[发明专利]利用自由锻制造薄膜生产线上卷芯辊用定位套的生产方法

说明书

技术领域

本发明属于定位套的生产方法技术领域，具体涉及一种利用自由锻造工艺生产薄膜生产线上的卷芯设备所用定位套的生产方法。

背景技术

随着经济的发展以及农村产业结构的调整，各行各业对塑料薄膜的市场需求不断上升。塑料薄膜具有价廉、轻质、透明、容易成形、携带方便等优点，广泛的应用于包装工业(如食品、电器产品、日用品、服装、医药、化工等)、农村农用(如温室等)以及功能膜(如微孔膜、屏蔽膜、土工膜)等领域，已经成为了生产和生活中不可或缺的薄膜材料之一。目前，我国塑料薄膜的需求量每年以9％以上的速度增长。为满足不断增长的市场需求，新工艺与新方法的开发与研究是必要的，但生产线上的设备精度也成了高生产效率的关键技术。卷芯辊是薄膜生产线上的关键设备，其定位安装时的定位精度是薄膜生产时的关键点与难点，其定位精度的高低直接影响了生产效率与产品质量。但是，由于目前制造卷芯辊定位设备的技术不够成熟，导致定位设备的使用寿命较短、生产成本较高，从而制约了塑料薄膜行业的发展。

薄膜生产线上卷芯辊所用定位装置的关键设备是定位套。目前，国内外制造薄膜生产线上卷芯辊所用定位套的方法全部都是采用铸造法，其制作过程为：将熔融的金属熔液倒入特定形状的铸模中，待其冷却、凝固成形后再进行适当的热处理。但利用铸造方法生产时首先必须提供符合一定要求的金属熔融液体，以满足填充要求，其次需提供高精度的铸模以满足产品的形状和性能要求。如采用传统的铸造方法生产薄膜生产线上的卷心辊所用定位套的的工艺过程大致为：制作木模→翻砂造型→熔化→浇注→落砂→去浇冒口清理→热处理→车削加工→钻孔成形→精加工。因此，采用传统铸造法不仅生产工艺复杂，铸件精度不高，而且制造周期长、劳动强度大、原材料消耗多、铸件重量偏重、环境污染严重、机加工工作量大等问题，因而成本较高，生产效率低，导致国内生产的定位套远远不能满足市场发展的需求。同时，用传统铸造法生产的卷芯辊定位套容易出现致密度差、补缩不充分、缩孔缩松多等问题，这将严重影响铸件的质量，甚至导致铸件报废。

针对存在的上述问题，都江堰崇义正元铸钢厂在传统铸造法的基础上，采用水玻璃砂型铸造法制造薄膜生产线上卷芯辊所用定位套。该工艺是先根据实物制作制作出泡沫塑料模样，在模样上组装好浇注系统并涂抹耐火材料，待模样烘干后，再利用水玻璃砂造型，最后进行浇注成形，凝固冷却后形成组织致密的定位套铸件，之后再进行适当的热处理与机加工就得到了所需的定位套。该方法虽然在一定程度上解决了传统铸造方法存在的问题，但是，如果直接用该厂的方法制造卷芯辊所用定位套，会出现以下问题：其一，较锻件而言，同种材料铸件的金属纤维组织连续性差，晶粒较粗较大，导致铸件外观较差，致密度低，还存在一定的偏析、疏松、气孔、夹渣等，致使铸件机械性能差，使用寿命相对较短；其二，利用该工艺生产铸件时，首先必须制作砂型模具，且砂型模具只能一次性使用，导致生产周期相对较长，制造成本相对较高，效率较低；其三，在型砂配置过程中使用CO₂硬化水玻璃砂或是有机酯硬化水玻璃砂虽具易紧实、操作简单、型砂强度高等优点，但旧砂的溃散性差、旧砂再生回用困难，已落后于时代发展的要求，成了被改造的对象；其四，铸造时所用的生产设备容易造成大气污染和噪声污染，如熔融金属时所用的冲天炉，落砂、破碎、筛分、提升、运输等过程中所用的砂处理设备，对铸件进行喷丸和滚动处理时所用的清理滚筒等都会对环境造成较大的污染，甚至会对人体造成较大的伤害。

发明内容

本发明针对现有技术的不足提供一种利用自由锻造法制造薄膜生产线上卷芯辊所用定位套的生产方法。

本发明的技术方案：

一种利用自由锻制造薄膜生产线上卷芯辊所用定位套的锻造方法，将下料好的钢坯或方坯或铸锭置于加热炉中，以5℃/min～10℃/min的加热速度，加热到1200±50℃，保温1h，出炉后直接置于锻锤上根据制坯图制坯，包括镦粗、冲孔、滚圆；制坯完成后再将毛坯重新置于加热炉内以5℃/min～10℃/min的加热速度，重新加热到锻造温度1200±50℃，出炉后直接将其放于碾环机上进行碾制，碾制结束后再进行正火处理即成所需定位套毛坯；之后再将其进行适量的切削加工，钻孔成形以及精加工即可。

所述的锻造方法，钢坯或方坯或铸锭的含碳量为0.2％～0.5％。

所述的锻造方法，进行正火处理时所用的工艺控制条件为：将碾压锻造好的毛坯随炉加热到：亚共析钢Ac3+(50℃～100℃)，过共析钢Accm+(30℃～50℃)，保温2～3h后出炉空冷。

本发明与已有技术相比，具有以下优点：