉(zhuǎn)速，V2為離心鑄造管坯I的軸向移動(dòng)速度，V1數(shù)值的調(diào)整由轉(zhuǎn)動(dòng)輥4的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器7的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)，V2數(shù)值的調(diào)整由推動(dòng)裝置5的移速調(diào)節(jié)器8的調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)；所述的熱軋薄板坯的切割寬度等于離心鑄造管坯I轉(zhuǎn)動(dòng)一周相對(duì)切割裝置2沿軸向移動(dòng)的距離。所述的離心鑄造管坯I的螺旋切割線與離心鑄造管坯I的軸線夾角為45度。
所述的牽拉裝置3為牽拉絞車，為現(xiàn)有技術(shù)。所述的轉(zhuǎn)動(dòng)輥4設(shè)有兩根，其中一個(gè)為主動(dòng)輥，由電機(jī)驅(qū)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)輥4的端部通過(guò)軸承固定在機(jī)架9上，也為現(xiàn)有技術(shù)。所述的轉(zhuǎn)動(dòng)輥4的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器7可以是電機(jī)變速箱。所述的推動(dòng)裝置5包括螺桿51、轉(zhuǎn)盤52，轉(zhuǎn)盤52連接移速調(diào)節(jié)器8，通過(guò)移速調(diào) 節(jié)器8的調(diào)節(jié)，調(diào)整轉(zhuǎn)盤52的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整螺桿51的移動(dòng)速度，即確定了離心鑄造管坯I的移動(dòng)速度。此裝置也為現(xiàn)有技術(shù)。所述的多輥校直機(jī)6為現(xiàn)有技術(shù)。
權(quán)利要求
1.離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的方法，包括離心鑄造管坯，其特征在于所述的離心鑄造管坯在切割裝置切開管壁的同時(shí)，離心鑄造管坯一邊轉(zhuǎn)動(dòng)、一邊沿軸向相對(duì)切割裝置移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)離心鑄造管坯的管壁螺旋切割，并同時(shí)通過(guò)牽拉裝置和校直裝置將螺旋切割的管壁展平，即制得熱軋薄板坯。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的方法，其特征在于所述的離心鑄造管還的壁厚10-30mm,外徑為1400—3000mm,離心鑄造管還的長(zhǎng)度3_6m。
3.離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的裝置，包括離心鑄造管坯(I)，其特征在于所述的離心鑄造管坯(I)置于轉(zhuǎn)動(dòng)輥(4)上；在離心鑄造管坯(I)的一端設(shè)有離心鑄造管坯(I)的推動(dòng)裝置(5);在所述的離心鑄造管坯(I)的一側(cè)設(shè)有切割裝置(2)，切割裝置(2)為火焰割槍；在對(duì)離心鑄造管坯(I)的起始切割端設(shè)有牽拉裝置(3);拉動(dòng)的切割下來(lái)的離心鑄造管坯(I)的熱軋薄板坯原料穿過(guò)多棍校直機(jī)(6)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的裝置，其特征在于在轉(zhuǎn)動(dòng)輥(4)的一端設(shè)有轉(zhuǎn)動(dòng)輥(4)的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器(7)，在推動(dòng)裝置(5)的一側(cè)設(shè)有移速調(diào)節(jié)器⑶。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的裝置，其特征在于所述的推動(dòng)裝置(5)包括螺桿(51)、轉(zhuǎn)盤(52)，轉(zhuǎn)盤(52)連接移速調(diào)節(jié)器(8)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的方法和裝置，包括離心鑄造管坯，其特征在于所述的離心鑄造管坯在切割裝置切開管壁的同時(shí)，離心鑄造管坯一邊轉(zhuǎn)動(dòng)、一邊沿軸向相對(duì)切割裝置移動(dòng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)管壁螺旋切割，并同時(shí)通過(guò)牽拉裝置和校直裝置將螺旋切割的管壁展平。離心鑄造管坯置于轉(zhuǎn)動(dòng)輥上；在離心鑄造管坯的一端推動(dòng)裝置；在離心鑄造管坯的一側(cè)設(shè)有切割裝置；在離心鑄造管坯的起始切割端設(shè)牽拉裝置和多棍校直機(jī)。該方法和裝置，克服了軸向切割后軋制時(shí)受到切割鋼坯高度的影響，解決了軋材的邊緣部位厚度不均和斷面不均勻情況；不受到離心鑄造管坯長(zhǎng)度的限制，能得到大于鑄造管坯長(zhǎng)度的坯料；可以靈活實(shí)現(xiàn)不同寬度熱軋薄板坯要求。
文檔編號(hào)B23P15/00GK102672467SQ201210104810
公開日2012年9月19日 申請(qǐng)日期2012年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月12日
發(fā)明者亓振寶, 亓海燕, 劉祥銀, 吳玉紅, 曹旭東, 王俊海, 王 鋒, 陳坤, 陳培敦 申請(qǐng)人:山東泰山鋼鐵集團(tuán)有限公司