本發(fā)明屬于金屬加工，特別是涉及一種鈦合金棒材生產(chǎn)線。

背景技術(shù)：

1、在金屬加工領(lǐng)域，鈦合金棒材的生產(chǎn)是一項技術(shù)密集型的工藝過程，因其高強度、低密度、耐腐蝕等優(yōu)良性能，被廣泛應(yīng)用于航空航天、醫(yī)療器械、化工設(shè)備等多個高端制造領(lǐng)域。然而，鈦合金材料的特殊性，如高溫下易氧化、熱導(dǎo)率低、加工硬化傾向嚴(yán)重等，對生產(chǎn)線的配置和工藝控制提出了極高的要求。

2、在傳統(tǒng)的鈦合金棒材生產(chǎn)線配置中，通常采用開坯機配合多組平立二輥短應(yīng)力軋機以及后續(xù)的三輥減定徑機組。這種布局雖然在一定程度上能夠滿足生產(chǎn)需求，但存在以下顯著不足：

3、1、產(chǎn)線過長與占地面積大：傳統(tǒng)鈦合金棒材生產(chǎn)線的長度往往超過百米，占地面積大，不僅增加了建設(shè)和運營成本，還限制了生產(chǎn)線的靈活性和可擴展性。

4、2、軋機間距大導(dǎo)致的質(zhì)量問題：由于軋機間距大，中間坯料在傳輸過程中容易受到空氣冷卻和摩擦的影響，導(dǎo)致表面出現(xiàn)魚鱗紋等缺陷。同時，長距離的傳輸還會增加棒材的溫度損失，影響鈦合金的微觀結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能。。

5、3、活套系統(tǒng)的復(fù)雜性：為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性，傳統(tǒng)生產(chǎn)線需要在軋機之間設(shè)置復(fù)雜的活套系統(tǒng)。這些系統(tǒng)不僅增加了生產(chǎn)線的復(fù)雜性和維護成本，還可能在運行過程中出現(xiàn)故障，影響生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

6、4、成品率和質(zhì)量的不穩(wěn)定性：由于上述問題的存在，傳統(tǒng)鈦合金棒材生產(chǎn)線的成品率和質(zhì)量往往存在較大的波動。這不僅增加了生產(chǎn)成本，還限制了鈦合金棒材在高端制造領(lǐng)域的應(yīng)用范圍。

7、因此，針對傳統(tǒng)鈦合金棒材生產(chǎn)線存在的問題，研發(fā)一種緊湊高效的鈦合金棒材生產(chǎn)線，以提高生產(chǎn)效率、降低成本、提升產(chǎn)品質(zhì)量和穩(wěn)定性，成為當(dāng)前金屬加工領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、針對現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題，本發(fā)明旨在提供一種鈦合金棒材生產(chǎn)線，其核心在于優(yōu)化軋機配置，解決傳統(tǒng)的鈦合金棒材生產(chǎn)線產(chǎn)線過長、占地面積大、成品率和質(zhì)量的不穩(wěn)定性的問題。

2、為了達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：提供了一種鈦合金棒材生產(chǎn)線，其包括開坯機、多組三輥減定徑機組、多個輥道、多個剪切裝置、多個夾送輥、多個熱金屬檢測器、補熱裝置和收料裝置。

3、多組三輥減定徑機組包括第一三輥減定徑機組、第二三輥減定徑機組和第三三輥減定徑機組；開坯機的出料口和第一三輥減定徑機組入料口之間依次縱向布置有一個所述輥道、一個熱金屬檢測器、一個所述剪切裝置、一個夾送輥和所述補熱裝置；

4、第一三輥減定徑機組的出料口和第二三輥減定徑機組的進料口之間依次縱向布置有輥道、剪切裝置和輥道，第一三輥減定徑機組的出料口和第二三輥減定徑機組的進料口均設(shè)置有一個熱金屬檢測器；

5、第二三輥減定徑機組的出料口和第三三輥減定徑機組的進料口之間依次縱向布置有輥道、剪切裝置和輥道，第二三輥減定徑機組的出料口和第三三輥減定徑機組的進料口均設(shè)置有一個熱金屬檢測器；

6、第三三輥減定徑機組的出料口處設(shè)置有一個熱金屬檢測器、紅外線測徑儀，第三三輥減定徑機組的出料口通過輥道和夾送輥與所述收料裝置的入料口相接。

7、進一步地，所述開坯機為380型橫列式軋制機組，開坯機上設(shè)置有在線電感應(yīng)加熱爐，所述在線電感應(yīng)加熱爐的加熱溫度為850℃-930℃。

8、進一步地，每個所述剪切裝置均為飛剪加工設(shè)備。

9、進一步地，所述補熱裝置為電感應(yīng)加熱爐，電感應(yīng)加熱爐的加熱溫度為850℃-930℃。

10、進一步地，所述第一三輥減定徑機組和第二三輥減定徑機組之間的直線間距為10m；第二三輥減定徑機組和第三三輥減定徑機組之間的直線間距為10.5m。

11、進一步地，距離所述第三三輥減定徑機組的出料口18m處設(shè)置有所述紅外線測徑儀，紅外線測徑儀出料口處設(shè)置有分離開關(guān)；所述收料裝置包括冷床和吐絲機，所述分離開關(guān)的兩個出料口處通過輥道分別連接所述冷床和吐絲機。

12、進一步地，所述分離開關(guān)的出料口與冷床的進料口之間設(shè)置有倍尺飛剪設(shè)備和夾送輥。

13、本發(fā)明中一種鈦合金棒材生產(chǎn)線的基本原理為：鈦合金棒材坯料在開坯機上經(jīng)過加熱和往復(fù)軋制后初步成型，然后使用剪切裝置將初步成型棒材坯料的頭部進行去除后，熱金屬檢測器對初步成型的棒材坯料進行在線檢測溫度，如果溫度低于軋制溫度，則通過補熱裝置將棒材坯料加熱至軋制溫度后，由夾送輥和輥道送入至第一三輥減定徑機組進行連續(xù)軋制，第一三輥減定徑機組軋制完成后，將棒材坯料送入剪切裝置中去頭，接著送入第二三輥減定徑機組進行連續(xù)軋制，第二三輥減定徑機組軋制完成后，將棒材坯料送入剪切裝置中去頭后送入第三三輥減定徑機組，第三三輥減定徑機組進行連續(xù)軋制最后形成棒材軋制成品，最后紅外線測徑儀對棒材軋制成品的產(chǎn)品尺寸進行檢測，依據(jù)軋制成品規(guī)格、長度不同由分離開關(guān)將棒材軋制成品分選至冷床或吐絲機中，進入冷床前由倍尺飛剪設(shè)備將棒材軋制成品進行裁剪，待成品直條及盤卷料降溫后捆扎收集。

14、本發(fā)明的有益效果為：

15、1、本發(fā)明中的鈦合金棒材生產(chǎn)線摒棄了傳統(tǒng)生產(chǎn)線中的多組平立二輥短應(yīng)力軋機，直接采用開坯機后連續(xù)配置三組三輥減定徑機組。這種配置大幅縮短了生產(chǎn)線長度，減少了占地面積，降低了建設(shè)和運營的土地成本。同時，三組三輥減定徑機組之間通過精確計算，合理設(shè)置間距，結(jié)構(gòu)緊湊，既保證了棒材在軋制過程中的穩(wěn)定性，又減少了因長距離傳輸導(dǎo)致的溫度損失和表面質(zhì)量問題，三組三輥減定徑機組軋機布置間距小，不用設(shè)置活套，更易進行道次張力控制。三輥減定徑機組的設(shè)計能有效控制棒材的形狀和尺寸精度，減少中間坯料的變形不均，進一步提升成品質(zhì)量。

16、2、鈦合金棒材坯料在連續(xù)軋制過程中，通過設(shè)置多個熱金屬檢測器實現(xiàn)對鈦合金棒材坯料進行實時檢測溫度，對鈦合金棒材坯料的各節(jié)點溫度進行監(jiān)測，并可以通過調(diào)整補熱裝置的加熱溫度及控制夾送輥的速度，確保了鈦合金棒材坯料在軋制過程中的溫度穩(wěn)定，減少溫度波動對材料性能的影響，有利于提高成品力學(xué)性能和表面質(zhì)量，滿足鈦合金的導(dǎo)熱系數(shù)小，軋制溫度范圍小、變形抗力較大的軋制要求。

17、3、三輥減定徑機組的軋制寬展更小，僅為二輥短應(yīng)力軋機軋制寬展的1/3，軋制過程寬展小，軋制包裹面大，材料變形沿軋制方向流動，棒材表面不會有魚鱗紋，三方向軋制，軋件受力均勻，除去溫度因素影響，材料內(nèi)外組織結(jié)晶更致密。

18、4、三輥減定徑機組適用于多種類型的特殊材料、在線軋制時，在線調(diào)整變得更加簡單，降低了調(diào)整量的同時，也降低了調(diào)整工的技能要求，實現(xiàn)了多種產(chǎn)品規(guī)格全覆蓋。紅外線測徑儀能在線連續(xù)檢測成品尺寸，快速提供反饋信息，隨時調(diào)整，對提高產(chǎn)品質(zhì)量具有重要意義。

技術(shù)特征：

1.一種鈦合金棒材生產(chǎn)線，其特征在于，包括開坯機、多組三輥減定徑機組、多個輥道、多個剪切裝置、多個夾送輥、多個熱金屬檢測器、補熱裝置和收料裝置；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金棒材生產(chǎn)線，其特征在于，所述開坯機為380型橫列式軋制機組，開坯機上設(shè)置有在線電感應(yīng)加熱爐，所述在線電感應(yīng)加熱爐的加熱溫度為850℃-930℃。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金棒材生產(chǎn)線，其特征在于，每個所述剪切裝置均為飛剪加工設(shè)備。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金棒材生產(chǎn)線，其特征在于，所述補熱裝置為電感應(yīng)加熱爐，電感應(yīng)加熱爐的加熱溫度為850℃-930℃。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金棒材生產(chǎn)線，其特征在于，所述第一三輥減定徑機組和第二三輥減定徑機組之間的直線間距為10m；第二三輥減定徑機組和第三三輥減定徑機組之間的直線間距為10.5m。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鈦合金棒材生產(chǎn)線，其特征在于，距離所述第三三輥減定徑機組的出料口18m處設(shè)置有所述紅外線測徑儀，紅外線測徑儀的出料口處設(shè)置有分離開關(guān)；所述收料裝置包括冷床和吐絲機，所述分離開關(guān)的兩個出料口處通過輥道分別連接所述冷床和吐絲機。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鈦合金棒材生產(chǎn)線，其特征在于，所述分離開關(guān)的出料口與冷床的進料口之間設(shè)置有倍尺飛剪設(shè)備和夾送輥。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明提供一種鈦合金棒材生產(chǎn)線，屬于金屬加工技術(shù)領(lǐng)域，鈦合金棒材生產(chǎn)線包括開坯機、多組三輥減定徑機組、多個輥道、多個剪切裝置、多個夾送輥、多個熱金屬檢測器、補熱裝置和收料裝置；該鈦合金棒材生產(chǎn)線直接采用開坯機后連續(xù)配置三組三輥減定徑機組，大幅縮短了生產(chǎn)線長度，減少了占地面積，降低了建設(shè)和運營的土地成本；而三組三輥減定徑機組之間通過精確計算，合理設(shè)置間距，既保證了棒材在軋制過程中的穩(wěn)定性，減少了因長距離傳輸導(dǎo)致的溫度損失和表面質(zhì)量問題，又不用設(shè)置活套，更易進行道次張力控制。三輥減定徑機組的設(shè)計能有效控制棒材的形狀和尺寸精度，減少中間坯料的變形不均，進一步提升成品質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：寇軒,馮春安,董興亮,何文祥,何光涯,劉奕波,夏志,楊維清,魏稼豐
受保護的技術(shù)使用者：四川易尚天交實業(yè)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30