一种棒材盘元剥皮拉拔方法及切削刀盘与流程

1.本发明涉及冷拔拉模技术领域，特别涉及一种棒材盘元剥皮拉拔方法及切削刀盘。


背景技术：

2.金属材料拉拔是材料加工的重要加工手段，可以实现材料强化、定径和减面三个目的。现有拉拔技术中，金属材料拉拔主要要经过两个过程即制头和拉拔两个阶段。对于直条棒材一般制头是采取线外人工冷轧或热轧的方法制头。然后采用链式拔机的自动夹紧钳夹紧棒材的制头，经过：拉拔-空车返回-再拉拔-再空车返回再拉拔的方法进行在拉拔作用下，通过模具孔芯减小金属加工材料的截面积，以获得高精度、高光洁度的线材或管材的一种塑性加工工艺，目前金属棒材拉拔前通过采用酸洗去除表面氧化层，这样造成了严重的环境染污，而且工序长、效果低，成本高；同时经过酸洗拉出的成品中，酸渗透入材料内部，对材料的韧性、强度以及使用寿命都有影响；还有通过对拉拔后的棒材表面进行研磨去除表面缺陷，提高表面质量，但研磨工艺较为耗时，生产效率低下，而且研磨去除层较薄时，无法达到去除表面缺陷的效果。


技术实现要素：

3.本发明的目的是为了解决上述技术问题，而提供一种棒材盘元剥皮拉拔方法及切削刀盘，避免采用酸洗去除表面氧化层对材料的韧性、强度以及使用寿命的影响；同时避免研磨工艺较为耗时，生产效率低下，而且研磨去除层较薄时，无法达到去除表面缺陷的问题，可提高生产效率，提高表面质量。
4.为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：一种棒材盘元剥皮拉拔方法，包括以下步骤：
5.s1：将成卷的棒材放置在转盘上，然后将棒材一端人工轧制成形，穿过盘元剥皮机，然后将端部通过拉拔车自动夹紧钳夹紧；
6.s2：拉拔车沿导轨由初始位置至末端位置拉拔，在拉拔车的牵引下，所述棒材通过盘元剥皮机，盘元剥皮机的旋转刀盘绕盘圆旋转剥皮，对所述棒材表面的氧化层进行切削去除，然后再通过拉拔模芯，进行定径拉拔成型，拉拔车到达末端位置后，自动夹紧钳松开，然后沿导轨返回至初始位置然后自动夹紧棒材，再由初始位置至末端位置，将棒材通过连续的切削和拉拔成型；
7.s3：对拉拔成型后的产品通过液压剪按照规定长度切断；
8.s4：将切断后的产品通过矫直机进行矫直；
9.s5：矫直后的产品进行在线抛光处理形成成品。
10.为了保证旋转刀盘绕盘圆旋转并对整个棒材圆周面去除材料均匀，进一步优选的技术方案还有，在s2步骤中，所述棒材在进行表面的氧化层切削前，通过导向模引导棒材进入盘元剥皮机，并在盘元剥皮机后设置导向模引导棒材，保证旋转刀盘绕盘圆旋转并对整
个棒材圆周面去除材料均匀。
11.为了即可以去除棒材表面缺陷，又可以提高产品拉拔质量，降低材料消耗，降低生产成本，进一步优选的技术方案还有，在s2步骤中，所述旋转刀盘对棒材的表面单边切削量在0.2-0.5mm。
12.为了即可以去除棒材表面缺陷，又可以提高产品切削质量，降低材料消耗，降低生产成本，进一步优选的技术方案还有，在s2步骤中，所述棒材线速度6-30米/分钟，所述旋转刀盘转速1000-1500转/分钟。
13.为了防止切削后的棒材表面具有毛刺碎屑，进一步优选的技术方案还有，在s2步骤中，所述棒材经过切削去除表面的氧化层，通过磨砂机对表面毛刺进行处理，再通过拉拔模芯定径拉拔。
14.为了使棒材表面质量进一步的提升，达到采购方对表面质量的要求，进一步优选的技术方案还有，在s5步骤中，所述抛光工艺采用抛光千页轮对棒材在线抛光，所述抛光千页轮设置在抛光机内，所述棒材由抛光机内穿过，所述抛光轮为36～2000目，所述抛光轮的旋转速度为1800-2200转/分钟，所述棒材的线速度为6～20米/分钟。
15.为了提高成卷棒材通过盘元剥皮机的切削质量，进一步优选的技术方案还有，在s1步骤中，所述棒材通过辊轮矫直机预先矫直后进入盘元剥皮机，并在盘元剥皮机后设置涨紧装置将棒材涨紧，使所述棒材穿过盘元剥皮机与盘元剥皮机刀盘同心。
16.为了提高盘元剥皮机的切削质量，进一步优选的技术方案还有，在s2步骤中，所述旋转刀盘通过绕旋转中心环形阵列且螺旋设置的若干个切削刀片对棒材表面氧化层进行分层切削，每层单边切削量在0.05mm-0.125mm。
17.一种用于棒材盘元剥皮拉拔的切削刀盘，包括旋转刀盘，所述旋转刀盘具有螺旋切削面，所述螺旋切削面上设有若干个绕旋转中心环形阵列的刀片座，每个刀片座上设有切削刀片，相邻两个切削刀片的切削顶部距离旋转中心的间距差值为0.05mm-0.125mm，所述螺旋切削面沿轴向的远端的切削刀片的切削顶部距离旋转中心的间距大于本体以外的切削刀片的切削顶部距离旋转中心的间距。
18.与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过盘元剥皮机与连续拉拔机连线组合使用，去除盘元表面缺陷，用抛光工艺代替研磨，提高产能；连续拉拔机前加一台盘元剥皮机，剥皮机对盘元进行剥皮(减径约0.4-1mm)，由plc控制与连续拉拔机同速，盘元剥皮后经砂带机进连续拉拔机冷抽，减少了工艺步骤，提高拉拔产品质量和生产效率。
附图说明
19.图1为本发明工艺流程图；
20.图2为本发明旋转刀盘轴测图；
21.图中：10.旋转刀盘；11.螺旋切削面；20.切削刀片；21.第一切削刀片；22.第二切削刀片；23.第三切削刀片；24.第四切削刀片；30.棒材；
具体实施方式
22.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
23.实施例一
24.一种棒材盘元剥皮拉拔方法，包括以下步骤：
25.s1：将成卷的棒材30放置在转盘上，然后将棒材30一端人工轧制成形，穿过盘元剥皮机，然后将端部通过拉拔车自动夹紧钳夹紧；
26.s2：拉拔车沿导轨由初始位置至末端位置拉拔，在拉拔车的牵引下，所述棒材30在进行表面的氧化层切削前，通过导向模引导棒材30进入盘元剥皮机，然后通过盘元剥皮机的旋转刀盘10绕盘圆旋转剥皮，所述旋转刀盘10对棒材30的表面单边切削量为0.1mm，所述棒材30线速度6米/分钟，所述旋转刀盘10转速1000转/分钟，对所述棒材30表面的氧化层进行切削去除，并在盘元剥皮机设置导向模引导棒材30，进入拉拔机，然后在通过拉拔模芯，进行定径拉拔成型，拉拔车到达末端位置后，自动夹紧钳松开，然后沿导轨返回至初始位置然后自动夹紧棒材30，再由初始位置至末端位置，将棒材30通过连续的切削和拉拔成型；
27.s3：对拉拔成型后的产品通过液压剪按照规定长度切断；
28.s4：将切断后的产品通过矫直机进行矫直；
29.s5：矫直后的产品进行在线抛光处理形成成品；
30.在s5步骤中，所述抛光工艺采用抛光千页轮对棒材30在线抛光，所述抛光千页轮设置在抛光机内，所述棒材30由抛光机内穿过，所述抛光轮为36目，所述抛光轮的旋转速度为1800转/分钟，所述棒材30的线速度为6米/分钟。
31.实施例二
32.一种棒材盘元剥皮拉拔方法，包括以下步骤：
33.s1：将成卷的棒材30放置在转盘上，然后将棒材30一端人工轧制成形，穿过盘元剥皮机，然后将端部通过拉拔车自动夹紧钳夹紧；
34.为了提高成卷棒材30通过盘元剥皮机的切削质量，进一步地，在s1步骤中，所述棒材30通过辊轮矫直机预先矫直后进入盘元剥皮机，并在盘元剥皮机后设置涨紧装置将棒材30涨紧，使所述棒材30穿过盘元剥皮机与盘元剥皮机刀盘同心，通过矫直使棒材30可沿笔直进入盘元剥皮机，保证旋转刀盘10绕盘圆旋转并对整个棒材30圆周面去除材料均匀；
35.s2：拉拔车沿导轨由初始位置至末端位置拉拔，在拉拔车的牵引下，所述棒材30通过盘元剥皮机，盘元剥皮机的旋转刀盘10绕盘圆旋转剥皮，对所述棒材30表面的氧化层进行切削去除，然后再通过拉拔模芯，进行定径拉拔成型，拉拔车到达末端位置后，自动夹紧钳松开，然后沿导轨返回至初始位置然后自动夹紧棒材30，再由初始位置至末端位置，将棒材30通过连续的切削和拉拔成型；
36.为了保证旋转刀盘绕盘圆旋转并对整个棒材30圆周面去除材料均匀，进一步地，在s2步骤中，所述棒材30在进行表面的氧化层切削前，通过导向模引导棒材30进入盘元剥皮机，并在盘元剥皮机后设置导向模引导棒材30，保证旋转刀盘10绕盘圆旋转并对整个棒材30圆周面去除材料均匀，所述导向模可由多组对称设置的辊轮构成，对称辊轮之间通过螺杆涨紧装置调整间距，压紧所述棒材30；
37.为了即可以去除棒材30表面缺陷，又可以提高产品拉拔质量，降低材料消耗，降低生产成本，进一步地，在s2步骤中，所述旋转刀盘对棒材30的表面单边切削量在0.5mm；
38.为了即可以去除棒材30表面缺陷，又可以提高产品切削质量，降低材料消耗，降低生产成本，进一步地，在s2步骤中，所述棒材30线速度30米/分钟，所述旋转刀盘10转速1500
转/分钟，所述旋转刀盘10通过绕旋转中心环形阵列且螺旋设置的四个切削刀片20对棒材30表面氧化层进行分层切削，每层单边切削量在0.05mm-1.25mm，即螺旋切削面11沿轴向的远端的第一切削刀片21单边去除切削0.125mm，相邻第二切削刀片22单边再切削0.125，相邻的第三切削刀片23单边再切削0.125mm，邻的第四切削刀片24单边再切削0.125mm，使所述旋转刀盘10对棒材30的表面单边切削量累计为0.5mm，对棒材30表面的氧化层进行切削去除；分层切割可提高板材的表面质量，降低单边切削量，容易产生断屑，避免切削断屑卷绕在棒材30表面，影响表面质量，通过使所述旋转刀盘转速和棒材30线速度相匹配，可以调高棒材30切削后的表面质量，对使拉拔后的表面质量显著提高；
39.s3：对拉拔成型后的产品通过液压剪按照规定长度切断；
40.s4：将切断后的产品通过矫直机进行矫直；
41.s5：矫直后的产品进行在线抛光处理形成成品；
42.为了防止切削后的棒材30表面具有毛刺碎屑，进一步地，在s2步骤中，所述棒材30经过切削去除表面的氧化层，通过磨砂机对表面毛刺进行处理，再通过拉拔模芯定径拉拔，通过磨砂机对表面毛刺进行处理，去除表面毛刺，可避免由毛刺引起的拉拔后表面质量缺陷。
43.为了使棒材30表面质量进一步的提升，达到采购方对表面质量的要求，进一步地，在s5步骤中，所述抛光工艺采用抛光千页轮对棒材30在线抛光，所述抛光千页轮设置在抛光机内，所述棒材30由抛光机内穿过，所述抛光轮为2000目，所述抛光轮的旋转速度为2200转/分钟，所述棒材30的线速度为20米/分钟；
44.通过盘元剥皮机与连续拉拔机连线组合使用，去除盘元表面缺陷，用抛光工艺代替研磨，提高产能；连续拉拔机前加一台盘元剥皮机，剥皮机对盘元进行剥皮(减径约0.4-1mm)，由plc控制与连续拉拔机同速，盘元剥皮后经砂带机进连续拉拔机冷抽，减少了工艺步骤，提高拉拔产品质量和生产效率。
45.一种用于棒材盘元剥皮拉拔的切削刀盘，包括旋转刀盘10，所述旋转刀盘10具有螺旋切削面11，所述螺旋切削面11上设有若干个绕旋转中心环形阵列的刀片座，每个刀片座上设有切削刀片20，相邻两个切削刀片20的切削顶部距离旋转中心的间距差值为0.05mm-0.125mm，所述螺旋切削面11沿轴向的远端的切削刀片20的切削顶部距离旋转中心的间距大于其他切削刀片20的切削顶部距离旋转中心的间距；本实施例中优选所述螺旋切削面11上设有四个绕旋转中心环形阵列的刀片座，每个刀片座上均设有切削刀片20，即螺旋切削面沿轴向的远端的第一切削刀片21的切削顶部距离旋转中心的间距大于相邻第二切削刀片22切削顶部距离旋转中心的间距，差值为0.05mm-0.125mm；第二切削刀片22的切削顶部距离旋转中心的间距大于相邻第三切削刀片23切削顶部距离旋转中心的间距，差值为0.05mm-0.125mm；第三切削刀片23的切削顶部距离旋转中心的间距大于相邻第四切削刀片24切削顶部距离旋转中心的间距，差值为0.05mm-0.125mm。
46.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种棒材盘元剥皮拉拔方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：将成卷的棒材放置在转盘上，然后将棒材一端人工轧制成形，穿过盘元剥皮机，然后将端部通过拉拔车自动夹紧钳夹紧；s2：拉拔车沿导轨由初始位置至末端位置拉拔，在拉拔车的牵引下，所述棒材通过盘元剥皮机，盘元剥皮机的旋转刀盘绕盘圆旋转剥皮，对所述棒材表面的氧化层进行切削去除，然后再通过拉拔模芯，进行定径拉拔成型，拉拔车到达末端位置后，自动夹紧钳松开，然后沿导轨返回至初始位置然后自动夹紧棒材，再由初始位置至末端位置，将棒材通过连续的切削和拉拔成型；s3：对拉拔成型后的产品通过液压剪按照规定长度切断；s4：将切断后的产品通过矫直机进行矫直；s5：矫直后的产品进行在线抛光处理形成成品。2.如权利要求1所述的一种棒材盘元剥皮拉拔方法，其特征在于，在s2步骤中，所述棒材在进行表面的氧化层切削前，通过导向模引导棒材进入盘元剥皮机，并在盘元剥皮机后设置导向模引导棒材，保证旋转刀盘绕盘圆旋转并对整个棒材圆周面去除材料均匀。3.如权利要求1所述的一种棒材盘元剥皮拉拔方法，其特征在于，在s2步骤中，所述旋转刀盘对棒材的表面单边切削量在0.2～0.5mm。4.如权利要求1所述的一种棒材盘元剥皮拉拔方法，其特征在于，在s2步骤中，所述棒材线速度6～30米/分钟，所述旋转刀盘转速1000-1500转/分钟。5.如权利要求1所述的一种棒材盘元剥皮拉拔方法，其特征在于，在s2步骤中，所述棒材经过切削去除表面的氧化层，通过磨砂机对表面毛刺进行处理，再通过拉拔模芯定径拉拔。6.如权利要求1所述的一种棒材盘元剥皮拉拔方法，其特征在于，在s5步骤中，所述抛光工艺采用抛光千页轮对棒材在线抛光，所述抛光千页轮设置在抛光机内，所述棒材由抛光机内穿过，所述抛光轮为36～2000目，所述抛光轮的旋转速度为1800-2200转/分钟，所述棒材的线速度为6～20米/分钟。7.如权利要求1所述的一种棒材盘元剥皮拉拔方法，其特征在于，在s1步骤中，所述棒材通过辊轮矫直机预先矫直后进入盘元剥皮机，并在盘元剥皮机后设置涨紧装置将棒材涨紧，使所述棒材穿过盘元剥皮机与盘元剥皮机刀盘同心。8.如权利要求1所述的一种棒材盘元剥皮拉拔方法，其特征在于，在s2步骤中，所述旋转刀盘通过绕旋转中心环形阵列且螺旋设置的若干个切削刀片对棒材表面氧化层进行分层切削，每层单边切削量在0.05mm-0.125mm。9.一种用于棒材盘元剥皮拉拔的切削刀盘，包括旋转刀盘，其特征在于，所述旋转刀盘具有螺旋切削面，所述螺旋切削面上设有若干个绕旋转中心环形阵列的刀片座，每个刀片座上设有切削刀片，相邻两个切削刀片的切削顶部距离旋转中心的间距差值为0.05mm-0.125mm，所述螺旋切削面沿轴向的远端的切削刀片的切削顶部距离旋转中心的间距大于其他切削刀片的切削顶部距离旋转中心的间距。

技术总结
本发明公开了一种棒材盘元剥皮拉拔方法，包括：S1：将成卷的棒材放置在转盘上，然后将棒材一端人工轧制成形，穿过盘元剥皮机，然后将端部通过拉拔车自动夹紧钳夹紧；S2：拉拔车沿导轨由初始位置至末端位置拉拔，在拉拔车的牵引下，所述棒材通过盘元剥皮机，盘元剥皮机的旋转刀盘绕盘圆旋转剥皮，对所述棒材表面的氧化层进行切削去除，再通过拉拔模芯，进行定径拉拔成型，拉拔车到达末端位置后，自动夹紧钳松开，然后沿导轨返回至初始位置然后自动夹紧棒材，再由初始位置至末端位置，将棒材通过连续的切削和拉拔成型；S3：对拉拔成型后的产品通过液压剪按照规定长度切断；S4：将切断后的产品通过矫直机进行矫直；S5：矫直后的产品进行在线抛光处理形成成品。行在线抛光处理形成成品。行在线抛光处理形成成品。


技术研发人员：刘辉 苏畅 张忠
受保护的技术使用者：江苏康瑞新材料科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/8/5