专利名称：螺旋方钢冷拔成型方法及成型机构的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种螺旋方钢的冷拔成形方法及成形机构。
螺旋方钢是用于冶金、化工、石油、造船、机械、电站、建筑等行业所用的钢格栅板的不可缺少的材料，传统的螺旋方钢生产工艺落后，它是将圆钢冷拔为方钢后再进行热处理，热处理后的方钢再用螺旋成形设备成形。由于螺旋成形前的热处理形成氧化皮，致使螺旋方钢的截面尺寸变化大而不准确，造成钢格栅板焊接困难。同时由于螺旋成形不是连续的，即将连续冷拔出来的整体热处理的方钢切割成一定的长度，在螺旋成形设备上成形，这样使得由于方钢各段的热处理效果不同，会造成加工出的螺距误差也大，同时工作效率不高，成材率低，仅为60％左右，无法满足机械化生产钢格栅板的需要。
本发明的目的在于提供一种生产效率高，成材率高，质量稳定的螺旋方钢成形方法及成形机构。
本发明的目的是这样实现的将经过退火、酸洗和皂化了的圆钢的一端加工出一牵引头，然后将其置于放丝机构12上。把圆钢穿过成形机构的拔丝模8后，固定在拔丝卷取机构的拔丝筒1上，同时开启拔丝卷取机构的电动机5和成形机构的电动机11，拔丝筒1在电动机5的带动下，旋转拉拔出方钢，拔丝模8在电动机11的带动下，通过齿轮付9、10和6、7旋转，使拉拔出的方钢旋转，形成螺旋方钢。
成形机构具有电动机11，与电动机11相连接的齿轮付9、10，根据螺旋方钢不同螺距需要可更换的齿轮付6、7、拔丝模8，齿轮6装在一空心轴上，拔丝模8装在空心轴内，从而使其与齿轮6固定在一起，齿轮7与齿轮9安装在同一轴上。
本发明由于先将圆钢进行退火、酸洗和皂化处理后再冷拔，这样在冷拔过程中就去掉了热处理过程中出现的氧化铁皮，保证了螺旋方钢的截面尺寸，宜于钢格栅板的焊接，同时也使得螺旋方钢的螺距保持一致，质量高且稳定。由于成形机构可将拔出的方钢同时形成螺旋，可实现连续生产，生产效率和成材率都比较高，生产效率比传统工艺提高10倍以上，成材率可达90％以上，因此，大大降低了螺旋方钢的生产成本。
下面通过实施例对本发明作进一步的描述。
图1是本发明的螺旋方钢冷拔成形方法所用装备的示意图。
本发明可生产截面尺寸为3×3mm-16×16mm的螺旋方钢，螺旋方钢的螺距在20-40mm的范围内。拔制不同规格的螺旋方钢只需调整拔丝模的旋转速度即可。拔丝模的不同转速是依靠成形机构的齿轮付6、7的齿数改变实现的。下面给出三个实施例对本发明进一步说明。
实施例1，螺旋方钢的截面尺寸为3.5×3.5mm，螺距为20mm。其工艺过程为1)、圆钢退火 退火时把圆钢置入退火炉中，加热至500℃时保温2小时，再用2小时降至常温。
2)、圆钢酸洗 用20％的98％浓硫酸和80％的水配成酸洗液，在40-50℃的温度下将退火后的圆钢用酸洗液将其酸洗45-55分钟，然后自然风干。
3)、圆钢皂化 用3％的皂粉和97％的水配成皂化液，将酸洗好的圆钢在50-60℃的温度下，皂化5-15分钟，然后自然风干。
4)、成形 皂化好的圆钢，制出牵引头，置于放丝机构12上，通过牵引头将圆钢穿过拔丝模8且固定在拔丝卷取机构的拔丝筒1上。启动拔丝卷取机构的电动机5和成形机构的电动机11，便可冷拔出螺旋方钢来。本实施例中，拔丝卷取机构由电动机5、减速器4、齿轮付3、4和拔丝筒1组成。电动机5的功率为7.5KW，转速为960转/分，拔丝筒1的直径为520mm，转速为8.12转/分。成形机构由电动机11，电动机11的功率为3KW，转速为960转/分，齿轮付9、10，齿轮付6、7和拔丝模8组成，拔丝模8安装在齿轮6的空心轴内，使其与齿轮6固定在一起。齿轮10和齿轮9的齿数固定不变分别为20和82。齿轮7和齿轮6的齿数分别取70和99，以使拔丝模8的转速与拔丝筒的转速匹配，实现拔丝模转一圈，从拔丝模8拔出的方钢前进20mm，从而冷拔出截面尺寸为3.5×3.5mm，螺距为20mm的螺旋方钢。
实施例2，螺旋方钢的截面尺寸为6×6mm，螺距为30mm，其工艺过程如下1)、圆钢退火 退火温度为600℃，保温2小时，再用3小时降至常温；2)、圆钢酸洗 酸洗液、工作温度与实施例1相同，酸洗时间为35-45分钟，然后自然干燥；3)、圆钢皂化 皂化液、工作温度与实施例1相同，皂化时间为10-20分钟，然后自然干燥4)、成形 成形工艺过程与实施例1相同。齿轮7与齿轮6的齿数要变化，以保证拔丝模8的转速与拔丝筒1的转速相匹配，冷拔出截面为6×6mm，螺距为30mm的螺旋方钢。本实施例中齿轮7的齿数为54，齿轮6的齿数为115。
实施例3，螺旋方钢的截面尺寸为10×10mm，螺距为40mm，其工艺过程如下1)、圆钢退火 退火温度700℃，保温2小时，再经4小时降至常温；2)、圆钢酸洗 酸洗液、工作温度与实施例1相同，酸洗时间25-35分钟，然后自然干燥；3)、圆钢皂化 皂化液、工作温度与实施例1相同，皂化时间为15-25分钟，然后自然干燥；4)、成形 成形工艺过程与实施例1相同，但齿轮7与齿轮6的齿数要变化，以保证拔丝模8的转速与拔丝筒1的转速相匹配，冷拔出截面为10×10mm，螺距为40mm的螺旋方钢。本实施例中齿轮7的齿数为44，齿轮6的齿数为125。
权利要求
1.一种螺旋方钢冷拔成形方法，其特征在于将经过退火、酸洗和皂化了的圆钢的一端加工出一牵引头，然后将其置于放丝机构(12)上，把圆钢穿过成形机构的拔丝模(8)后，固定在拔丝卷取机构的拔丝筒(1)上，同时开启拔丝卷取机构的电动机(5)和成形机构的电动机(11)，拔丝筒(1)在电动机(5)的带动下，旋转拉拔出方钢，拔丝模(8)在电动机(11)的带动下，通过齿轮付(9)、(10)和(6)、(7)旋转，使拉拔出的方钢旋转，形成螺旋方钢。
2.实现权利要求1所述的螺旋方钢冷拔成形方法所用的成形机构，它具有电动机(11)，与电动机(11)相连接的齿轮付(9)、(10)，其特征在于它还具有根据螺旋方钢不同螺距需要可更换的齿轮付(6)、(7)、拔丝模(8)，齿轮(6)装在一空心轴上，拔丝模(8)装在空心轴内，从而使其与齿轮(6)固定在一起，齿轮(7)与齿轮(9)安装在同一轴上。
全文摘要
本发明公开了一种螺旋方钢的冷拔成型方法及成型机构。本发明是利用放丝机构、成型机构和拔丝卷取机构，使圆钢直接冷拔出螺旋方钢。它的特点是拔丝模的转速与拔丝筒的转速相匹配，以适应各种不同螺距螺旋方钢的成型。利用本方法及成型机构生产的螺旋方钢，螺旋度均匀一致，平直度好，无氧化皮，截面形状标准，成材率高，工艺简单，生产效率高，成本低，是生产钢格栅板用的螺旋方钢的一种理想的工艺方法。
文档编号B21C1/02GK1147429SQ95112159
公开日1997年4月16日 申请日期1995年10月6日 优先权日1995年10月6日
发明者肖永义, 周立成, 王国用 申请人:蓬莱市钢铁工业(集团)公司