三向机械弯曲祛氧化皮设备制造技术

本实用新型专利技术公开的三向机械弯曲祛氧化皮设备，包括固定在机架（5）上的滚轮组（3），所述滚轮组（3）为三组，每组滚轮组在一个平面内，该该三组滚轮在所述机架(5)上组互成120°夹角。本实用新型专利技术通过在现有平-立垂直平面弯曲法祛除氧化皮设备的结构基础上，再增加一个弯曲平面，使之达到三组组弯曲辊，且这三组弯曲辊所在的平面互成120°夹角。通过该三组互成120°夹角的平面弯曲祛氧化皮滚轮组围绕钢丝圆周旋转移动进行均匀弯曲使盘条表面的氧化皮破裂剥落。在保留原有弯曲设备无污染、连续化生产等优点的情况下，缓解了平-立垂直平面弯曲法对盘条、设备造成的不利因素。提高祛除氧化皮的效率，降低了生产成本并保证了产品的质量。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于祛除盘条/线材表面氧化皮
，主要涉及的是一种三向机械弯曲祛氧化皮设备。适应于所有金属制品祛除盘条/线材的表面氧化皮领域。技术背景目前，机械弯曲祛氧化皮技术已在金属制品行业应用较为广泛，该技术通过连续展开式的处理方法，适合组合应用到连续生产线中，又由于可不使用酸洗或减少酸洗中算的使用量，故可以有效降低污染，提高生产效率。该技术的基本原理是利用钢铁表面形成的氧化皮属于一种脆性相且延伸性小的材料，即没有韧性，钢铁基体本身却有一定的弯曲、变形韧性的特性，当对钢铁材料施加一定的变形量(可以是弯曲，也可以直接施加拉伸或压缩)后，由于氧化皮不具有变形性，则使氧化皮同钢铁基体脱离、碎裂，达到祛除钢铁表面氧化皮的目的。当采用拉伸/伸长方式祛除氧化皮时，该变形量一般采用延伸率(伸长值相对于原始尺寸值的比值)来表示。有资料和研究表明当该延伸率达到一定的值时将使脆性不可延伸的氧化皮与基体开始产生剥离，其本身也会碎裂，该值一般为3-5%，当延伸率达到8-9%时，绝大部分氧化皮脱落，仅余部分破碎成小颗粒的氧化皮和能擦拭掉的粉末留在钢丝表面，若达到12%的延伸率则这部分氧化皮也将祛除。具体在金属制品行业中该技术的应用原理如图I所示直径为d的钢丝包裹围绕着直径为D的滚轮，当钢丝沿其轴线向前运动时，滚轮随之转动。由于钢丝包裹围绕滚轮转动，将使钢丝外缘产生一定的延伸从而破碎氧化皮并祛除。盘条/线材弯曲时，其外层变形值一般按下式计算δ =d / (D + d)X 100%(公式 I)式中δ :延伸率D :滚轮直径d :盘条直径从公式可知，延伸率变大，则滚轮直径变小。(盘条规格是固定的，即一般不变)剥落氧化皮的效率不仅与变形滚轮直径有关外，还与钢丝在滚轮上的包角(钢丝围绕包裹钢丝的角度)有关，包角越大，钢丝通过滚轮时承受的变形时间越长，氧化皮祛除效果越好，但是过大的包角会产生设备牵引力过大、滚轮磨损加快等不利因素，该包角一般是经验值。由于钢丝具有一定的直径，相当于从钢丝外缘到钢丝内缘有逐渐变小的延伸率(钢丝内缘延伸率可视为O)。以常用的5. 5mm直径的盘条为例，若取钢丝外缘变形率为8%，计算得到的滚轮直径为63. 25mm，则钢丝轴线位置的延伸率为4. 17%，也就是说，一次弯曲不可能祛除整个钢丝圆周表面的氧化皮，故目前具体应用中采用反复弯曲+垂直平面弯曲法。如图2-3所示图2是钢丝在一个平面内的三辊反复弯曲示意图，通过正、反、正三次弯曲达到较好的氧化皮祛除效果，即盘条的外缘和内缘都得到适当的延伸变形。图3是钢丝在垂直平面内三辊反复弯曲后，再在垂直平面内进行一次三辊反复弯曲的示意图，经过两个垂直平面的弯曲祛除氧化皮，就使钢丝整个外圆表面都进行了一定的弯曲变形，从而达到最大效果祛除氧化皮的效果。图3中的平-立垂直平面弯曲祛除氧化皮法是当前的弯曲祛除氧化皮的主要方式，具体应用中和厂家的不同，滚轮的摆布也有不同，但根本原理仍然是平-立垂直平面弯曲法。但是，这种平-立垂直平面弯曲法为了尽可能的提高祛除氧化皮的效率，必须选用较大的延伸率，为此，带来的不利因素是钢丝的局部会产生过量延伸造成钢丝/线材的损伤；同时，为了提高延伸率，必须减小滚轮的直径，也会有诸如过小的滚轮不利于安装轴承，容易磨损、破裂等坏处。如图4所示粗圆代表盘条截面，A\B\C\ 代表采用平-立垂直平面弯曲法祛除氧化皮时盘条表面的有效圆弧区域当盘条在垂直平面内反复弯曲时，圆弧段f和σ上的氧化皮被清除，紧接着在随后的水平平面内弯曲则清除矿和ir段圆弧上的氧化皮。具体进行的滚轮直径、延伸率计算选择如下(以垂直平面中以a、b点为例，盘条直径 d=5. 5mm)a点为钢丝围绕滚轮移动时的外缘点，则若取a点处延伸率为8%，滚轮直径D按公式I计算得63. 25mm，此时，b点的延伸率Sj:Sb= db / (D + db)X 100%式中db 为 b 点到滚轮外缘的距离，db=0. 5d+0. 5d · cos (45。) =4. 69mm据此可以算出δ b=6. 91%若要使b点处的延伸率达到8% (通过平-立弯曲使盘条圆周表面的变形率都彡8%)，则a点延伸率要=9. 25%，滚轮直径D=53. 95mm,这种情况下，前面说的滚轮直径过小的不利因素就很明显了 滚轮直径过小，轴承过小，加速滚轮、轴承的磨损、损坏，增加了维修次数，降低了生产效率。
技术实现思路
为了克服目前弯曲方法的不利因素，本技术的目的是提供一种三向机械弯曲祛氧化皮设备。解决了现有机械弯曲祛氧化皮技术中存在的负面影响，提高生产效率，降低生产成本并保证了产品的质量。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种三向机械弯曲祛氧化皮设备，包括固定在机架上的滚轮组，所述滚轮组为三组，每组滚轮组在一个平面内，该三组滚轮在所述机架上组互成120°夹角。本技术所述滚轮组固定在一个滚轮组固定板上，通过该滚轮固定板固定在机架上。本技术所述每组滚轮组的滚轮数为二至四个。本技术通过在现有平-立垂直平面弯曲法祛除氧化皮设备的结构基础上，再增加一个弯曲平面，使之达到三组组弯曲辊，且这三组弯曲辊所在的平面互成120°夹角。通过该三组互成120°夹角的平面弯曲祛氧化皮滚轮组围绕钢丝圆周旋转移动进行均匀弯曲使盘条表面的氧化皮破裂剥落。在保留原有弯曲设备无污染、连续化生产等优点的情况下，缓解了平-立垂直平面弯曲法对盘条、设备造成的的不利因素。提高祛除氧化皮的效率,降低了生产成本并保证了产品的质量。附图说明图I是金属制品行业中弯曲祛氧化皮原理示意图。图2是现有钢丝在一个平面内的三辊反复弯曲祛除氧化皮法的结构示意图。图3是现有平-立垂直平面弯曲祛除氧化皮法的结构示意图。图4是现有平-立垂直平面弯曲法计算的示意图。图5是本技术祛氧化皮计算的示意图。图6是本技术的示意图。图7是本技术的结构示意图。·图8是图7的俯视图。图中D.滚轮直径，d.盘条直径，I.滚轮，2.盘条，3.滚轮组，4.滚轮组固定板，5.机架。具体实施方式以下结合附图和实施例对本技术进一步说明，但本技术不局限以下实施例。如图6-8所示本实施例所述的三向机械弯曲祛氧化皮设备包括固定在机架5上的多组平面弯曲祛氧化皮滚轮组3，每组滚轮组包括滚轮I、轴承、轴承盖、和轴等配件，滚轮数为四个，其中一个滚轮起固定盘条2的作用，其余为主弯曲滚轮，具体实施中可根据具体设计、空间布局增减单平面内的滚轮数，一般为2 4个。每组滚轮组3通过螺母固定在一个滚轮组固定板4上，构成一个平面内的弯曲祛氧化皮装置。滚轮组3为三组，，每组滚轮组的滚轮固定板4通过螺栓、螺母固定在机架5上，每组滚轮组在一个平面内，这三组平面弯曲祛氧化皮滚轮组在机架5上互成120 °夹角。如图5所示k\C圆弧段平面和BW圆弧段平面由图4中的的垂直关系变成了120°夹角，并增加了一个Ε\Γ圆弧段平面，分别与前两个平面互成120°夹角，将图4中需要两个垂直平面的反复弯曲变成了图5中三个互成120°夹角的平面反复弯曲。具体进行的滚轮直径、延伸率计算选择如下(以垂直平面中a、b点为例，盘条直径d=5. 5mm)a点为钢丝围绕滚轮移动时的外缘点，则若取a点处延伸率为8%，滚轮直径D按公式I计算得63.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种三向机械弯曲祛氧化皮设备，包括固定在机架（5）上的滚轮组（3），其特征是：所述滚轮组（3）为三组，每组滚轮组在一个平面内，该三组滚轮在所述机架(5)上组互成120°夹角。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王宝玉，汪凯，宋为，窦光聚，曹德付，陈红献，
申请(专利权)人：中钢集团郑州金属制品研究院有限公司，
类型：实用新型
国别省市：