本發明涉及鋁合金無縫管加工技術領域,更具體的說是涉及一種鋼絲繩鋁合金異型壓制無縫接頭的生產方法。
背景技術:
鋼絲繩鋁合金壓制接頭在工業生產中具有強大的優勢:1、締結強度大于所匹配的鋼絲繩強度,使用安全可靠;2、減少鋼絲繩裝夾余量,減少零部件,節約鋼絲繩,增加起吊能力;3、品質優良、價格合適、結構緊湊、相對其他材質重量輕;4、拆卸安裝方便、減少勞動強度、不需要維修加固、提高使用效率;5、耐腐蝕性高、用處廣泛容易實現產品標準化、系列化、生產專業化。所以其應用范圍在我們日常生活及工業生產中是非常廣泛的:1、在懸掛電線,張拉鐵塔,煙筒及電線桿中;2、在鋼絲繩纜車,鋼絲繩皮帶運輸機,索道車中;3、在拖船拖網,浮云木材,打撈沉船,張拉攬桿中;4、在各種塔式起重機,各種履帶式起重機、各種港口裝卸起重機及各種卷揚設備中;5、在鹽井吊橋,斜井卷揚機,電梯及各種用途的吊裝索具中都扮演著不可或缺的角色。
目前,市場上鋼絲繩鋁合金壓制接頭主要有三種:一是擠壓無縫圓管再壓扁成異型管;二是直接擠壓成異型無縫管;三是冷擠壓在鋸切無縫異型管。
擠壓無縫圓管再壓扁成異型管的工藝流程為:鑄造鋁合金圓鑄錠→熱擠壓無縫圓管→矯直→鋸切頭尾→鋸切單件→機械加工內外孔→壓力擠壓成型;缺點是通過圓管壓扁的方式得到的異型管尺寸精度低,后續必須進行機械加工,降低成品率及生產效率。
直接擠壓成異型無縫管的工藝流程為:鑄造鋁合金圓鑄錠→熱擠壓無縫圓管→矯直→鋸切頭尾→鋸切單件→壓力擠壓成型;雖然工藝過程簡化,但實際生產難度非常大,近年來擠壓機設備進步很快,對擠壓無縫管的偏心得到了較好的控制,但是對于生產內外異型的無縫管難度還是非常大,因為這需要在擠壓的過程中,擠壓針的位置和模具的位置要始終處于對稱的位置, 才能使擠壓出的制品壁厚尺寸有保證,否則當擠壓針的工作帶水平與模具工作帶水平有輕微的角度變化,都會使擠壓出的異型無縫管壁厚尺寸精度超差,并且檢驗難度大,即使擠壓的一支制品也存在著頭、中、尾的壁厚尺寸差異性。
冷擠壓在鋸切無縫異型管的工藝流程中不能生產長料,要一件一件的擠壓,相當于一件一鋸切成異型無縫管,雖然投資設備少,但是廢料太多,鋸切不能實現連續化,物料成本高,生產效率低。
因此,目前生產鋼絲繩鋁合金壓制接頭用的無縫異型管的方法都存在著成本高、生產效率低的問題,如何能研制一種可以批量生產鋼絲繩鋁合金異型壓制無縫接頭的生產方法是本領域技術人員亟需解決的問題。
技術實現要素:
有鑒于此,本發明提供了一種鋼絲繩鋁合金異型壓制無縫接頭的生產方法,不僅可以提高生產效率,降低成本,而且可以批量生產鋼絲繩鋁合金異型無縫接頭,滿足日益擴大的市場需求。
為了實現上述目的,本發明采用如下技術方案:
一種鋼絲繩鋁合金異型壓制無縫接頭的生產方法,包括下列加工步驟:
(1)按照鋁合金鑄錠的要求鑄造鋁合金空心鑄錠;
(2)無縫圓管的擠壓;
(3)異型管的冷拉拔;
(4)異型管的鋸切;
(5)清洗;
(6)產品檢驗。
優選的,在上述鋼絲繩鋁合金異型壓制無縫接頭的生產方法中,在步驟(1)中是采用半連續鑄造鋁合金空心鑄錠,對鑄錠進行均勻化退火處理,然后對鑄錠進行車皮、鏜孔,并使最后鑄錠符合如表一所示鋁合金鑄錠化學成分的要求。
表一(鋁合金鑄錠化學成分)
優選的,在上述鋼絲繩鋁合金異型壓制無縫接頭的生產方法中,在步驟(2)關于無縫圓管的擠壓是使用加熱爐對步驟(1)中鑄錠進行加熱,溫度控制在420℃-480℃,并且模具預熱溫度為400℃-450℃,然后在雙動擠壓機上擠壓無縫圓管。
優選的,在上述鋼絲繩鋁合金異型壓制無縫接頭的生產方法中,在步驟(3)關于異型管的冷拉拔是將步驟(2)擠壓后的圓管進行打頭,然后在鏈式拉拔機上安裝異型管模具,并且將圓管打頭部位放入模具中進行拉拔,此時圓管拉制成異型管。
優選的,在上述鋼絲繩鋁合金異型壓制無縫接頭的生產方法中,在步驟(4)關于異型管的鋸切是將步驟(3)拉拔后的異型管鋸切夾頭后,按照鋼絲繩鋁合金接頭所使用的長度進行鋸切。
優選的,在上述鋼絲繩鋁合金異型壓制無縫接頭的生產方法中,在步驟(5)關于清洗是將步驟(4)鋸切后的異型管進行清洗除油,然后按照標準要求進行檢驗。
經由上述的技術方案可知,與現有技術相比,本發明公開提供了一種鋼絲繩鋁合金異型壓制無縫接頭的生產方法,不僅制造的鋼絲繩鋁合金異型無縫管壓制接頭滿足標準要求,而且提高了生產效率以及金屬利用率,適合大批量生產,可以滿足日益擴大的市場需求。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1附圖為本發明的結構示意圖。
圖2附圖為鋁合金異型無縫管結構示意圖。
圖3附圖為異型拉拔模具示意圖。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖,對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
本發明實施例公開了一種鋼絲繩鋁合金異型壓制無縫接頭的生產方法,通過異型管的冷拉拔工藝,提高了異型無縫管尺寸的精度,并且鋸切清洗后可直接壓制鋼絲繩接頭,無需對其進行機械加工,提高了生產效率和成品率,適用大批量的生產。
鋼絲繩鋁合金異型無縫管壓制接頭的規格很多,這里的具體實施例只選出一種規格即《gb/t6946-2008鋼絲繩鋁合金壓制接頭》標準中的接頭號20(見圖2所示),其中接頭號20的a=21.mm、b=43.4mm、s=11mm;選擇3a21合金為例,并按照本發明的生產方法實現:
(1)鋁合金鑄錠的生產:使用熔煉爐熔煉3a21合金,其化學成分應符合表一的規定。使用15噸燃氣火焰反射熔煉爐熔煉鑄造φ232xφ90mm的空心圓鑄錠,采用氬氣精煉與在線除氣,使用50目陶瓷過濾板過濾。鑄錠進行均勻化退火600℃~610℃保溫4小時,鑄錠鋸切頭尾后,鋸切成φ232xφ90x380mm(外徑x內徑x長度),將鑄錠進行車皮、鏜孔至φ225xφ72x380mm。
(2)無縫圓管的擠壓生產:根據接頭號20異型無縫管的周長180.7mm及壁厚11mm確定匹配的無縫圓管規格為φ57.5x11。將φ225xφ72x380mm在感應爐內加熱至480℃,模具、擠壓針加熱至400℃,在2000噸反向雙動擠壓機上擠壓φ57.5x11的無縫圓管,對首件進行頭尾尺寸檢驗,外徑φ57.5mm按φ57.5-58mm控制,壁厚11mm按11-11.3控制,擠壓出制品總長7.2米。
(3)異型管的冷拉拔:將冷至室溫的φ57.5x11mm的管材在打頭機上對端頭進行打頭,打頭長度200mm,將異型無縫管模具(見圖3所示)裝至10噸鏈式拉拔機上進行拉拔,針對拉拔模具的調心使拉拔后制品彎曲度≤2mm/m,拉拔后對首件進行尺寸檢驗。拉拔過程是生產此產品的關鍵所在,也是本發明專利最重要的工序,因冷拉拔具有較高精度的尺寸,拉制完后其外形精度均在0.1mm以內的偏差,并且其拉拔過程只是改變了管材的形狀(因周長相等),實際只有微小的加工硬化,所以基本保持了熱擠壓的狀態,仍具有良好的塑性。
(4)異型管鋸切:先將夾頭200mm及擠壓尾端300mm進行鋸切,然后在按照《gb/t6946-2008鋼絲繩鋁合金壓制接頭》標準中的接頭號20的要求長度84mm進行開料。
(5)清洗:將鋸切好的無縫異型管擺放在不銹鋼料筐內,在溫度為50℃~70℃的10%~20%naoh的堿槽液中蝕洗脫脂5分鐘,然后在溫度為室溫的冷水槽中洗凈堿液,再在室溫20%~40%hno3的酸槽中中和洗白5分鐘,在溫度為室溫的冷水槽中洗凈酸液,最后在水溫為50~80℃的熱水槽中沖洗工件。既清除了拉拔的油污又清除了鋸切的毛刺及鋁屑。
(6)產品檢驗:按照《gb/t6946-2008鋼絲繩鋁合金壓制接頭》標準中要求的項目進行檢驗,其各項指標均滿足標準要求。
本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。對于實施例公開的裝置而言,由于其與實施例公開的方法相對應,所以描述的比較簡單,相關之處參見方法部分說明即可。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。