結晶輪制造工藝制造技術

一種生產電線、電纜的連鑄連軋機用的結晶輪（鑄輪）的制造工藝，其特征在于將經熱處理的結晶輪坯置于滾壓機上，用由內外槽模構成的定型模進行滾壓靜壓成型后，再放入砂箱中冷卻至常溫。使用本工藝生產的結晶輪的軸，徑向熱傳導性及抗熱疲勞性能得到顯著提高，獲得了最佳的緊密度，內部組織均勻。本工藝簡單，克服了現有鑄造鍛造工藝的缺點，產品機械加工余量小，擴大了現有滾壓機的應用范圍。（*該技術在2013年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種用于生產電線、電纜的連鑄連軋機用的結晶輪(鑄輪)的制造工藝。結晶輪(鑄輪)是連鑄連軋機的關鍵部件。由于生產電線、電纜的熔融的銅(鉛)液流經并在結晶輪中成型，結晶輪長期處于高溫高熱環境下運行，極易損壞并需經常更換。而國內結晶輪的生產工藝落后，產品質量差，目前大量依賴進口，生產成本十分昂貴。國內外常見的制造工藝有鑄造和鍛造兩種。前者是采用純紫銅材料，經離心鑄造成園環形狀，再經機械加工切削成所需形狀，國內采用此方法生產結晶輪的廠家有齊齊哈爾重機廠、上海有色金屬冶煉廠等。這種方法制造的結晶輪，內部組織疏松，熱傳導性差，且在鑄造結晶輪坯件時，因紫銅純度不高、含氧量高等都較大地影響了結晶輪的質量，甚至在使用初期幾個小時內即出現熔化損壞現象，生產產品50噸內就需要換，導致生產成本很高。國外生產結晶輪通常是采用鍛造方法，即將銅合金材料經鑄造成環后，再采用普通鍛造方法鍛造，后經機械切削成型。而鍛造方法又分成軸向和徑向鍛造兩種，因而造成制造的結晶輪要么軸向熱性能很差，要么徑向熱性能差，兩者難以兼顧，可見其綜和的熱傳導性能及抗熱疲勞性能并不理想，由于上述鍛造方法工藝復雜，國內難以加工，進口十分昂貴。針對現有結晶輪制造工藝存在的缺陷，本專利技術的目的是提出一種工藝簡單，易于實現，加工成本低，結晶輪的綜和熱性能得到較大改善的結晶輪制造工藝。本專利技術所述的制造工藝如下1、將經過熱處理且出爐時的自身溫度為840℃+10℃，其橫截面為矩形的環狀結晶輪坯出爐后立即搬運至滾壓機滾鍛位置，此時結晶輪坯的溫度不得低于820℃;2、啟動滾壓機，將轉動著的、由外槽模和內環模構成的定型模(參見圖2)，輕輕接觸結晶輪坯并夾持帶動其轉動，逐漸同時加大外槽模和內環模對結晶輪坯的靜壓力，當上述內外模的滾壓工作部位完全接觸結晶輪坯時，對結晶輪坯施加最大壓力，直至滾壓到結晶輪坯的外園直徑D1時，立即將內外模退出;3、將上述滾壓成型的、溫度仍然很高的結晶輪坯放入砂箱中覆蓋熱砂，以便讓其在砂中緩慢冷卻至常溫，用以消除內應力。上述的結晶輪坯的外園直徑D1應滿足下列公式D1＝D0(結晶輪工作外圓直徑)+10mm(車削加工余量)+收縮量。采用上述工藝制造的結晶輪具有以下優點1、在加工中，因內外模的作用，使結晶輪坯在滾壓變形過程中，既承受了徑向力的擠壓，也承受了軸向力的擠壓，因此內部組織在徑、軸向均獲得較好的緊密度，因易提高了結晶輪的熱傳導性能及抗熱疲勞性能，彌補了軸、徑向鍛造的缺陷。2、結晶輪坯的矩形橫截面被強行擠壓成近似“H”形的橫截面，使結晶輪的關鍵輪槽部位獲得最佳的緊密度，完全滿足了工作的需要。3、由于在滾壓過程中，對結晶輪坯始終施加了靜壓力，無沖擊過程，結晶輪內部組織均勻。4、采用本工藝制造結晶輪，工藝簡單，節省工時，機械加工余量小，同時還擴大了現有滾壓機的應用范圍。 附圖說明如下圖1、滾壓前結晶輪坯示意2、定形模及滾壓示意3、結晶輪剖視中1結晶輪坯2外槽模3內環模以下結合附圖，詳細說明具體實施例方式將1＃電解銅熔化后，經凈化、去氧(含氧量應控制在200PPM以內)處理后，加入適當比例(一般在2‰)的白銀，采用硬模離心澆鑄成橫截面為矩形的環狀鑄坯(注意在上述過程中不得有氣孔、裂紋等鑄造缺陷)。將上述鑄坯車床加工至結晶輪坯1尺寸，其具體尺寸可按下列公式確定結晶輪坯中徑＝結晶輪工作時中徑÷1.3 結晶輪厚度＝結晶輪工作時厚度+10mm(車加工余量)，在車削加工后，結晶輪坯不得留有嚴重氧化的表皮。將上述結晶輪坯裝入加熱爐內，爐內溫度不得超過250°溫度，保溫30分鐘后，從250℃逐漸將爐溫升至860℃，該升溫過程不得少于150分鐘，在860℃溫度下再保溫30分鐘。然后將上述結晶輪坯出爐，此時，其自身溫度應在840℃+10℃，迅速搬運到滾壓機的滾鍛位置，此時結晶輪坯的溫度不得低于820℃，開動滾壓機，讓轉動的、外槽模2和內環模3構成的定形模輕輕接觸結晶輪坯，并帶動其轉動，逐漸加大定型模對結晶輪坯的靜壓力，當內外模的工作部位完全接觸結晶輪時(結晶輪槽狀已滾壓成形)，施加最大壓力，一直滾壓到結晶輪坯件外圓直徑D1，立即將內外模退出。然后迅速將滾壓成型的結晶輪坯從滾壓機上搬下，此時坯件之余溫仍在760℃左右，裝入已準備好的砂箱中覆蓋熱砂，讓其在砂中緩慢冷卻至常溫，同以消除內應力，最后對上述結晶輪進行表面車削處理、修正。從而完成整個結晶輪的制造工藝。權利要求1.一種用于生產電線、電纜的連鑄連軋機用的結晶輪(鑄輪)的制造工藝，其特征在于a、先將經過熱處理且出爐時的自身溫度為840℃+10℃、其橫截面為矩形的環狀結晶輪坯1出爐后立即搬運至滾壓機的滾鍛位置，此時結晶輪坯的溫度不得低于820℃；b、啟動滾壓機，將轉動著的、由外槽模2和內環模3構成的定形模輕輕接觸結晶輪并夾持帶動其轉動，逐漸同時加大外槽模和內環模對結晶輪的靜壓力，當內外模的滾壓工作部位完全接觸結晶輪時，對結晶輪坯施加最大壓力，直至滾壓到結晶輪坯的外圓直徑D1時，立即將內外模退出；c、將上述已滾壓成型的結晶輪坯迅速從滾壓機上卸下，并放入砂箱中覆蓋熱砂，讓其緩慢冷卻至常溫。2.根據權利要求1所述的結晶輪的制造工藝，其特征在于上述的外圓直徑D1＝D0(結晶輪工作外圓直徑)+10mm(車削加工余量)+收縮量全文摘要一種生產電線、電纜的連鑄連軋機用的結晶輪(鑄輪)的制造工藝，其特征在于將經熱處理的結晶輪坯置于滾壓機上，用由內外槽模構成的定型模進行滾壓靜壓成型后，再放入砂箱中冷卻至常溫。使用本工藝生產的結晶輪的軸，徑向熱傳導性及抗熱疲勞性能得到顯著提高，獲得了最佳的緊密度，內部組織均勻。本工藝簡單，克服了現有鑄造鍛造工藝的缺點，產品機械加工余量小，擴大了現有滾壓機的應用范圍。文檔編號B21C3/12GK1089202SQ93110809公開日1994年7月13日 申請日期1993年1月3日 優先權日1993年1月3日專利技術者楊嘉欽 申請人:楊嘉欽本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于生產電線、電纜的連鑄連軋機用的結晶輪（鑄輪）的制造工藝，其特征在于： ａ、先將經過熱處理且出爐時的自身溫度為８４０℃＋１０℃、其橫截面為矩形的環狀結晶輪坯１出爐后立即搬運至滾壓機的滾鍛位置，此時結晶輪坯的溫度不得低于８２０℃； ｂ、啟動滾壓機，將轉動著的、由外槽模２和內環模３構成的定形模輕輕接觸結晶輪并夾持帶動其轉動，逐漸同時加大外槽模和內環模對結晶輪的靜壓力，當內外模的滾壓工作部位完全接觸結晶輪時，對結晶輪坯施加最大壓力，直至滾壓到結晶輪坯的外圓直徑Ｄ↓［１］時，立即將內外模退出； ｃ、將上述已滾壓成型的結晶輪坯迅速從滾壓機上卸下，并放入砂箱中覆蓋熱砂，讓其緩慢冷卻至常溫。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：楊嘉欽，
申請(專利權)人：楊嘉欽，
類型：發明
國別省市：51[中國|四川]