一种水平连铸金属线材用表面熔修装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种水平连铸金属线材用表面熔修装置，该装置包括依次设置的用于存放待处理金属线材的放线组件、用于矫直并传送待处理金属线材的矫直输送辊组件、对待处理金属线材进行氩弧熔融的熔修腔、对氩弧熔融后的金属线材进行冷却的冷却套管、用于传送冷却后金属线材的导向辊组件以及用于收卷金属线材的收线组件；熔修腔与冷却套管设置在一个支撑架上；熔修腔呈中空圆柱体，熔修腔的两底面上设有供金属线材穿过的圆孔，熔修腔的侧壁上设有沿其轴向方向间隔且沿周向均匀分布的四把焊枪，各个焊枪分别与各自的数控氩弧焊机电连接，各个焊枪的焊接范围稍大于金属线材周长的1/4。本发明专利技术的熔修装置能够同时对金属线材的整体表面进行熔修。

A surface dressing device for horizontal continuous casting metal wire rod

【技术实现步骤摘要】
一种水平连铸金属线材用表面熔修装置
本专利技术涉及金属线材生产领域，尤其是涉及一种水平连铸金属线材用表面熔修装置。
技术介绍
金属水平连铸工艺起源于19世纪，起初主要用于生产板坯、管坯以及锻坯等。与通常的铸锭工艺相比较，金属水平连铸具有金属收得率高、节约能源、铸坯质量稳定、劳动强度低、易于实现机械化和自动化、投资小等优点。随着技术进步，在上世纪八十年代又发展了金属线材水平连铸技术，主要用于生产高合金或难变形线材。金属水平连铸具体生产工艺过程为：钢液精炼后移入中间包，中间包外侧靠底部开设水口并通过分离环与结晶器相连，结晶器处于水平位置并在其外部进行强制水冷，钢液经水口、分离环流入结晶器后在其内部逐渐凝固成钢坯，其后由拉坯装置逐步周期性拉出。由于金属水平连铸固有的周期性拉坯工艺特点，其钢坯表面始终存在固定间距的冷隔或者弱面等缺陷，在后续冷、热加工过程这些部位非常容易产生裂纹或者断裂，特别对于金属线材水平连铸而言，由于线材截面小，冷隔或弱面情况更为突出。为使线材后续轧制或拉拔顺利进行，现有工艺都对线材进行表面加工，主要通过连续车削和连续打磨两种工序，将线材表面去除一定厚度，彻底消除冷隔和弱面部分。上述方法存在如下缺点：（1）因车削和打磨去除掉了一部分线材表层金属，导致金属收得率降低，从而增加了线材的制造成本；（2）车削和打磨过程中产生的噪声和粉尘导致现场作业环境的恶化，对作业人员身体健康有害；（3）因车削过程中需要对刀具进行冷却而大量使用冷却液，废液回收困难且容易污染环境；（4）车屑受到冷却液玷污，打磨掉的金属粉混杂磨料，增加金属回收难度，造成巨大资源浪费。鉴于上述不足，急需开发一种能够对水平连铸金属线材的全部表面进行改善的装置。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种水平连铸金属线材用表面熔修装置，通过氩弧焊重熔以改善金属线材的表面质量，增加金属收得率。本专利技术为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种水平连铸金属线材用表面熔修装置，所述熔修装置包括依次设置的用于存放待处理金属线材的放线组件、用于矫直并传送待处理金属线材的矫直输送辊组件、利用焊枪对待处理金属线材进行氩弧熔融的熔修腔、利用冷却循环水对氩弧熔融后的金属线材进行冷却的冷却套管、用于传送冷却后金属线材的导向辊组件以及用于收卷金属线材的收线组件；中心线一致的熔修腔与冷却套管设置在一个支撑架上；所述熔修腔呈中空圆柱体，熔修腔的两底面上设有供金属线材穿过的圆孔，熔修腔的侧壁上设有沿其轴向方向间隔且沿周向均匀分布的四把焊枪，各焊枪的喷嘴临近且指向金属线材以对金属线材进行熔融，各个焊枪分别与各自的数控氩弧焊机电连接，各个焊枪的焊接范围稍大于金属线材周长的1/4。进一步地，所述熔修腔是由两个半圆筒铰接而成的中空圆柱体，熔修腔的侧壁上设有四个用于供焊枪穿设的条形孔，条形孔的两侧均设有与相应焊枪螺纹连接的螺母，螺母能够与熔修腔的相应侧壁相抵接以将焊枪固定于目标位置；进一步地，所述冷却套管包括同轴设置的内环形管和外环形管，两个环形管之间的封闭空间内填充有冷却循环水，所述外环形管上分别设有能够与储水箱相连的进水管和出水管，所述内环形管的内孔供氩弧焊后的金属线材穿设。进一步地，所述支撑架包括上框架和位于上框架下方的支撑板，所述上框架用于放置熔修腔和冷却套管，所述支撑板用于放置储水箱。进一步地，所述放线组件包括用于缠绕待处理金属线材的放线盘以及用于支撑放线盘的放线固定架，所述放线盘与放线固定架转动连接。进一步地，所述收线组件包括电机、与电机传动连接的用于收卷金属线材的收线盘以及用于支撑收线盘的收线固定架，所述收线盘与收线固定架转动连接。进一步地，所述收线组件还包括用于使金属线材平滑过渡至收线盘的转筒，所述转筒位于收线固定架上方并与其转动连接，所述转筒的延伸方向与熔修腔的延伸方向相垂直。进一步地，矫直输送辊组件和导向辊组件均包括有辊子和变频调速电机，通过调节变频调速电机能够使矫直输送辊组件和导向辊组件中辊子的转速相匹配。有益效果：如上所述，本专利技术的一种水平连铸金属线材用表面熔修装置，具有以下有益效果：1、本专利技术的金属水平连铸金属线材表面处理是在氩气保护气氛下对金属线材表面冷隔、弱面等缺陷进行重熔，由于金属线材表面的冷隔、弱面等缺陷深度不大于1mm，氩弧焊熔深大于缺陷深度，能够保证金属线材表面缺陷彻底重熔焊合，此过程材料损耗接近于零；在消除了金属线材表面缺陷的同时，由于高温重熔金属线材冷却至氧化温度之前全程氩气保护，所以保证了线材表面氧化轻微，提升金属线材外观质量；由于整个过程重熔焊接均在氩弧熔修腔中焊接，焊接不产生烟尘和噪声，所以作业环境也获得大幅改善。2、本专利技术的表面熔修装置能够同时对金属线材的整体表面进行熔修，且适用于不同材质的线材，如低合金钢、不锈钢或镍基合金等。下面结合实施例附图和具体实施例对本专利技术做进一步具体详细的说明。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术的示意图。图2是图1中支撑架及内部结构的放大图。图3是图2中A-A处的剖视图。图4是图2中B-B处的剖视图。图5是利用本专利技术的装置进行某种金属线材熔修时的工艺参数图。图6是利用本专利技术的装置熔修后的某种金属线材的焊后性能。图示标记，1、放线组件，101、放线盘，102、放线固定架，2、矫直输送辊组件，3、支撑架，4、熔修腔，401、条形孔，5、冷却套管，6、导向辊组件，7、收线组件，701、电机，702、转筒，703、收线盘，704、收线固定架，8、金属线材，9、储水箱，10、焊枪I，11、焊枪II，12、焊枪III，13、焊枪IV，14、螺母，15、把手。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置；对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。首先需要说明的是，本专利技术所提供的一种水平连铸金属线材用表面熔修装置是对待处理金属线材8的整体表面进行重熔，不仅能够消除金属线材8表面的缺陷，还能够保证金属线材8的直径达到要求值。详细地，本公司通过用该熔修装置进行盘条的重熔，但是，本专利技术中的装置能够重熔不限于盘条的金属线材。本专利技术所提供的一种水平连铸金属线材用表面熔修装置，主要用于不同材质的金属线材8的表面重熔。请参考图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平连铸金属线材用表面熔修装置，其特征在于：所述熔修装置包括依次设置的用于存放待处理金属线材(8)的放线组件(1)、用于矫直并传送待处理金属线材(8)的矫直输送辊组件(2)、利用焊枪对待处理金属线材(8)进行氩弧熔融的熔修腔(4)、利用冷却循环水对氩弧熔融后的金属线材(8)进行冷却的冷却套管(5)、用于传送冷却后金属线材(8)的导向辊组件(6)以及用于收卷金属线材(8)的收线组件(7)；中心线一致的熔修腔(4)与冷却套管(5)设置在一个支撑架(3)上；/n所述熔修腔(4)呈中空圆柱体，熔修腔(4)的两底面上设有供金属线材(8)穿过的圆孔，熔修腔(4)的侧壁上设有沿其轴向方向间隔且沿周向均匀分布的四把焊枪，各焊枪的喷嘴临近且指向金属线材(8)以对金属线材(8)进行熔融，各个焊枪分别与各自的数控氩弧焊机电连接，各个焊枪的焊接范围稍大于金属线材(8)周长的1/4。/n

【技术特征摘要】
1.一种水平连铸金属线材用表面熔修装置，其特征在于：所述熔修装置包括依次设置的用于存放待处理金属线材(8)的放线组件(1)、用于矫直并传送待处理金属线材(8)的矫直输送辊组件(2)、利用焊枪对待处理金属线材(8)进行氩弧熔融的熔修腔(4)、利用冷却循环水对氩弧熔融后的金属线材(8)进行冷却的冷却套管(5)、用于传送冷却后金属线材(8)的导向辊组件(6)以及用于收卷金属线材(8)的收线组件(7)；中心线一致的熔修腔(4)与冷却套管(5)设置在一个支撑架(3)上；
所述熔修腔(4)呈中空圆柱体，熔修腔(4)的两底面上设有供金属线材(8)穿过的圆孔，熔修腔(4)的侧壁上设有沿其轴向方向间隔且沿周向均匀分布的四把焊枪，各焊枪的喷嘴临近且指向金属线材(8)以对金属线材(8)进行熔融，各个焊枪分别与各自的数控氩弧焊机电连接，各个焊枪的焊接范围稍大于金属线材(8)周长的1/4。


2.根据权利要求1所述的一种水平连铸金属线材用表面熔修装置，其特征在于：所述熔修腔(4)是由两个半圆筒铰接而成的中空圆柱体，熔修腔(4)的侧壁上设有四个用于供焊枪穿设的条形孔(401)，条形孔(401)的两侧均设有与相应焊枪螺纹连接的螺母(14)，所述螺母(14)能够与熔修腔(4)的相应侧壁相抵接以将焊枪固定于目标位置。


3.根据权利要求1所述的一种水平连铸金属线材用表面熔修装置，其特征在于：所述冷却套管(5)包括同轴设置的内环形管和外环形管，两个环形管之间的封闭空间内填充有冷却循环水，所述外环形管上分别设有能够与储水箱(9)相连的进水管和出水管，所述内环形管...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔红雨，晁伟，姚润钢，范会卿，
申请(专利权)人：洛阳双瑞特种合金材料有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41