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
技術領域：
本發明涉及一種離心鑄造管坯切分成熱軋薄板坯方法的改進及其裝置，具體地說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：
在金屬材料研究、生產過程中，必須將液態金屬凝固成固態組織，因鑄態組織致密 性、組織狀態不良，所以均需要制成熱軋薄板坯進行熱態塑性變形，如鍛造、熱軋等工藝。對于熱軋薄板坯熱態變形所需原料主要有以下來源采用金屬型或砂型鑄造金屬錠或坯材，后續加工采用鍛造和開坯熱軋工藝；對于斷面簡單、產量大的金屬材料，采用連續鑄造工藝得到方坯、圓坯、板坯、異形坯、薄板坯，后續采用熱軋變形。對于試驗開發或特殊新材料在生產過程中難以實現連續鑄造的，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生產接近，液態金屬收得率較低，鍛造開坯后金屬收得率降低；二是采用離心鑄造工藝生產特殊材料的鑄坯，如中國專利201010541511.6公開的一種高硅鋼板的短流程生產工藝，采用離心鑄造工藝生產不同成分分層的管坯，再進行軸向切分成弧瓦狀的熱軋原料。離心鑄造工藝能夠較容易的生產出分層的管狀特殊材料的鑄坯，但制成熱軋薄板坯時，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，當軋制弧瓦狀的熱軋薄板坯時，受到切割管坯高度的影響，管坯厚度增大時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度的限制，不能得到大于離心鑄造管坯長度的熱軋薄板坯。經過檢索，對于采用離心鑄造生產特殊金屬材料的管坯，尚未見螺旋切分的報導。

發明內容
本發明的目的在于提供一種對于離心鑄造管坯，可切分成任意長度和任意寬度、并進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。為達到以上目的，本發明所采用的技術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，離心鑄造管坯一邊轉動、一邊沿軸向相對切割裝置移動，實現對離心鑄造管坯的管壁螺旋切割，并同時通過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。本發明還通過如下措施實施所述的切割后熱軋薄板坯的牽拉速度可由公式V32=V1WV22計算得出，其中V3為牽拉速度，V1為離心鑄造管坯的轉速，V2為離心鑄造管坯的軸向移動速度，通過確定VpV2的數值和運算出的V3數值；所述的熱軋薄板坯的切割寬度通過離心鑄造管坯轉動一周相對切割裝置沿軸向移動的距離以及螺旋切割線與離心鑄造管坯軸向的夾角計算得出，因此，通過通過調整離心鑄造管坯的轉速V1、離心鑄造管坯的軸向移動速度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,離心鑄造管還的長度3-6m，這樣可避免鑄態組織因延伸率低造成校直變形過程中出現裂紋等缺陷。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動輥上，通過轉動輥實現離心鑄造管坯的轉動；在離心鑄造管坯的一端設有離心鑄造管坯的推動裝置，通過推動裝置實現離心鑄造管坯的軸向移動；在所述的離心鑄造管坯的一側設有切割裝置，切割裝置為火焰割槍，通過切割裝置實現對離心鑄造管坯的管壁切割；在對離心鑄造管坯的起始切割端設有牽拉裝置，對離心鑄造管坯的 切割頭由牽拉裝置夾持并拉動，拉動的切割下來的離心鑄造管坯的熱軋薄板坯穿過多輥校直機，通過多輥校直機實現對切割下來的離心鑄造管坯的熱軋薄板坯進行校直；這樣，離心鑄造管坯一邊轉動、一邊沿軸向移動，實現對離心鑄造管坯的管壁螺旋切割，并同時通過牽拉裝置和多輥校直機將螺旋切割下來的熱軋薄板坯展平，即制得熱軋薄板坯。在轉動輥的一端設有轉動輥的轉速調節器，在推動裝置的一側設有移速調節器；所述的切割后熱軋薄板坯原料的牽拉速度V3由公式V32 = V1WV22計算得出，其中v3為牽拉速度，V1為離心鑄造管坯的轉速，V2為離心鑄造管坯的軸向移動速度，V1數值的調整由轉動輥的轉速調節器的調節實現，V2數值的調整由推動裝置的移速調節器的調節實現；所述的熱軋薄板坯的切割寬度通過離心鑄造管坯轉動一周相對切割裝置沿軸向移動的距離以及螺旋切割線與離心鑄造管坯軸向的夾角計算得出，因此，通過通過調整離心鑄造管坯的轉速V1、離心鑄造管坯的軸向移動速度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,這樣可避免鑄態組織因延伸率低造成校直變形過程中出現裂紋等缺陷，離心鑄造管坯的長度為3-6m。所述的牽拉裝置為牽拉絞車，為現有技術。所述的轉動輥設有兩根，其中一個為主動輥，由電機驅動，轉動輥的端部通過軸承固定在機架上，也為現有技術；所述的轉動輥的轉速調節器可以是電機變速箱。所述的推動裝置包括螺桿、轉盤，轉盤連接移速調節器，通過移速調節器的調節，調整轉盤的轉速，從而調整螺桿的移動速度，即確定了離心鑄造管坯的移動速度。此裝置也為現有技術。所述的多輥校直機為現有技術。本發明也可用于得到難以鑄造難以鑄造薄帶的材料。本發明的有益效果在于與目前對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度的限制，能得到大于鑄造管坯長度的坯料；可以靈活實現不同寬度熱軋薄板坯要求。


圖I為發明一個實施例的結構俯視示意圖。圖中1、離心鑄造管坯；2、切割裝置；3、牽拉裝置；4、轉動輥；5、推動裝置，51、螺桿、52、轉盤；6、多輥校直機；7、轉速調節器；8、移速調節器；9、機架。
具體實施例方式實施例
圖I給出了本發明的一個實施例。參照圖I進一步說明本發明。所述的離心鑄造管坯I為研究開發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，軸向移動速度V2為O. 2m/min，旋轉速度V1為O. 2m/min，采用多輥校直機校直，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，離心鑄造管坯I 一邊轉動、一邊沿軸向相對切割裝置2移動，實現對離心鑄造管坯I的管壁螺旋切割，并同時通過牽拉裝置3和多輥校直機(6)將螺旋切割的管壁展平，即制得熱軋薄板坯。本發明專利還通過如下措施實施所述的制得的熱軋薄板坯的牽拉速度由公式V32 = V1WV22計算得出，其中V3為牽拉速度，V1為離心鑄造管坯I的轉速，V2為離心鑄造管坯I的軸向移動速度，通過確定VpV2的數值和運算出的V3數值；在切割熱軋薄板坯牽拉的同時，對熱軋薄板坯通過多棍校直機6進行校直；在V2數值較小的情況下，所述的熱軋薄板坯的切割寬度等于離心鑄造管坯I轉動一周相對切割裝置2沿軸向移動的距離。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置于轉動輥4上，通過轉動輥4實現離心鑄造管坯I的轉動；在離心鑄造管坯I的一端設有離心鑄造管坯I的推動裝置5，通過推動裝置5實現離心鑄造管坯I的軸向移動；在所述的離心鑄造管坯I的一側設有切割裝置2，切割裝置2為火焰割槍，通過切割裝置2實現對離心鑄造管坯I的管壁切割；在對離心鑄造管坯I的起始切割端設有牽拉裝置3，對離心鑄造管坯I的切割頭由牽拉裝置3夾持并拉動；拉動的切割下來的離心鑄造管坯I的熱軋薄板坯原料穿過多棍校直機6，通過多棍校直機6實現對切割下來的離心鑄造管坯I的熱軋薄板坯原料進行校直；這樣，離心鑄造管坯I 一邊轉動、一邊沿軸向移動，實現對離心鑄造管坯I的管壁螺旋切割，并同時通過牽拉裝置3和多棍校直機6將螺旋切割下來的熱軋薄板坯原料展平，即制得熱軋薄板坯。 在轉動輥4的一端設有轉動輥4的轉速調節器7，在推動裝置5的一側設有移速調節器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計算得出，其中V3為牽拉速度，V1為離心鑄造管坯I的轉速，V2為離心鑄造管坯I的軸向移動速度，V1數值的調整由轉動輥4的轉速調節器7的調節實現，V2數值的調整由推動裝置5的移速調節器8的調節實現；所述的熱軋薄板坯的切割寬度等于離心鑄造管坯I轉動一周相對切割裝置2沿軸向移動的距離。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，為現有技術。所述的轉動輥4設有兩根，其中一個為主動輥，由電機驅動，轉動輥4的端部通過軸承固定在機架9上，也為現有技術。所述的轉動輥4的轉速調節器7可以是電機變速箱。所述的推動裝置5包括螺桿51、轉盤52，轉盤52連接移速調節器8，通過移速調 節器8的調節，調整轉盤52的轉速，從而調整螺桿51的移動速度，即確定了離心鑄造管坯I的移動速度。此裝置也為現有技術。所述的多輥校直機6為現有技術。
權利要求
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，離心鑄造管坯一邊轉動、一邊沿軸向相對切割裝置移動，實現對離心鑄造管坯的管壁螺旋切割，并同時通過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.根據權利要求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)置于轉動輥(4)上；在離心鑄造管坯(I)的一端設有離心鑄造管坯(I)的推動裝置(5);在所述的離心鑄造管坯(I)的一側設有切割裝置(2)，切割裝置(2)為火焰割槍；在對離心鑄造管坯(I)的起始切割端設有牽拉裝置(3);拉動的切割下來的離心鑄造管坯(I)的熱軋薄板坯原料穿過多棍校直機(6)。
4.根據權利要求3所述的離心鑄造管坯螺旋切分成熱軋薄板坯的裝置，其特征在于在轉動輥(4)的一端設有轉動輥(4)的轉速調節器(7)，在推動裝置(5)的一側設有移速調節器⑶。
5.根據權利要求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裝置(5)包括螺桿(51)、轉盤(52)，轉盤(52)連接移速調節器(8)。
全文摘要
本發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，離心鑄造管坯一邊轉動、一邊沿軸向相對切割裝置移動，實現對管壁螺旋切割，并同時通過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動輥上；在離心鑄造管坯的一端推動裝置；在離心鑄造管坯的一側設有切割裝置；在離心鑄造管坯的起始切割端設牽拉裝置和多棍校直機。該方法和裝置，克服了軸向切割后軋制時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度的限制，能得到大于鑄造管坯長度的坯料；可以靈活實現不同寬度熱軋薄板坯要求。
文檔編號B23P15/00GK102672467SQ201210104810
公開日2012年9月19日 申請日期2012年4月12日 優先權日2012年4月12日
發明者亓振寶, 亓海燕, 劉祥銀, 吳玉紅, 曹旭東, 王俊海, 王 鋒, 陳坤, 陳培敦 申請人:山東泰山鋼鐵集團有限公司