專利名稱：一種軋拔法螺旋肋鋼筋生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于在連續(xù)過程中用于軋制線材或類似的小截面材料的金屬軋制方法的技術(shù)領(lǐng)域，即提供一種軋拔法生產(chǎn)螺旋肋鋼筋的新工藝。
背景技術(shù)：
螺旋肋鋼筋俗稱陰螺紋鋼筋，是一種高強度鋼筋，廣泛地應(yīng)用于高層建筑、港口、橋梁、高速公路和機場等領(lǐng)域。對于鋼鐵工業(yè)來說，它是一種高附加值、高效益的深加工產(chǎn)品，因而對其生產(chǎn)工藝的改進一直受到相關(guān)廠家和技術(shù)人員的重視。
現(xiàn)有的螺旋肋鋼筋的生產(chǎn)工藝，包括放線、除氧化皮、冷拉拔絲和收線等工序，其操作過程為將盤條由放線架放出；經(jīng)過除鱗機或酸洗槽去除表面氧化皮后，進入放有干粉潤滑劑的潤滑裝置內(nèi)；再經(jīng)過拉絲機由拉絲模進行減徑、定徑和刻肋的成型等工藝流程，最終成為冷拔螺旋肋鋼筋產(chǎn)品。
中國專利88216188.1在普通拔絲機組上，將機組最后一級圓孔拔絲機換下，在其位置安裝上螺紋滾輾成型裝置，以生產(chǎn)螺紋鋼盤條。而中國專利申請案91104016.1公開了一種《冷拔多頭螺紋鋼成型工藝》，但它只是在前一專利的成型裝置前附加了一個防旋裝置，僅僅為生產(chǎn)工藝提供了一種安全保障。中國專利ZL97103834.1公開了一種《陰(凹)螺紋鋼筋生產(chǎn)裝置》，其主要技術(shù)特征是將現(xiàn)有拉絲機模盒中同時承擔(dān)減徑與刻槽雙重任務(wù)的單一模具分為減徑模和刻槽模兩個模具，并同時在減徑模前安裝了一個導(dǎo)料機構(gòu)。
上述這些改良方案并未從根本上克服現(xiàn)有的螺旋肋鋼筋生產(chǎn)工藝的如下缺點(1)由于用拉絲模減徑、定徑和刻肋拉拔成型，成型阻力很大，既限制了拉絲速度，降低生產(chǎn)效率；又會使螺旋旋肋鋼筋具有很大的內(nèi)應(yīng)力，甚至?xí)逛摻顢嗔?，使產(chǎn)品的質(zhì)量難以得到保證；(2)盤條經(jīng)過輥式除鱗后其表面氧化皮并不可能完全去除干凈，在隨后的進入固定拉絲模的冷拔過程中，堅硬的氧化皮殘屑在滑動摩擦過程中，既易磨損拉絲模；又易嵌入鋼筋基體中影響產(chǎn)品的質(zhì)量。而采用酸洗槽去除氧化皮，則會帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染，也會極大影響到操作人員的勞動條件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的宗旨在于尋求一種能克服上述缺點的螺旋肋鋼筋的生產(chǎn)工藝，并能有效地解決螺旋肋鋼筋冷拔過程中摩擦和冷卻兩個重大難題，從而達到提高生產(chǎn)效率、降低成本和改善產(chǎn)品質(zhì)量的目的。
本發(fā)明所提出的一種軋拔法螺旋肋鋼筋生產(chǎn)工藝，包括放線、除氧化皮、減徑、刻肋成型和收線各工序流程，其特征在于將減徑工序由拉絲模改為軋輥完成并且將除氧化皮、減徑和刻肋成型各工序分別采用滾動式多輥除氧化皮裝置；Y型三輥拔軋機和雙模式螺旋肋鋼筋成型裝置來完成。
本發(fā)明所說的滾動式多輥除氧化皮裝置，其特征在于它分別由垂直和水平交替布置的兩組輥輪組成。并安有可調(diào)節(jié)上下輥(或左右輥)相對位置的壓下螺絲。
上述兩組輥輪中的每組輥輪數(shù)目一般為3～7個，而且輥輪上刻有不同尺寸的孔型。
本發(fā)明所說的Y型三輥拔軋機其特征在于其三個軋輥成正Y型或倒Y型組合，且相鄰兩組軋輥分別按正Y型和倒Y型交替布置，并安有可沿徑向或軸向同時調(diào)整軋輥位置的搖動手柄。
本發(fā)明所說的雙模式螺旋肋鋼筋成型裝置，其特征在于其拉絲模分別由一個固定的定徑模和一個旋轉(zhuǎn)的成型模(即刻槽模)組合而成。
本發(fā)明采用冷卻潤滑系統(tǒng)來綜合解決冷卻和摩擦兩大難題，采用液體潤滑劑以同時發(fā)揮冷卻和潤滑兩方面的作用。其特征在于冷卻潤滑系統(tǒng)由儲液箱、液流泵、沉淀箱、輸送管、至少一個閥門以及帶液面控制裝置和回流孔的冷卻潤滑槽各部件組成，可以將滾動式多輥除氧化皮裝置、Y型三輥拔軋機、雙模式螺旋肋鋼筋成型裝置均置于冷卻潤滑槽中。鋼筋生產(chǎn)時浸入流動的潤滑液中進行直接冷卻和潤滑。也可以將滾動式多輥除氧化皮裝置、Y型三輥拔軋機安置于冷卻潤滑槽上方，僅將雙模式螺旋肋鋼筋成型裝置置于槽內(nèi)，生產(chǎn)時潤滑液通過連接至少一個以上閥門上的至少三個以上的噴頭噴加在同輥面和模具相接觸之鋼筋摩擦面上，對鋼筋進行冷卻和潤滑。而定徑模、成型模和鋼筋仍泡浸在冷卻潤滑槽內(nèi)直接冷卻和潤滑。
本發(fā)明的螺旋肋鋼筋的生產(chǎn)工藝，在實施時先將滾動式多輥除氧化皮裝置，Y型三輥拔軋機和雙模式螺旋肋鋼筋成型裝置安裝在同一軸線上，并對準(zhǔn)收線的卷繞機輪架的切線位置。
啟動上述生產(chǎn)線的總電源，則盤條經(jīng)過放線架引入滾動式多輥除氧化皮裝置，經(jīng)過軋輥的反復(fù)彎軋去除盤條表面的氧化鐵皮，隨后進入Y型三輥拔軋機進行減徑變型，通過輥軋使盤條獲得預(yù)定的變形量，并使殘留的氧化鐵皮全部剝落，并由潤滑液沖入沉淀箱中。最后，經(jīng)過軋制減徑后的盤條進入安有定徑模和成型模的雙模式螺旋肋鋼筋成型裝置進行拉拔變型，得到符合設(shè)計規(guī)格的螺旋肋鋼筋產(chǎn)品。
在整個盤條的軋制和拉拔變型的過程中，由冷卻潤滑系統(tǒng)的儲液箱通過泵供給潤滑液，再經(jīng)過輸送管道、至少一個閥門和至少三個以上的噴頭分別噴淋到軋機的軋輥和鋼筋上，同時還將潤滑液不斷地注入帶液面控制裝置和回流孔的冷卻潤滑槽內(nèi)，使定徑模、成型模和其中的鋼筋完全泡浸在潤滑液中進行冷卻與潤滑。
采用本發(fā)明的生產(chǎn)工藝和相應(yīng)配套的裝置生產(chǎn)螺旋肋鋼筋，其主要優(yōu)點有(1)采用滾動式多輥除氧化皮裝置能有效地除去盤條表面的氧化鐵皮，減少盤條對拉絲模的磨損，既有利于提高拉絲模的使用壽命，也有利于提高鋼筋的表面質(zhì)量；(2)用Y型三輥拔軋機代替盤條的減徑工序，同拉拔減徑相比，輥軋減徑顯然更為合理，這不僅可提高鋼筋的表面質(zhì)量，而且可減少鋼筋的殘留應(yīng)力，增加鋼筋的塑性和屈強比；(3)將拉絲模(定徑模和成型模)和鋼筋完全浸泡在流動的潤滑液中，使模具和鋼筋都得到較好的冷卻和潤滑，這有利于提高生產(chǎn)效率、降低模具損耗，這也有利于提高鋼筋產(chǎn)品質(zhì)量；(4)采用液體潤滑劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)工藝的干粉潤滑劑，消除環(huán)境的粉塵污染，有利于環(huán)保和操作人員的勞動條件。
(5)用機械式去除氧化皮，簡化了生產(chǎn)過程，又免去了酸洗工序。這樣既消除了環(huán)境污染，同樣也改善了操作人員的勞動條件。


圖1為螺旋肋鋼筋的傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝流程框圖；圖2為本發(fā)明的螺旋肋鋼筋生產(chǎn)工藝流程框圖；圖3為本發(fā)明的生產(chǎn)工藝整套裝置的布置和結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1放線架；2盤條，3滾動式多輥除氧化皮裝置；4Y型三輥拔軋機；5雙模式螺旋肋鋼筋成型裝置；6定徑模；7成型模；8螺旋肋鋼筋成品；9收線機；10儲液箱；11液流泵；12輸送管道；13閥門；14噴頭；15冷卻潤滑槽、16沉淀箱和17動力裝置。
具體實施例方式
下面通過實施例對本發(fā)明的內(nèi)容作進一步的說明和補充。
先按圖3所示的布局安置本發(fā)明的工藝生產(chǎn)線。由前至后，在一條直線上安裝固定好放線架1、滾動式多輥除氧化皮裝置3、Y型三輥拔軋機4，雙模式螺旋肋鋼筋成型裝置5、定徑模6、成型模7、動力裝置17和收線機9。先調(diào)整滾動式多輥除氧化皮裝置，分別交替布置的兩組以上垂直和水平的軋輥組成，每組軋輥數(shù)目為3～7個，每個輥輪上刻有不同尺寸的孔型。再調(diào)整Y型三輥拔軋機，按正Y形和倒Y形布置好兩組共六個軋輥，其輥架上安有可沿徑向或軸向同時調(diào)節(jié)軋輥相對位置的搖動手柄。最后調(diào)整帶定徑模和成型模的雙模式螺旋肋鋼筋成型裝置。安裝時定徑模是固定在機架上，成型模則是由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的。
安裝冷卻潤滑系統(tǒng)，冷卻潤滑系統(tǒng)由儲液箱10、液流泵11、輸液管道12、閥門13和噴頭14、冷卻潤滑槽15和沉淀箱16組成。Y型三輥軋采用噴頭潤滑冷卻，而定徑模和成型模則浸泡在冷卻潤滑槽內(nèi)，直接進行冷卻和潤滑。冷卻潤滑槽安有液面控制裝置，其下方安有連接到沉淀箱的回流孔。
將上述生產(chǎn)線和配套的冷卻潤滑系統(tǒng)安裝調(diào)試好之后，便可進行螺旋肋鋼筋的生產(chǎn)，其生產(chǎn)實施例如下實施例1用本發(fā)明的工藝和裝置生產(chǎn)Φ10mm的WCD-H冷軋螺旋鋼筋(即陰螺紋鋼筋)。
采Φ14mm的Q235熱軋圓盤條2作原料，將盤條安置在放線架1上，并把盤條頭頭引入滾動式多輥除氧化皮裝置3，本實施例的除氧化皮裝置設(shè)計三組輥輪，第一組輥輪有5個上下輥即上輥2個、下輥3個；第二組輥輪有7個左右輥，即左3右4；第三組輥輪有3個上下輥，即上2下1。盤條通過輥輪表面的沖擊和摩擦，加之呈蛇形前進，即在輥輪之間作扭折運動，可將表面氧化皮剝離，剝離后的氧化皮隨即被噴頭14噴出的潤滑液沖走。
去除表面氧化皮的盤條便進入Y型三輥拔軋機4進行減徑。Y型三輥拔軋機共有兩組軋輥，每組有三個軋輥，它們分別成正Y型和倒Y型布置，第一組軋輥壓下量20％，第二組軋輥壓下量約為10％，即盤條經(jīng)過Y型三輥拔軋機減徑由Φ14mm→11.1mm→10mm，在拔軋過程中用噴頭14噴淋潤滑液進行潤滑和冷卻。
盤條經(jīng)減徑進入雙模式螺旋肋鋼筋成型裝置5，該裝置浸泡在冷卻潤滑槽15中。先經(jīng)定徑模6將盤條表面的毛刺去掉并校正其橢圓度，然后由旋轉(zhuǎn)的成型模7在盤條表面刻出橫肋，制成合格的螺旋肋鋼筋8。最終由收線機9卷繞盤交貨。經(jīng)檢驗，質(zhì)量符合GB/T5223-2002的標(biāo)準(zhǔn)。
實施例2用本發(fā)明的工藝和裝置生產(chǎn)Φ6mm的WLR-H冷拉螺旋肋鋼絲。
采用Φ10mm牌號為82MnA熱軋盤條2作原料，將盤條安置在放線架1上，并將其頭部引入滾動式多輥除氧化皮裝置3。本實施例的除氧化皮裝置設(shè)計了兩組輥輪，第一組輥輪有7個上下輥，即上3下4；第二組輥輪有5個左右輥，即左3右2。盤條通過輥輪表面的沖擊和摩擦，加之在輥輪間作上下、左右扭折運動，可將其表面氧化皮剝離干凈，而剝離后的氧化皮隨即為噴頭14所噴出的潤滑液沖走。
去凈表面氧化皮的盤條隨后進入Y型三輥拔軋機4進行軋壓減徑。Y型三輥拔軋機共有兩組軋輥，每組有三個軋輥，它們分別成正Y型和倒Y型布置。第一組軋輥壓下量為25％，第二組壓下量為20％，即盤條經(jīng)過Y型三輥拔軋機減徑由Φ10mm→7.5mm→6mm。在拔軋過程中，潤滑液是通過兩個閥門13和六個噴頭14從四周噴淋到軋輥表面和盤條2相接觸的摩擦面上來進行潤滑和冷卻的。
盤條經(jīng)減徑后進入雙模式螺旋肋鋼筋成型裝置5，該裝置浸泡在冷卻潤滑槽15中。先用定徑模6將盤條表面毛刺去掉，并校正盤條的橢圓度；再由旋轉(zhuǎn)的定型模7在盤條表面刻出橫肋即陰螺紋，制成合格螺旋肋鋼筋8并由收線機卷繞成盤。再經(jīng)過適當(dāng)?shù)臒崽幚砑闯蔀榈退沙谛咪摻z(WLR-H鋼絲)。經(jīng)性能測試，質(zhì)量完全符合GB/T5223-2002的標(biāo)準(zhǔn)。
本發(fā)明的方法和裝置完全適合于生產(chǎn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5223-2002中的各種預(yù)應(yīng)力混凝土用螺旋肋鋼絲，包括冷拉鋼絲(WCD)；低松弛鋼絲(WLR)和普通松弛鋼絲(WNR)，只不過生產(chǎn)后兩種螺旋肋鋼絲在拔軋成型后，需要有進行短時間適當(dāng)?shù)臒崽幚?。至于冷軋成型工藝則都可以采用本發(fā)明的方法和裝置進行。
權(quán)利要求
1.一種軋拔法螺旋肋鋼筋生產(chǎn)工藝，包括放線、除氧化皮、減徑、刻肋成型和收線各工序流程，其特征在于減徑工序用軋輥代替拉絲模完成并且除氧化皮、減徑和刻肋成型系分別采用滾動式多輥除氧化皮裝置、Y型三輥拔軋機和雙模式螺旋肋鋼筋成型裝置來完成。
2.按權(quán)利要求1所述的軋拔法螺旋肋鋼筋生產(chǎn)工藝，其特征在于所說的滾動式多輥除氧化皮裝置分別由垂直和水平交替布置的兩組以上的輥輪組成，裝置上還安有可調(diào)節(jié)上下輥或者左右輥相對位置的壓下螺絲。
3.按權(quán)利要求1所述的螺旋肋鋼筋生產(chǎn)工藝，其特征在于所說的Y型三輥軋機其三個軋輥成正Y型或倒Y型組合，且相鄰兩組軋輥分別按正Y型和倒Y型交替布置，并安有可沿徑向軸向同時調(diào)節(jié)軋輥相對位置的搖動手柄。
4.按權(quán)利要求1所述的軋拔法螺旋肋鋼筋生產(chǎn)工藝，其特征在于所說的雙模式螺旋肋鋼筋成型裝置的拉絲模分別由一個固定的定徑模和一個旋轉(zhuǎn)的成型模即刻槽模組合而成。
5.按權(quán)利要求2所述的拔法螺旋肋鋼筋生產(chǎn)工藝，其特征在于所說的兩組輥輪中的每組輥輪其數(shù)目為3～7個，每個輥輪上刻有不同尺寸的孔型。
6.一種供權(quán)利要求1所述的軋拔法螺旋肋鋼筋生產(chǎn)工藝配套使用的冷卻潤滑系統(tǒng)，包括儲液箱、液流泵、沉淀箱、輸送管道和至少一個以上的閥門，其特征在于(1)另安有同閥門連接的至少三個以上的對軋拔機軋輥和鋼筋噴淋潤滑液的噴頭；(2)同時還安有泡浸定徑模和成型模的帶液面控制裝置和連接到沉淀箱的回流孔的冷卻滑潤槽。
7.按權(quán)利要求6所述的冷卻潤滑系統(tǒng)，其特征在于所說的儲液箱和沉淀箱底部相通。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種螺旋肋鋼筋生產(chǎn)工藝，包括放線、除氧化皮、減徑、刻肋成型和收線各工序，其特征在于將減徑工序由拉絲模改為軋輥來完成，并且將除氧化皮、減徑和刻肋成型分別采用滾動式多輥除氧化皮裝置、Y型三輥拔軋機和雙模式螺旋肋鋼筋成型置來完成。本發(fā)明還采用冷卻潤滑系統(tǒng)來綜合解決冷卻和潤滑兩大難題，該系統(tǒng)包括儲液箱、液流泵、沉淀箱、輸送管道和至少一個以上閥門，其特征在于(1)安有同閥門相連接的至少三個以上對軋拔機軋輥和鋼筋噴淋潤滑液的噴頭；(2)還安有泡浸定徑模和成型模的帶液面控制裝置和連接到沉淀箱回流孔的冷卻潤滑槽。采用本發(fā)明的工藝有利于消除環(huán)境污染，提高生產(chǎn)效率、降低成本和改善螺旋肋鋼筋的產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號B23P13/00GK1712179SQ20051004693
公開日2005年12月28日 申請日期2005年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月27日
發(fā)明者吳英劍, 王恩英, 朱為昌, 陳忠恩 申請人:吳英劍