本發明屬于冶金
技術領域：
，特別是涉及一種四輥軋機軋制圓鋼工藝。
背景技術：
：我國現有棒材軋線450套以上，生產的產品絕大部分是普通建筑用材和一般優質鋼材，棒材市場呈現以下幾個特點：一方面，普通建材和中低端優鋼棒材產品過剩，且生產成本較高，利潤薄；另一方面，隨著近些年機械、汽車等行業的發展壯大，市場對高品質高精度優特鋼棒材的需求明顯增加，是今后線棒材產品結構調整的主要方向。為適應市場的發展和競爭需求，生產企業非常渴望通過應用新裝備和新技術來提高產品質量、降低生產成本。常規情況，生產棒材均采用二輥軋機，二輥軋制圓鋼時由兩個軋輥組成的橢圓型或者圓孔型系統對軋件進行連續變形，在最后一架軋機上通過圓形孔軋制出最終圓形斷面。此種生產方法存在尺寸精度不高、軋件內應力較大、產品成材率低、單道次延伸系數小、軋制負荷較大、生產效率較低等問題。為解決該種問題，有些生產線采用三輥軋機軋制圓鋼，通過三個軋輥組成的類似圓形孔型對軋件變形，軋制出最終圓形斷面，此種軋制工藝在一定程度上改善了二輥軋機生產圓鋼的缺點，對于追求更高精度、更高效率的產品，生產塑性更差的金屬還是無能無力。技術實現要素：鑒于以上所述現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種四輥孔型軋制圓鋼工藝，能顯著提高產品尺寸精度，降低圓鋼產品的不圓度。此外，通過四輥軋制方式可以提高圓鋼道次變形量，減少變形道次，提升變形效率，節約生產能耗。為實現上述目的及其他相關目的，本發明技術方案如下：將上游工序輸送來的中間斷面的圓形軋件，經過2道次以上，相互呈45°交錯的四輥軋機進行連續軋制,最終形成高品質高精度的圓鋼產品；其中每道次四輥軋機包含4個變形輥，每個變形輥變形區相同，變形區夾角均為90°。進一步，同一道次四輥軋機的4個變形輥的孔型和嵌入圓坯的深度相同。4個變形輥具有相同的孔型，使得4個輥環孔槽深度相同，并且輥環孔槽淺，槽底速度與軋件的速度差小，提高軋件表面質量；輥環孔槽淺，輥環消耗小，單槽軋制量提高，生產成本較低。進一步，所述變形輥的孔型由圓弧段和位于圓弧段兩端的切線段組成，圓弧段夾角為10°～80°。進一步，越接近成品道次，相應圓弧段的夾角越大。進一步，所述每個變形道次延伸系數為1～1.5，越接近成品道次，相應延伸系數越小。如上所述，本發明的有益效果是：1)能顯著提高產品尺寸精度，降低圓鋼產品的不圓度，下游機械加工減少剝皮、拉拔、鍛壓工序，可降低下游行業生產成本；2)變形特點使得軋件寬展小，道次變形效率高，節約生產能耗；3)軋件受到四向壓力，頭尾變形較好，劈頭開裂情況少，提高金屬成材率；4)輥環孔槽淺，槽底速度與軋件的速度差小，提高軋件表面質量；5)輥環孔槽淺，輥環消耗小，單槽軋制量提高，生產成本較低；6)四輥變形特點使得通過調整輥縫生產不同規格的產品更加便捷；7)四輥軋制為四向壓力，更適合生產難變形、變形抗力大的金屬產品；8)輥環孔槽淺，更適合生產大規格圓鋼產品。附圖說明圖1為傳統二輥軋制圓鋼孔型結構示意圖；圖2為傳統三輥軋制圓鋼孔型結構示意圖；圖3為本發明四輥軋機軋制圓鋼孔型系統示意圖；圖4為本發明四輥軋機軋制圓鋼孔型系統局部示意圖；圖5為本發明四輥軋機軋制圓鋼孔型結構示意圖；圖6和圖7為本發明孔型構成示意圖；圖8為現有技術中圓坯軋制時由相鄰軋輥之間擠出的示意圖；圖9為本發明中圓坯軋制時由相鄰軋輥之間擠出的示意圖。零件標號說明1-圓坯2-變形輥3-擠出部分具體實施方式以下由特定的具體實施例說明本發明的實施方式，熟悉此技術的人士可由本說明書所揭露的內容輕易地了解本發明的其他優點及功效。實施例如圖5所示：本實施例中的四輥軋機軋制圓鋼的孔型結構圖，如圖3所示：本實施例中的四輥軋機軋制圓鋼工藝，其工藝步驟如下：將上游工序輸送來的中間斷面的圓形軋件(圓坯1)，經過2道次以上，相互呈45°交錯的四輥軋機進行連續軋制，最終形成高品質高精度的圓鋼產品；其中每道次四輥軋機包含4個變形輥，每道次的4個變形輥2變形區相同(即軋輥寬度相同)，變形區夾角均為90°。如果同一道次軋輥結構不同，軋輥嵌入圓坯1的深度不同，不對稱壓縮變形導致軋制圓坯易產生彎曲和扭轉，圓坯四周表面易產生翹皮。本發明同一道次的四個變形輥2結構相同，變形輥2嵌入圓坯的深度相同，輥環孔槽較二輥、三輥淺，輥環消耗小，槽底速度與軋件的速度差小，提高軋件表面質量。其中，相互呈45°交錯是指，前后相鄰兩個四輥軋機的軋輥在圓坯周向上相差45°，保證在變形區為90°的機組中，圓坯在前機架的輥縫位置與后機架的輥中心一致，保證變形的對稱性和均勻性。。如圖6和圖7所示，變形輥的孔型由中間的圓弧段l1和兩端的切線段l2組成，切線段l2與軋輥邊緣倒角r。圓弧段夾角a為10°～80°。越接近成品道次，相應圓弧段l1的夾角a越大，切線段l2越短。即，沿軋制方向，圓弧段夾角a呈增大趨勢，可以逐道次增大(如40、50、60、70)，也可以隔幾個道次增大(如40、50、50、60、60、70)。圓弧段夾角逐漸增大，孔型與圓鋼接觸面積越大，使得圓鋼越近成品道次，尺寸精度越高，最終達到設定的工藝效果。如果軋機孔型都是由圓弧段直接形成，圓弧段末端與軋輥邊緣連接。這樣在軋制過程中由于軋輥對軋件的擠壓，會使得軋件沿相鄰軋輥之間的間隙擠出形成條狀結構等，擠出部分4在下一道次中被壓回軋件外圓范圍內，如此反復，擠出部分4會在產品表面形成缺陷。如圖8所示。本發明中，如圖9所示，通過切線段與軋輥邊緣進行過渡，在軋制時，擠出部分4會貼著切線段流動，位于切線段與軋機外圓面空間內，從而為擠出部分提供容納空間，使擠出部分停留在離圓坯1外圓面更近的位置，并擴大其截面，防止其擠出高度過高，影響表面質量。每個變形道次延伸系數為1～1.5，越接近成品道次，相應延伸系數越小。即，沿軋制方向，延伸系數呈減小趨勢，可以逐道次減小，也可以隔幾個道次減小。由于每道次的4個軋輥變形區(寬度)相同，并且圓弧段夾角a相同，在軋制工藝中同一道次中每個軋輥接觸軋件的面積相同，相對于現有軋輥接觸軋件面積不同的軋機，本發明軋輥與軋件速度差小，表面質量好，并且，輥環消耗小，單槽軋制量提高，生產成本較低。本例中，將上游工序輸送來的中間斷面的大圓形斷面軋件，經過共計4道次的四輥軋機連續軋制第一道次至第四道次的圓弧段夾角a分別為40°、50°、60°、60°。第一道次至第四道次的變形道次延伸系數分別為1.3、1.2、1.15、1.1。下表為對同一圓坯采用傳統二輥、三輥軋制和本工藝軋制的對比：產品精度(mm)寬展(％)自由尺寸范圍(％)成材率(％)二輥軋制±0.25100％5％97％三輥軋制±0.1025％9％98％本工藝±0.0815％12％98.5％從上表中可以看出，采用本工藝軋制相對于傳統軋制工藝，經過對比，在圓鋼產品的精度和成材率得到提高，并且寬展減小，道次變形效率高，節約生產能耗。任何熟悉此技術的人士皆可在不違背本發明的精神及范疇下，對上述實施例進行修飾或改變。因此，舉凡所屬
技術領域：
中具有通常知識者在未脫離本發明所揭示的精神與技術思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應由本發明的權利要求所涵蓋。當前第1頁12