一種鋅黃銅的加工工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及銅生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種鋅黃銅的加工工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]黃銅線材加工的發(fā)展過程中，最初的加工設(shè)備基本上使用鋼的加工設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，拉伸工藝為單道次進(jìn)行加工，每道次之間利用氧化退火來解決坯料拉伸之后的內(nèi)部組織再結(jié)晶問題。加工設(shè)備為鋼加工經(jīng)常使用的臥拉機(jī)或三連拉之類的設(shè)備，機(jī)械噪音大。其模具潤滑全部采用黃油進(jìn)行潤滑，在使用時油煙較大，對環(huán)境污染較重，同時工人的勞動強(qiáng)度較大，生產(chǎn)效率低。退火后需進(jìn)行酸洗后才能再次加工，整個酸洗工序?qū)Νh(huán)境影響較大，銅的損耗率高，銅材的成品率較低，同時對環(huán)境造成影響，對勞動者身體造成傷害。后期在單拉的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了連拉改進(jìn)，但基本上以滑輪式連拉機(jī)為主，模具潤滑仍然采用黃油潤滑，但加工率基本上不超過60%。此類設(shè)備對仍存在單拉設(shè)備使用時存在的問題。
[0003]隨著社會的進(jìn)步，人類對環(huán)境保護(hù)意識的加強(qiáng)及操作人員自身保護(hù)的不斷加強(qiáng)，整個行業(yè)的勞動生產(chǎn)率也需要不停的提升。改善操作環(huán)境，降低操作人員的勞動強(qiáng)度，提高整個環(huán)節(jié)的勞動生產(chǎn)率為普通鋅黃銅加工的發(fā)展趨勢。普通鋅黃銅鑄坯的加工工藝的發(fā)展將結(jié)合紫銅加工的方法，利用水箱機(jī)的機(jī)型，利用乳化液進(jìn)行潤滑，根據(jù)黃銅的多道次加工的特性，合理分配每道次的機(jī)械減面率，解決大加工率連續(xù)拉伸的問題。另一種發(fā)展方向則為連續(xù)擠壓的方式進(jìn)行生產(chǎn)，由于銅鋅合金中鋅的熔點較銅低得多，現(xiàn)在還無法解決在擠壓過程中析鋅的問題，同時也需要解決氧化退火需酸洗的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能一次生產(chǎn)直接加工、避免酸洗的鋅黃銅的加工工藝。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種鋅黃銅的加工工藝，所述的工藝包括以下步驟:
a)拉伸:使用拉模對鋅黃銅進(jìn)行拉伸，對鋅黃銅進(jìn)行冷卻，并將黃銅鑄坯表面結(jié)晶紋細(xì)化，同時對鋅黃銅定芯；
b)刨皮:使用刨模對鋅黃銅進(jìn)行刨皮，除去其表面結(jié)晶紋；
c)連拉:使用拉機(jī)對鋅黃銅進(jìn)行多模連拉，將鋅黃銅的線徑由8.0mm拉至2.2?3.0mm ；
d)退火:采用預(yù)熱段、加熱段、冷卻段三段式退火，采用直流電壓進(jìn)行退火；
e)收卷:對鋅黃銅進(jìn)行校直，然后收卷。
[0006]在步驟c中，多模連拉為9模連拉，拉速度為390m/min，將鋅黃銅的線徑由8.0mm拉至2.8_。
[0007]在步驟d中，直流退火電壓為61v，電流大小為2KA。
[0008]在步驟b和c中，均使用乳化液噴在拉模具上進(jìn)行潤滑。
[0009]本發(fā)明采用上述方法，具有以下優(yōu)點:1、無需酸洗，降低了對環(huán)境的影響，降低了生產(chǎn)成本及對勞動者的傷害；2、用在線直流電壓進(jìn)行退火代替原始的氧化退火、減少氧化退火中的銅損失，可解決銅資源最大化利用問題；3、利用高速連拉連退及黃銅大加工率技術(shù)代替原始的多道次重復(fù)拉伸有效的提高勞動生產(chǎn)率等問題，具有現(xiàn)實的意義，可改變整個行業(yè)的原始的生產(chǎn)加工方式。
【具體實施方式】
[0010]一種鋅黃銅的加工工藝，其特征在于:所述的工藝包括以下步驟:
a)拉伸:使用拉模對鋅黃銅進(jìn)行拉伸，對鋅黃銅進(jìn)行冷卻，并將黃銅鑄坯表面結(jié)晶紋細(xì)化，同時對鋅黃銅定芯；
b)刨皮:使用刨模對鋅黃銅進(jìn)行刨皮，除去其表面結(jié)晶紋；
c)連拉:使用拉機(jī)對鋅黃銅進(jìn)行多模連拉，將鋅黃銅的線徑由8.0mm拉至2.2?3.0mm ；
d)退火:采用預(yù)熱段、加熱段、冷卻段三段式退火，采用直流電壓進(jìn)行退火；
e)收卷:對鋅黃銅進(jìn)行校直，然后收卷。
[0011]在步驟b和c中，均使用乳化液噴在拉模具上進(jìn)行潤滑。具體來說就是利用乳化液潤滑來代替黃油潤滑，乳化液通過噴淋在拉模具上進(jìn)行連續(xù)潤滑，除減少酸洗外還起到冷卻模具的作用，避免黃油潤滑模具發(fā)熱生煙，改善生產(chǎn)環(huán)境和拉效率。
[0012]在步驟c中，多模連拉為9模連拉，9模連拉即需加工線材連續(xù)通過9個拉模具實現(xiàn)線徑變小、長度增長的拉伸塑性變形的加工形式。拉速度為390m/min，將鋅黃銅的線徑由8.0mm拉至2.8mm, 2.8mm效果最佳。
[0013]在步驟d中，直流退火電壓為61v，電流大小為2KA。
[0014]連拉連刨技術(shù)在大拉水箱機(jī)中的應(yīng)用主要是根據(jù)原臥拉機(jī)的刨皮技術(shù)，a步驟中，結(jié)合水箱機(jī)的特點，在水箱機(jī)進(jìn)線前端單獨(dú)增加一個單元，包含一套拉模及拉模冷卻潤滑裝置，此拉模的作用主要起第一道拉伸，將黃銅鑄坯表面的結(jié)晶紋細(xì)化，同時對刨模起到定芯作用；一套刨皮裝置及刨皮模冷卻裝置，主要起到對一道拉伸后的線材除去表面結(jié)晶紋。根據(jù)黃銅一道加工后硬度增加過大，大曲率彎曲會導(dǎo)到線材斷裂，用平輥拉拔輪代替原紫銅大拉機(jī)的塔輪結(jié)構(gòu)，根據(jù)徑的大小，在水箱機(jī)中配備不同直徑的塔輪。根據(jù)黃銅的加工特性，其加工率不能根據(jù)總的加工率進(jìn)行平均分配，采用，根據(jù)各道次的線徑加工特性，采用逐減的方式來設(shè)計每道平輥拉拔輪的機(jī)械減面率，利用機(jī)械設(shè)備的齒輪加工精度及模具的加工精度，來保證打滑系數(shù)最小化，減少平輥拉拔輪的磨損，解決黃銅在大加工率過程中，越后加工越易斷線的難題，為大加率加工提供設(shè)備保證。原有的水箱式拉機(jī)一般采用的是主機(jī)與定速輪一體的設(shè)計結(jié)構(gòu)，但這種結(jié)構(gòu)在生產(chǎn)中改變規(guī)格時，需要根據(jù)不同出線規(guī)格，重新配模及穿模，設(shè)備更換規(guī)格時效率低，本司在高效能黃銅連續(xù)拉系統(tǒng)開發(fā)時，將主拉機(jī)的傳動系統(tǒng)與定速輪的傳動系統(tǒng)獨(dú)立分開，最后一道次定速輪與前一道之間的
機(jī)械減面率可調(diào)整，利用直流調(diào)速系統(tǒng)與工控系統(tǒng)的結(jié)合，達(dá)到良好控制的目的，此點使在更換出線規(guī)格時，只需在定速輪前道增加或減少模具，再改變出線模具即可完成，不需更換前道的全部模具，提高的換模效率；由于黃銅的導(dǎo)電性能比紫銅差，其熱傳導(dǎo)性能比紫銅差，退火前的大規(guī)格線材的硬度比紫銅要硬得多，利用原有的紫銅大拉在線退火設(shè)備不適應(yīng)于黃銅的在線退火，本次開發(fā)中所有的退火輪、過道輪及走線的曲率半徑都進(jìn)行了相應(yīng)的增加，d步驟中，退火方式上采用三段式退火，由于導(dǎo)電性差的原因，增加了預(yù)熱段及加熱段長度，由于熱傳導(dǎo)性能差，增加了急速冷卻裝置及延長的冷卻段，在退火電氣控制上，采用了高電壓低電流的退火控制模式，解決了以上問題；在與水箱拉機(jī)同步方面，退火機(jī)的驅(qū)動由拉機(jī)的定速輪驅(qū)動，保證了退火與前道拉的同步。梅花落線成卷裝置在紫銅的大中水相拉機(jī)中普遍應(yīng)用，在黃銅中拉連退中也有應(yīng)用，但黃銅中拉所生產(chǎn)的產(chǎn)品只是左右的線徑，其退火后與紫銅的性能差別不大，但本次高效能黃銅連續(xù)拉系統(tǒng)所生產(chǎn)的黃銅的線徑都在以上，其硬度要比此規(guī)格的紫銅退火的硬度要大，在成卷時易產(chǎn)生扭曲，不易成型，根據(jù)黃銅的此種特性，e步驟中，在傳統(tǒng)的梅花落線機(jī)上增加進(jìn)線校直裝置，消除黃銅內(nèi)部的應(yīng)力，達(dá)到自由成卷落線的目的，經(jīng)過多次試驗，成卷效果良好，完全能滿足各種大規(guī)格線徑的落線需求。由于交流變頻系統(tǒng)在工業(yè)控制中的應(yīng)用，現(xiàn)大多數(shù)拉機(jī)均采用了交流變頻系統(tǒng)，本次高效能黃銅連續(xù)拉系統(tǒng)開發(fā)時，考慮到直流電機(jī)利用編碼器與直流控器裝置結(jié)合的速度控制精度要高于交流變頻控制，所有動力均采用直流電機(jī)，利用工控程序與直流控制裝置的結(jié)合，解決了各部位之間的速度配比與聯(lián)動問題，增強(qiáng)了設(shè)備運(yùn)行的平穩(wěn)性。提高了設(shè)備速度，使拉速度達(dá)到了 600米/分鐘，解決了黃銅線材大拉段速度不能提升的問題。采用水箱拉機(jī)有很好的防護(hù)性能。乳化液可循環(huán)利用。
[0015]原工藝流程中，8.0mm上引連鑄桿還或軟態(tài)經(jīng)過560立式五連拉機(jī)加工到4.5mm,經(jīng)過推桿爐進(jìn)行氧化退火后再經(jīng)過酸洗，利用400平輥水箱機(jī)加工到2.2?3.0mm的半成品，再經(jīng)過氧化退火及酸洗后才能進(jìn)行下一道次的加工。
[0016]現(xiàn)工藝流程中，8_上引連鑄桿坯或軟態(tài)經(jīng)過大拉連退進(jìn)行一道次生產(chǎn)直接可加工至2.2?3.0mm的軟態(tài)，再進(jìn)入后一道次的生產(chǎn)。
[0017]利用乳化液潤滑代替黃油潤滑及減少酸洗環(huán)節(jié)，無需酸洗，降低了對環(huán)境的影響，對勞動者的傷害降低；用在線直流電壓進(jìn)行退火代替原始的氧化退火、減少氧化退火中的銅損失，可解決銅資源最大化利用問題；利用高速連拉連退及黃銅大加工率技術(shù)代替原始的多道次重復(fù)拉伸有效的提高勞動生產(chǎn)率等問題，具有現(xiàn)實的意義，可改變整個行業(yè)的原始的生產(chǎn)加工方式。
[0018]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
【主權(quán)項】
1.一種鋅黃銅的加工工藝，其特征在于:所述的工藝包括以下步驟: a)拉伸:使用拉模對鋅黃銅進(jìn)行拉伸，對鋅黃銅進(jìn)行冷卻，并將黃銅鑄坯表面結(jié)晶紋細(xì)化，同時對鋅黃銅定芯； b)刨皮:使用刨模對鋅黃銅進(jìn)行刨皮，除去其表面結(jié)晶紋；c)連拉:使用拉機(jī)對鋅黃銅進(jìn)行多模連拉，將鋅黃銅的線徑由8.0mm拉至2.2?3.0mm ； d)退火:采用預(yù)熱段、加熱段、冷卻段三段式退火，采用直流電壓進(jìn)行退火； e)收卷:對鋅黃銅進(jìn)行校直，然后收卷。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅黃銅的加工工藝，其特征在于:在步驟c中，多模連拉為9模連拉，拉速度為390m/min,將鋅黃銅的線徑由8.0mm拉至2.8_。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅黃銅的加工工藝，其特征在于:在步驟d中，直流退火電壓為61v，電流大小為2KA。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋅黃銅的加工工藝，其特征在于:在步驟b和c中，均使用乳化液噴在拉模具上進(jìn)行潤滑。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種鋅黃銅的加工工藝，所述的工藝包括拉伸、刨皮、連拉、退火、收卷等步驟，采用上述方法，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：1、無需酸洗，降低了對環(huán)境的影響，降低了生產(chǎn)成本及對勞動者的傷害；2、用在線直流電壓進(jìn)行退火代替原始的氧化退火、減少氧化退火中的銅損失，可解決銅資源最大化利用問題；3、利用高速連拉連退及黃銅大加工率技術(shù)代替原始的多道次重復(fù)拉伸有效的提高勞動生產(chǎn)率等問題，具有現(xiàn)實的意義，可改變整個行業(yè)的原始的生產(chǎn)加工方式。
【IPC分類】B23P13/00
【公開號】CN105252208
【申請?zhí)枴緾N201410336345
【發(fā)明人】劉振宇
【申請人】劉振宇
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2014年7月16日