一种铜合金线材多道次连续轧制的新型轧机的制作方法

本实用新型涉及轧机设备技术领域，更具体的说，涉及一种铜合金线材多道次连续轧制的新型轧机。

背景技术：

在黄铜生产的过程中，由熔炼炉牵引出来的杆坯都是进行巨拉机或大拉机拉制再进入后道工艺加工，但是巨拉过程中常出现线芯内裂、应力裂纹、扭曲、拉拔断裂、管材厚度不均匀、制品表面划伤等缺陷，在一定程度上改变线材的组织结构、放大铸坯中的缺陷，不利于后续生产。所以近几年也出现一些轧机设备用于代替黄铜巨拉工艺，轧制是靠旋转的轧辊与轧件之间产生的摩擦力将轧件拖入轧辊之间的缝隙，使之受到压缩产生塑性变形的压力加工方法，轧制后的产品能够获得更好的组织和性能，利于后续的加工。

由于黄铜的硬度高，采用轧制工艺不好加工，需要经过连续多道次轧制才能获得所需形状的制品，另一方面，在轧制过程中，多采用椭圆-圆孔型系统，轧件在轧辊的圆弧槽里不断被轧制成型，轧件本身容易产生扭曲变形，轧制用的轧机一般采用大型的电动机以及巨大笨重的多级机械传动机构，多级机械传动机构依靠固定的齿轮或皮带等传动，从而使各级加工装置与传动机构的轧制速度受到了限制，导致各轧辊的速度不匹配，轧辊易出现滑动现象。

技术实现要素：

实用新型要解决的技术问题

本实用新型的目的在于克服现有技术中由于黄铜硬度高、轧制难加工，轧制时轧件易扭曲变形，轧辊易滑动的不足，提供了一种铜合金线材多道次连续轧制的新型轧机，采用本实用新型的技术方案，能够控制轧件的变形量，避免轧辊滑动。

2.技术方案

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：一种铜合金线材多道次连续轧制的新型轧机，包括轧制装置和导卫系统，所述轧制装置包括八个道次的机架轧辊，八个所述的机架轧辊依次为第一平辊、第二立辊、第三平辊、第四立辊、第五平辊、第六立辊、第七平辊和第八立辊，八个所述的机架轧辊分别由八个不同的变频电机或伺服电机驱动；

所述轧制装置的第一道次至第六道次的孔型为多边形结构，第七道次孔型为圆孔结构，第八道次的孔型为圆孔结构；

所述导卫系统为进出口导卫，该进出口导卫包括预导管、上导卫板、上导卫支座、下导卫板和下导卫支座，且所述上导卫板和下导卫板内均设有相互连通的通气管道；所述导卫系统两侧还设有辅助清洁系统，所述辅助清洁系统包括水箱、水泵、出水管以及喷洒部。

作为本实用新型更进一步的改进，所述轧制装置的第一道次至第六道次的孔型为六边形结构。

作为本实用新型更进一步的改进，所述上导卫板与上导卫支座活动连接，所述下导卫板与下导卫支座活动连接，所述上导卫板和下导卫板的间距可调。

作为本实用新型更进一步的改进，所述预导管与上导卫支座和下导卫支座可拆卸连接。

作为本实用新型更进一步的改进，所述通气管道包括主通气管道以及与主通气管道分别连通的分通气管道，所述分通气管道上设有若干个通气孔。

作为本实用新型更进一步的改进，若干个所述通气孔的开孔朝向与上导卫板或下导卫板形成的角度为非直角。

作为本实用新型更进一步的改进，所述水箱内设有过滤网，所述水泵位于所述出水管上，所述出水管一端连通水箱、另一端连通喷洒部，该喷洒部通过万向接头与出水管相接。

作为本实用新型更进一步的改进，所述各道次的压缩比为1.15-1.3，总压缩比为2.25。

有益效果

采用本实用新型提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

（1）本实用新型的一种铜合金线材多道次连续轧制的新型轧机，由于线材在轧辊的椭圆或圆弧槽内被轧制成型，线材本身的轴向长度长，因此自身容易发生扭转变形，影响成品质量，因此，本实用新型前六个道次的轧辊孔型采用多边形结构，可避免黄铜线材产生扭曲变形，优选的，所述前六个道次的轧辊孔型为正六边形结构，最后两个道次再通过圆-圆的孔型结构将黄铜线材轧制为成品形状，通过八个道次的连续轧制，不仅能够将较硬的黄铜线材轧制为成品，还能避免线材本身的扭转变形，轧制工艺相较于巨拉工艺，其组织性能更加优良。

（2）本实用新型的一种铜合金线材多道次连续轧制的新型轧机，八个所述的机架轧辊分别由八个不同的变频电机或伺服电机驱动，所以同时改变各个道次机架轧辊孔型和转速，仍然能够达到各个道次机架的同步。

（3）本实用新型的一种铜合金线材多道次连续轧制的新型轧机，由于预导管在轧制过程中，可能会受到机架等的碰撞导致磨损，故预导管与上导卫板和下导卫板采用分体式结构，即预导管可拆卸的安装在上导卫板和下导卫板上，便于更换和维修。

（4）轧制过程中，所述的通气管道内通入压缩气体，黄铜线材再经过导卫系统时，压缩气体能够减少线材和导卫板内壁的摩擦，保持线材的光滑性，另一方面，压缩气体能够除尘、去杂质，也能够除去乳化油等，起到一定的清洁作用。压缩气体的冲击方向与上导卫板或下导卫板呈斜角，从而降低粉尘杂质或乳化油对上导卫板或下导卫板内壁的撞击，避免长时间使用导致通气孔堵塞。

（5）所述上导卫板和下导卫板均与气缸推杆相连，通过气缸推杆调整上导卫板和下导卫板的间距，以适应不同高度的对接设备。

附图说明

图1为本实用新型的一种铜合金线材多道次连续轧制的新型轧机的结构示意图；

图2为现有轧机机械传动示意图；

图3为第一平辊的结构示意图；

图4为第二立辊的结构示意图；

图5为进出口导卫的结构示意图；

图6为上导卫板（或下导卫板）的俯视图；

图7为图6中A-A剖视图；

图8为辅助清洁系统示意图。

示意图中的标号说明：

1、放线架；2、导卫系统；20、预导管；21、上导卫支座；22、下导卫支座；23、上导板；24、下导板；25、主通气管道；250、分通气管道；251、通气管；26、气缸；3、轧制装置；30、第一平辊；31、第二立辊；32、第三平辊；33、第四立辊；34、第五平辊；35、第六立辊；36、第七平辊；37、第八立辊；4、收线系统；5、电机；6、皮带；7；机架；8、辅助清洁系统；80、水箱；81、水泵；82、出水管；83、喷洒部；800、过滤网。

具体实施方式

为进一步了解本实用新型的内容，结合附图和实施例对本实用新型作详细描述。

实施例1

黄铜生产采用的巨拉工艺易造成制品缺陷，会改变线材的组织结构，不利于后续的生产加工，因此，如何设计轧机，才能轧制出合格的黄铜线材是需要考虑的。本实施例以直径12mm的黄铜坯料，轧制出直径8mm的成品举例，其总压缩比为2.25，即坯料断面与成品断面的面积之比为2.25，但是黄铜的硬度高，合理设计多道次的机架轧辊和孔型结构等都是非常重要的，现详述如下：

如图1，本实施例的一种铜合金线材多道次连续轧制的新型轧机，包括放线架1、轧制装置3、导卫系统2和收线系统4，所述的轧制装置3包括多个道次的机架轧辊，为了对硬度较高的黄铜进行轧制加工，发明人经研究发现，采用八个道次的机架轧辊进行连轧加工，得到的成品质量较优，根据坯料尺寸和成品尺寸以及道次数量，所述各道次的压缩比设为1.15-1.3。八个所述的机架轧辊依次为第一平辊30、第二立辊31、第三平辊32、第四立辊33、第五平辊34、第六立辊35、第七平辊36和第八立辊37，其中，第一平辊30、第二立辊31、第三平辊32、第四立辊33、第五平辊34、第六立辊35的孔型为多边形结构，第七平辊36的孔型为圆孔结构，第八立辊37的孔型为圆孔结构，传统轧制合金线材的孔型多为椭圆-圆孔型系统，但是在实际轧机过程中，由于线材在轧辊的椭圆或圆弧槽内被轧制成型，线材本身的轴向长度长，因此自身容易发生扭转变形，影响成品质量，因此，本实施例前六个道次的轧辊孔型采用多边形结构，可避免黄铜线材产生扭转变形，优选的，所述前六个道次的轧辊孔型为正六边形结构，参照图3-4，分别为第一平辊和第二立辊的孔型结构示意图，最后两个道次再通过圆-圆的孔型结构将黄铜线材轧制为成品形状，通过八个道次的连续轧制，不仅能够将较硬的黄铜线材轧制为成品，还能避免线材本身的扭转变形，轧制工艺相较于巨拉工艺，其组织性能更加优良。

目前，国内轧机一般采用大型的电动机以及巨大笨重的多级机械传动机构，多级机械传动机构依靠固定的齿轮或皮带等传动，参照图2，电机5通过传动带6传动，分别带动两个机架7，这样使得各级加工装置与传动机构的轧制速度受到了限制，导致各轧辊的速度不匹配，轧辊易出现滑动现象。本实施例中八个所述的机架轧辊分别由八个不同的变频电机5或伺服电机5驱动，所以同时改变各个道次机架轧辊孔型和转速，仍然能够达到各个道次机架的同步，图1仅仅是示意图，用以体现每道次的机架轧辊均配备有单独的电机驱动，实际的电机布置方式由生产情况确定。

参照图5-7，所述轧机还包括导卫系统2，该导卫系统2为进出口导卫，所述进出口导卫包括预导管20、上导卫板23、上导卫支座21、下导卫板24和下导卫支座22，所述上导卫板23固定连接在上导卫支座21下方，所述下导卫板24固定连接在下导卫支座22上方，上导卫板23和下导卫板24之间形成过料通道，由于预导管20在轧制过程中，可能会受到机架等的碰撞导致磨损，故预导管20与上导卫支座21和下导卫支座22采用分体式结构，即预导管20可拆卸的安装在上导卫支座21和下导卫支座22上，便于更换和维修。参照图6，所述上导卫板23和下导卫板24内均设有相互连通的通气管道，所述通气管道包括主通气管道25以及与主通气管道25分别连通的分通气管道250，所述主通气管道25和分通气管道250的布置形式多样，本实施例提供其中一种布置形式，以上导卫板23为例，所述主通气管道25从上导卫板23的一侧且沿着上导卫板23的宽度方向通至其内部，五个分通气管道250平行设置且与主通气管道25相互垂直，五个分通气管道250均与主通气管道25连通，所述分通气管道250上设有若干个通气孔251，且该通气孔251的开孔朝向与上导卫板23或下导卫板24形成的角度为非直角。

轧制过程中，所述的通气管道内通入压缩气体，黄铜线材在经过导卫系统时，压缩气体的冲击能够减少线材和导卫板内壁的摩擦，保持线材的光滑性，另一方面，压缩气体能够除尘、去杂质，也能够除去乳化油等，起到一定的清洁作用。由于通气孔的开口朝向并不是垂直于上导卫板或下导卫板，因此，压缩气体的冲击方向与上导卫板或下导卫板呈斜角，从而降低粉尘杂质或乳化油对上导卫板或下导卫板内壁的撞击，避免长时间使用导致通气孔堵塞。

参照图8，所述导卫系统2两侧还设有辅助清洁系统8，所述辅助清洁系统8用来防止粉尘、乳化油等的飞溅，其包括水箱80、水泵81、出水管82以及喷洒部83，所述出水管82上设有水泵81，出水管82一端连通水箱80、另一端连通喷洒部83，喷洒部83通过万向接头与出水管82相接，黄铜线材通过导卫系统2时产生的粉尘、杂质、乳化油等遇水，凝结成固态或液态，随后与水一起落入水箱80内，水箱80内部设有过滤网800，上述粉尘、杂质或乳化油在此处被过滤，过滤后进入水箱80，被重复的循环利用，只需要定期清理就好。

实施例2

在包含上述内容的情况下，所述的上导卫板23和下导卫板24的间距最好可调，即上导卫板23与上导卫支座21活动连接，所述下导卫板24与下导卫支座22活动连接，所述上导卫板23和下导卫板24均与气缸26的推杆相连，通过气缸推杆调整上导卫板23和下导卫板24的间距，以适应不同高度的对接设备。

以上示意性的对本实用新型及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本实用新型的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本实用新型创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本实用新型的保护范围。