專利名稱:用廢舊金屬薄板材軋成各種金屬絲的方法
本發(fā)明屬于用軋制技術(shù)加工金屬線材的方法。
現(xiàn)有的制造各種型號(hào)金屬絲的方法是采用各種型號(hào)的拉絲機(jī)來(lái)完成的。原料是采用一定規(guī)格的成品金屬線材，它通過(guò)模具和導(dǎo)輪后，繞在被機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的絞線盤的滾筒上面。經(jīng)過(guò)多次冷拉，逐步拉細(xì)成各種型號(hào)的金屬絲。再進(jìn)行接頭焊接或表面處理則成為產(chǎn)品?，F(xiàn)有這種拉絲方法，由于采用成品金屬線材作原料，所以價(jià)格昂貴。由于線材是通過(guò)模具逐次拉細(xì)的，如果要加工成較細(xì)的金屬絲，則要進(jìn)行多次拉絲作業(yè)。這樣一來(lái)，使之設(shè)備多、占地面積大、投資多。
本發(fā)明的目的，是提供一種直接利用廢舊金屬薄板材作原料，加工成各種形狀和規(guī)格的金屬絲的方法?？刂栖埥z前剪切的扁絲的厚度與寬度之比為1∶1～5。根據(jù)廢舊金屬薄板材的厚度和所需軋成金屬絲的規(guī)格，其軋制前后的有效體積相等的原則來(lái)計(jì)算確定所剪扁絲的寬度，使之能一次軋成所需園形、扁形等不同形狀和規(guī)格的金屬絲。
下面結(jié)合附圖1對(duì)本發(fā)明加以詳細(xì)敘述。
參見圖1它是本發(fā)明的工藝流程圖。其主要工序如下一、下料首先對(duì)廢舊油桶或包裝金屬薄板材等(以下簡(jiǎn)稱“薄板”)檢查是否普遍有銹蝕的孔洞，如普遍有銹蝕的孔洞則不適于本發(fā)明作原料。然后采用人工或機(jī)械，或氣割的方法展開。展開后要進(jìn)行平整，并鏟除污物，但不需除銹。
二、按最大園下料在展開平整的薄板上取最大園，按最大園下料。這樣可以提高薄板的利用率，以降低成本，減少原材料的消耗;同時(shí)可以增加產(chǎn)品的長(zhǎng)度，減少接頭數(shù)，節(jié)約工時(shí)提高效率。
三、退火熱處理選擇現(xiàn)有的退火爐或自制退火爐進(jìn)行退火熱處理。
對(duì)冷軋的薄板在剪切前要進(jìn)行退火熱處理，以便容易剪切和軋制，保證軋絲的質(zhì)量;而熱軋薄板不需退火。通常薄板是熱軋而成的，所以一般說(shuō)來(lái)薄板不需退火。
四、剪切成一定寬度的扁絲根據(jù)現(xiàn)有園盤剪的原理，制造出適于本工序使用的機(jī)動(dòng)或非機(jī)動(dòng)的兩種特制園盤剪。
根據(jù)薄板的厚度，控制扁絲的厚度與寬度之比為1∶1～5，并計(jì)算確定扁絲的寬度。
因?yàn)檐埱敖饘俦饨z的有效總體積與軋后的金屬絲產(chǎn)品的總體積是相等的。所以，當(dāng)金屬扁絲的有效厚度一定時(shí)，根據(jù)有效體積相等，即V1＝V2的原則來(lái)計(jì)算金屬扁絲的寬度。
(1)扁絲軋成園絲的計(jì)算公式
V1＝l1b1h1，V2＝l2πR2則b1= (πR2l2)/(l1h1)(2)扁絲軋成扁絲的計(jì)算公式V1＝l1b1h1，V2＝l2b2h2，則b1= (l2b2h2)/(l1h1) 。
(3)扁絲軋成方絲的計(jì)算公式V1＝l1b1h1，V2＝l2b2h2，∵b2＝h2，∴V2＝l2b22則b1= (l2b22)/(l1h1) 。
其中V1表示軋前體積。V2表示軋后體積。
b1＝表示軋前寬度。b2表示軋后寬度。
l1表?yè)]軋前長(zhǎng)度。l2表示軋后長(zhǎng)度。
h1表示軋前厚度。h2表示軋后厚度。
π表示園周率。R表示軋后園絲半徑。
五、軋絲成型參見圖2它是軋絲工藝流程示意圖。
軋絲機(jī)的軋輥可以做成園柱形或其他形狀。軋輥上的孔型決定金屬絲的形狀和大小，它可以做成不同大小的園形、扁形、或其他形狀。
首先將扁絲端部錘成10毫米長(zhǎng)的楔形，使其端面的寬度基本上等于扁絲的厚度。扁絲從扁絲滾筒(1)上抽出穿過(guò)導(dǎo)向輪(2)，此時(shí)使使扁絲粘上潤(rùn)滑油，兩導(dǎo)輪的間隙δ＝h1+(0.3～0.5)毫米(h1為扁絲厚度)，再將扁絲插入進(jìn)料卡(3);調(diào)整塞片(4)，使其間隙稍大于扁絲厚度，保證扁絲可在其內(nèi)滑動(dòng)，并對(duì)準(zhǔn)軋絲機(jī)(5)的兩軋輥(6、7)的孔型(8);啟動(dòng)電動(dòng)機(jī)(9)，使減速箱(10)帶動(dòng)兩軋輥異向旋轉(zhuǎn)而軋出金屬絲。金屬絲被拉直均勻地絞在繞線滾筒(11)上。軋絲機(jī)可做成機(jī)機(jī)動(dòng)與非機(jī)動(dòng)兩種。軋制金屬絲時(shí)，是從兩剪切面壓縮而成型的，故扁絲絲上的氧化層及污物可自行脫落。
軋絲成型的原理如下任何物體在外力的作用下，都將發(fā)生變形。本方法是利用塑性物體在一定外力的作用下，而產(chǎn)生永久性變形的原理。由圣文南原理P外力＝σ正應(yīng)力·F截面積?？芍獙?duì)各向同性的塑性材料，當(dāng)外力P超過(guò)物體的彈性極限后，才拆除外力，則塑性物體將有殘余(永久性)變形。其應(yīng)變情況是橫向應(yīng)變?chǔ)?= (ΔS)/(So) = (S-S0)/(S0) 其中應(yīng)變?chǔ)?，變形前后的截面積分別為S0和S縱向應(yīng)變?chǔ)?= (Δl)/(lo) = (l-l0)/(l0) 其中應(yīng)變?chǔ)?，變形前后的長(zhǎng)度分別為l0和l虎克定律指出變形量的大小，除與材料的性質(zhì)有關(guān)外，那么決定變形大小的因素就是外力P。如拉伸時(shí)△l＝ (Pl)/(EF) ……(1)其中彈性模量E，變形量△l，抗拉(壓)剛度EF。
(1)式除以l得 (△l)/(l) ＝ (P)/(EF) ，即ε＝ (P)/(EF) ……(2)其中應(yīng)變量ε，外力P。
把σ＝ (P)/(F) 代入(2)得σ＝E·ε……(3)我們知道每種材料的E都是一定的。(如低碳鋼的彈性模量，E＝(2.0～2.1)×106kg/cm2)。由(2)(3)兩式可知外力P(σ)與應(yīng)變?chǔ)懦珊?jiǎn)單的正比關(guān)系。當(dāng)外力P增加到足以克服物體的剛度(EF)時(shí)，物體就產(chǎn)生變形或破壞。從而使金屬扁絲加工成不同型號(hào)的金屬絲。
六、接頭焊接因?yàn)槊繌埍“宓拇笮∈怯邢薜?，雖然將薄板按最大園下料，并按阿基米德螺旋線剪成扁絲，但仍需把若干根金屬絲焊接起來(lái)，使每捆金屬絲達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)重量(或一定長(zhǎng)度)。因此必須購(gòu)置一臺(tái)對(duì)焊機(jī)來(lái)焊接接頭。要求焊接處符合強(qiáng)度和外觀要求。
七、金屬絲包軋成捆與產(chǎn)品檢驗(yàn)與標(biāo)志每當(dāng)金屬絲繞到標(biāo)準(zhǔn)重量時(shí)，松下捆扎好。如果直接用于制園釘?shù)犬a(chǎn)品時(shí)，則經(jīng)產(chǎn)品檢驗(yàn)后并系上標(biāo)志即可。
八、表面處理與產(chǎn)品檢驗(yàn)及標(biāo)志如作園絲或扁絲(紙質(zhì)包裝箱釘)用，則金屬絲表面需經(jīng)鍍鋅處理，鍍鋅后將進(jìn)行產(chǎn)品檢驗(yàn)并系上標(biāo)志。
本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)1.充分利用了廢舊金屬薄板材，變廢為寶，為國(guó)家節(jié)約大量的成品線材。
2.可以一次軋成所需型號(hào)規(guī)格的金屬絲，不象現(xiàn)有拉絲機(jī)的產(chǎn)品要經(jīng)過(guò)多次拉制而成。
3.經(jīng)驗(yàn)證方法可靠;工藝簡(jiǎn)單易掌握;所需工藝裝備簡(jiǎn)單，并可設(shè)計(jì)成機(jī)動(dòng)與非機(jī)動(dòng)兩種;運(yùn)行可靠;投資很少;占地面積小，故適用范圍廣。
4.企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益比用成品線材作原料的拉絲機(jī)生產(chǎn)產(chǎn)品提高四倍以上。
下面對(duì)附圖加以說(shuō)明圖1為廢舊金屬薄板材軋制成各種型號(hào)金屬絲工藝流程圖。
圖2為軋絲工藝流程示意圖。其中1.繞有金屬扁絲的滾筒。
2.導(dǎo)向輪機(jī)構(gòu)并附有涂油裝置。
3.進(jìn)料卡。
4.塞片。
5.軋絲機(jī)。
6.7.軋輥。
8.孔型。
9.電動(dòng)機(jī)。
1.0.減速箱。
1.1.繞線滾筒。
權(quán)利要求
1.一種利用廢舊金屬薄板材軋制成各種型號(hào)金屬絲的方法，其特征在于是直接利用廢舊金屬薄板材作原料，一次軋成各種型號(hào)的金屬絲，其軋制過(guò)程先將廢舊金屬薄板展開，平整，按最大園下料，除熱軋板外要通過(guò)退火熱處理，然后用園盤剪，剪成一定寬度的金屬扁絲，再經(jīng)導(dǎo)向輪把扁絲插入軋絲機(jī)的進(jìn)料卡，送入兩軋輥上的孔型，啟動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)裝置，則金屬扁絲被軋成各種型號(hào)規(guī)格的金屬絲。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1.所述的方法，其特征在于軋絲前所剪切的扁絲的厚度與寬度之比為1∶1～5。使之能一次軋成所需園形，扁形等不同形狀和規(guī)格的金屬絲。
專利摘要
一種利用廢舊金屬薄板材軋成各種型號(hào)金屬絲的方法。將廢舊金屬薄板材經(jīng)過(guò)展開，平整，按最大圓下料，退火熱處理(除熱軋板外)，用特制的圓盤剪，剪成一定寬度的金屬扁絲。經(jīng)導(dǎo)向輪插入特制的軋絲機(jī)的進(jìn)料卡，送入軋輥的孔型，啟動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)裝置，則金屬扁絲被軋成各種型號(hào)規(guī)格的金屬絲。
文檔編號(hào)B21B1/16GK86105148SQ86105148
公開日1987年7月22日 申請(qǐng)日期1986年8月13日
發(fā)明者趙葉凱 申請(qǐng)人:趙葉凱導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan