专利名称：无焊口锚链的制造工艺及其生产设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种锚链的制造工艺及其生产设备，具体地说，涉及一种无焊 口锚链的制造工艺及其生产设备。
背景技术：
目前，锚链的制造工艺通常是要经过下料、加热、煨弯、穿环、对焊等工
艺步骤，即首先用标号圆钢单个环节加热后强制煨弯至180度并留有张口以套 入上一个环节，然后对环节两端受压对焊成型，经过煨弯的锚链在其煨弯处金 属密度发生巨大变化，其弯内端受挤易产生断纹，外端则受拉，金属密度疏松， 金属纤维紊乱，而焊口的强度与锚链用钢强度又大幅降低，从而降低了锚链用 钢原有的抗拉强度等各项技术指标，生产效率较低，且因焊口受压所致，有应 力存在，也就是说将焊口锯开，即弹开超过焊缝数据的张口，因此对焊工艺没 有绝对的质量保障，很难达到产品质量的一致性和延续性，每条焊口的技术参 数也无法达到一致，因此采用这种工艺制造的链条存在着质量缺陷和安全隐患。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对以上问题，提供一种无焊口锚链的制造工 艺及其生产设备，既能提高生产效率，又能提高锚链产品质量和强度，延长锚 链使用寿命。
为解决以上技术问题，本发明所采用的技术方案是 一种无焊口锚链的制造工艺，该制造工艺包括以下步骤
(1) 、备料
将钢水降温冷却，轧制成截面为方型的方型钢坯；
(2) 、非标成形
将截面为方型的方型钢坯轧制成截面为十字型的十字型钢坯；(3) 、滚压成形
将截面为十字型的十字型钢坯滚压制成相邻锚链单体的环扣部分粘连 在一起的无焊口锚链体；
(4) 、分离
将歩骤3所述相邻锚链单体粘连在一起的环扣部分进行分离，制成相 邻锚链单体活动连接的无焊口锚链。 作为上述工艺的改进
将所述步骤4中分离后的无焊口锚链进行热处理。
为了将钢水冷却后轧制成方型钢坯，本发明采用一种方型钢坯轧制设 备，包括并排紧靠在一起的第一轧辊和第二轧辊，所述第一轧辊和第二轧 辊与动力驱动装置传动连接，所述第一轧辊和第二轧辊上的外圆周面上相 应的位置分别设有环形的凹槽，所述第一轧辊上的凹槽与第二轧辊上的凹 槽相对的部分配合形成一个截面为方型的通道。
生产时，将钢水降温冷却后形成的结晶体钢坯输送到第'轧辊和第二 轧辊之间，通过第一轧辊和第二轧辊之间的挤压，不断的将结晶体钢坯从 截面为方型的通道中挤出，'将其轧制成方型钢坯。
为了将上述方型钢坯轧制成十字型钢坯，本发明采用一种十字型钢坯
的成型轧制设备，包括并排紧靠在一起的第一轧辊和第二轧辊，所述第一 轧辊和第二轧辊与动力驱动装置传动连接，所述第一轧辊和第二轧辊的外 圆周面上相应的位置分别设有截面为"T"型的环形凹槽，所述第一轧辊上 的凹槽与第二轧辊上的凹槽相对的部分配合形成一个截面为十字型的通 道。
生产时，将方型钢坯继续输送到成型轧制设备的第一轧辊和第二轧辊 之间，驱动第一轧辊和第二轧辊转动，通过第一轧辊和第一.轧辊之间的挤 压，不断的将方型钢坯从截面为十字型的通道中挤出，轧制成十字型钢坯。为了将上述十字型钢坯滚压成锚链体，本发明采用一种锚链滚锻机成 型机，包括并排紧靠在一起的第一轧辊和第二轧辊，所述第一轧辊和第二 轧辊与动力驱动装置传动连接，所述第一轧辊和第二轧辊的外圆周面上相 应的位置分别设有与锚链体的横向单体环节和纵向单体环节结构、形状相 应的凹槽，与锚链体的横向单体环节相应的凹槽和与纵向单体环节相应的 凹槽间隔设置，该凹槽与横向单体环节相应的部分深度为横向单体环节的 1/2、与纵向单体环节相应的部分深度为纵向单体环节的1/2;所述第一轧 辊上的凹槽与第二轧辊上的凹槽相对的部分配合形成与锚链体的截面相一 致的通道。
生产时，将十字型钢坯输送到锚链滚锻机成型机的第一轧辊和第二轧 辊之间，驱动第一轧辊和第二轧辊转动，通过第一轧辊和第二轧辊之间的 滚压，不断的将十字型钢坯从与锚链体的截面相一致的通道中挤出，滚压
制成连续的相邻锚链单体的环扣部分粘连在一起的锚链体。
为了将上述锚链滚锻机成型机滚压制成的锚链单体的环扣部分粘连在
一起的部分进行分离，本发明采用一种无焊口锚链分离设备，该分离设备
包括至少一个与动力驱动装置传动连接的分离链轮，分离链轮上设有若干
个链齿，在链齿的外端面上设有沉槽，分离时，锚链体上间隔的单体环节
分别卡在相邻的链齿上的沉槽内。
作为上述方案的进一步改进所述分离链轮设有4个，两个分离链轮为 一组，每组的两个分离链轮工作时的转动方向相反。
将从第一组分离链轮出来的锚链体，再次经过第二组分离链轮进行进 一步分离。
作为更进一步改进所述分离链轮为两个相互反向转动的分离链轮，分离时，将锚链一端部 的单体环节卡在其中一个分离链轮的沉槽中，驱动分离链轮转动，将锚链 体粘连处的外端部拆开，然后将锚链送入另-一个转动方向相反的分离链轮 的沉槽中，驱动分离链轮反方向转动，将锚链体粘连处的另一端部拆开。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有以下优点
1、 由于无焊口锚链采用的是锻压挤压成型工艺，其金属密实度大幅度 增强，提高了耐磨损和耐腐蚀性能，使用寿命可提高30%以上。
2、 由于无焊口锚链消除了有焊口锚链所存在的应力问题，从而解决了 有焊口锚链存在应力所带来的质量隐患和安全隐患，无焊口锚链环环扣紧、 拉力均衡，其强度增强60%以上。
3、 无焊口锚链的生产是经过生产流水线即采用轧、锻、挤的连续作业 工艺，连续不断的输出产品，其生产效率比传统有焊口锚链生产工艺提高二 倍以上。
4、 无焊口锚链的生产是用钢水直接轧制钢坯，节省电、煤，因此能够节 省大量能源，能源消耗节省50%以上。
5、 相同性能的无焊口锚链与有焊口锚链相比，无焊口锚链比有焊口锚 链的重量轻30%，节省了钢材。
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步说明
附图1为本发明实施例中钢水贮存、结晶和形成钢坯的示意图； 附图2为本发明实施例中方型钢坯轧制设备的结构示意图； 附图3为本发明实施例中十字型钢坯的成型轧制设备的结构示意图； 附图4为本发明实施例中滚锻机成型机的结构示意图；附图5为本发明实施例中无焊口锚链分离设备的结构示意图； 附图6为本发明实施例中分离链轮的工作状态图； 附图7为本发明实施例中分离链轮的结构示意图。
图中l-钢水包；2-保温层；3-截止阀；4-循环水冷却系统；5-钢水输
出管道；6-方型钢坯；7-方型钢坯轧制设备；8、 8a、 8b-通道；9、 9a、 9b、 9c-电机;10、 10a、 10b、 10c-主减速器;11、 lla、 llb-第一轧棍;12、 12a、 12b-第二轧辊;13、 13a、 13b-凹槽;14、 14a、 14b-联轴器;15、 15a、 15b、
15c-分轴减速器；16-成型轧制设备；17-滚锻机成型机；18-无焊口锚链分
离设备；19、 19a、 20、 20a-分离链轮；21-链齿；22-沉槽。
具体实施例方式
实施例， 一种无焊口锚链的制造工艺，该制造工艺包括以下步骤 (1)、备料
如图1所示，将钢水通过吊装设备倒进外部包装有保温层2的钢水包 1内，钢水包1的下部连通有钢水输出管道5，钢水输出管道5内安装有控 制钢水流量的截止阀3，钢水输出管道5的外部设有循环水冷却系统4，钢 水在钢水输出管道5经过冷却，其温度1500摄氏度降至1300摄氏度以下 成为结晶体，结晶体从输出管道5中输出后，其温度降至1200摄氏度，然 后进入图2所示的方型钢坯轧制设备7轧制成方型钢坯6。
如图2所示，所述方型钢坯轧制设备包括电机9、主减速器10和分轴 减速器15，所述分轴减速器15上通过联轴器14连接有两个并排紧靠在一 起的第一轧辊11和第二轧辊12，所述第一轧辊11和第二轧辊12的外圆 周面上相应的位置分别设有环形的凹槽13，所述第一轧辊11上的凹槽与 第二轧辊12上的凹槽相对的部分形成一个截面为方型的通道8。
生产时，将钢水降温冷却后形成的结晶体钢坯输送到第一轧辊11和第二轧辊12之间，通过第一轧辊ll和第二轧辊12之间的挤压，不断的将结 晶体钢坯从截面为方型的通道8中挤出，将其轧制成方型钢坯。
(2) 、非标成型
该工艺通过如图3所示的十字型钢坯的成型轧制设备16来实现，该轧 制设备包括电机9a、主减速器10a和分轴减速器15a，所述分轴减速器15a 上通过联轴器Ma连接有两个并排紧靠在"起的第一轧辊lla和第二轧辊 12a，所述第一轧辊lla和第二轧辊12a的外圆周面上相应的位置分别设有 截面为"T"型的环形凹槽13a，所述第一轧辊lla上的环形凹槽与第二轧 辊12a上的环形凹槽相对的部分配合形成一个截面为十字型的通道8a。
生产时，将方型钢坯继续输送到成型轧制设备的第一轧辊lla和第二 轧辊12a之间，启动电机9a，驱动第一轧辊lla和第二轧辊12a转动，通 过第一轧辊lla和第二轧辊12a之间的挤压，不断的将方型钢坯从截面为 十字型的通道8a中挤出，轧制成十字型钢坯。
(3) 、滚压成型
该工艺通过如图4所示的滚锻机成型机17来实现，所述滚锻机成型机 17包括电机9b、主减速器10b和分轴减速器15b，所述分轴减速器15b上 通过联轴器14b连接有两个并排紧靠在一起的第一轧辊lib和第二轧辊 12b，所述第一轧辊llb和第二轧辊12b的外圆周面上相应的位置分别设有 与锚链体的横向设置的单体环节和纵向设置的单体环节结构、形状相应的 凹槽13b，与锚链体的横向单体环节相应的凹槽和与纵向单体环节相应的 凹槽间隔设置，该凹槽13b与横向单体环节相应的部分深度为横向单体环 节的1/2、与纵向单体环节相应的部分深度为纵向单体环节的]/2;所述第 一轧辊lib上的凹槽与第二轧辊12b上的凹槽相对的部分配合形成与锚链
9体的截面相一致的通道8b。
生产时，将上道工序中制成的十字型钢坯输送到锚链滚锻机成型机的
第一轧辊lib和第二轧辊12b之间，启动电机9b驱动第一轧辊lib和第二 轧辊12b转动，通过第一轧辊lib和第二轧辊12b之间的滚压，不断的将 十字型钢坯从与锚链体的截面相一致的通道8b中挤出，滚压制成连续的无 焊口锚链体，然后清理定型后的无焊口锚链链体的毛边毛剌。 (4)、分离
该工艺通过如图5和图6所示的无焊口锚链分离设备18来实现，所述 无焊口锚链分离设备18包括电机9c、主减速器10c和分轴减速器15c，所 述分轴减速器15c上通过联轴器连接有四个分离链轮19、 19a、 20、 20a， 四个分离链轮两两一组，每组中的两个分离链轮以不同的方向转动，每个 分离链轮上设有若干个链齿21，如图7所示，在链齿21的外端面上设有 用来容纳锚链上竖直方向上的单体环节的沉槽22，分离时，如图6所示， 将锚链一端部的单体环节卡在链齿21的沉槽22中，启动电力9c驱动分离 链轮19转动，锚链体上间隔的单体环节分别卡在相邻的链齿21上的沉槽 22内，锚链体在随着分离链轮19的转动过程中，链齿21给锚链体施加一 个强制的弯曲力，将锚链体的横向设置的单体环节和纵向设置的单体环节 的粘连处的一侧外端部拉伸并使之粘结处断裂分离，然后将锚链送入分离 链轮19a，驱动分离链轮19a使其与分离链轮19反方向转动，将锚链体的 横向设置的单体环节和纵向设置的单体环节的粘连处的远离外端部的另一 侧端部拉伸并使之粘结处断裂分离，从分离链轮19a出来的锚链体，再次 经过与分离链轮19a转向相反的分离链轮20和与分离链轮20转向相反的 分离链轮20a重复上一步工序，使锚链体的横向设置的单体环节和纵向设置的单体环节的粘连处彻底的完全分离，制成单体的环节无焊口锚链体。 将上述工艺中制成的环节无焊口锚链体成品进行后续处理，包括以下步
骤
(1) 、检测
人工目测表面伤痕；无明显表面伤痕的为合格品，反之为不合格品。
(2) 热处理
将检测后的单体环节无焊口锚链体成品进行热处理； 热处理后的各项参数如下表
钢号试样尺寸淬火温度回火温度冲击韧性硬度
(mm)rc)(°C)(公斤力/c m2)HB《
20-mn220*28602108190
(3)测试拉力
对热处理后的单体环节无焊口锚链体成品进行抗拉力试验并与有焊口
锚链进行性能对比，见下表
类别钢号试样尺寸 (mm)抗拉强度 (kn/m m!)屈服极限 (kn/m m')延伸率 (%)收缩率 (%)冲击韧性 (kn/cm')硬度 HB《
无焊口 锚链20-mn220*21047818458190
有焊口 锚链20-mn220*264488364180
从以上表格中可以看出，通过本发明釆用的工艺及设备生产出来的锚
链的各项性能指标都优越于传统的有焊口锚链。
(4)串光
对抗拉力试验后的单体环节无焊口锚链体成品表面采用抛丸机进行串光。
(5)浸漆和晾干
对串光后的无焊口锚链在防腐容器中进行表面防锈防腐处理并晾干， 包装入库。
上述实施例中，所述分离链轮还可以为两个相互反向转动的分离链轮，分 离时，将锚链一端部的单体环节卡在其中一个分离链轮的沉槽中，驱动分 离链轮转动，将锚链体粘连处的外端部拆开，然后将锚链送入另一个转动 方向相反的分离链轮的沉槽中，驱动分离链轮反方向转动，将锚链体粘连 处的另一端部拆开。
权利要求
1、一种无焊口锚链的制造工艺，其特征是该制造工艺包括以下步骤(1)、备料将钢水降温冷却，轧制成截面为方型的方型钢坯；(2)、非标成形将截面为方型的方型钢坯轧制成截面为十字型的十字型钢坯；(3)、滚压成形将截面为十字型的十字型钢坯滚压制成相邻锚链单体的环扣部分粘连在一起的无焊口锚链体；(4)、分离将步骤(3)所述相邻锚链单体粘连在一起的环扣部分进行分离，制成相邻锚链单体活动连接的无焊口锚链。
2、 根据权利要求1所述的一种无焊口锚链的制造工艺，其特征是将所述步骤(4)中分离后的无焊口锚链进行热处理。
3、 一种如权利要求1所述的轧制方型钢坯的方型钢坯轧制设备，其特征是该轧制设备包括并排紧靠在一起的第一轧辊(11)和第二轧辊(12)，所述第一轧辊(11)和第二轧辊(12)与动力驱动装置传动连接，所述第 一轧辊(11)和第二轧辊(12)的外圆周面上相应的位置分别设有环形的 凹槽(13)，所述第一轧辊(11)上的凹槽与第二轧辊(12)上的凹槽相对的部分配合形成一个截面为方型的通道(8)。
4、 一种如权利要求1所述的轧制十字型钢坯的成型轧制设备，其特征是该轧制设备包括并排紧靠在一起的第一轧辊(lla)和第二轧辊(12a)， 所述第一轧辊(lla)和第二轧辊(12a)与动力驱动装置传动连接，所述 第一轧辊(11a)和第二轧辊(12a)外圆周面上相应的位置分别设有截面 为"T"形的环形凹槽(13a)，所述第一轧辊(11a)上的环形凹槽与第二 轧辊(12a)上的环形凹槽相对的部分配合形成一个截面为十字型的通道(8a)。
5、 一种如权利要求1所述滚压无焊口锚链的滚锻机成型机，其特征是:该成型机包括并排紧靠在一起的第一轧辊(lib)和第一.轧辊(12b)，所述第一轧辊(lib)和第二轧辊(12b)与动力驱动装置传动连接，所述第一轧辊(lib)和第二轧辊(12b)的外圆周面上相应的位置分别设有与锚链体的横向单体环节和纵向单体环节结构、形状相应的凹槽(13b)，与锚链 体的横向单体环节相应的凹槽和与纵向单体环节相应的凹槽间隔设置，该凹槽(13b)与横向单体环节相应的部分深度为横向单体环节的1/2、与纵向单体环节相应的部分深度为纵向单体环节的1/2;所述第一轧辊llb上的凹槽与第二轧辊12b上的凹槽相对的部分配合形成与锚链体的截面相一致的通道(8b)。
6、 一种将权利要求1所述的将相邻锚链单体粘连在一起的环扣部分进行分离的无焊口锚链分离设备，其特征是该分离设备包括至少一个与动力驱动装置传动连接的分离链轮，分离链轮上设有若干个链齿(21)，在链 齿(21)的外端面上设有沉槽(22)，分离时，锚链体上间隔的单体环节分 别卡在相邻的链齿(21)上的沉槽(22)内。
7、 根据权利要求6所述的无焊口锚链分离设备，其特征是所述分离 链轮为四个，两个分离链轮为一组，每组的两个分离链轮工作时的转动方向相 反。
8、 根据权利要求6所述的无焊口锚链分离设备，其特征是所述分离 链轮为两个，它们工作时的转动方向相反。
全文摘要
本发明公开了一种无焊口锚链的制造工艺及其生产设备，制造工艺包括以下步骤首先将钢水降温冷却，通过方型钢坯轧制设备轧制成方型钢坯，然后将方型钢坯通过成型轧制设备轧制成十字型钢坯，再将十字型钢坯输送到滚锻成型机中滚压制成连体的无焊口锚链，最后将无焊口锚链体粘连部分在无焊口锚链分离设备上进行分离，制成单体的环节无焊口锚链体成品，本发明消除了有焊口锚链所存在的应力问题，从而解决了有焊口锚链存在应力所带来的质量隐患和安全隐患，无焊口锚链环环扣紧、拉力均衡，其强度增强60％以上，其金属密实度大幅度增强，提高了耐磨损和耐腐蚀性能，使用寿命可提高30％以上，其生产效率比传统有焊口锚链生产工艺提高二倍以上。
文档编号B21L5/00GK101444819SQ20081024961
公开日2009年6月3日 申请日期2008年12月25日 优先权日2008年12月25日
发明者潘富荣 申请人:青州市兴荣锻造机械厂