[发明专利]一种多条长线材的节段性连续加工方法

说明书

本发明属于冶金领域，具体涉及一种高速线材的节段性加工生产技术及其生产线，特别适合对外径在1毫米以下的金属线材的加工。本发明采用所需长度的电解槽长度和穿线多孔置入多条线材，即可实现对多条金属线材对应区域的磨削；采用改变工具阴极的形态可磨削出相应的节段性区域内的渐变锥度和形态；采用搅动移除电解层装置可快速无干扰地移除电解溶解层；设定好同步皮带牵引送放线长度，即可确定线材加工的区段；张力收放线单元保证了金属线材在线材释放和加工后线材精确回卷的过程。该连续加工技术及自动化生产线可实现对多条金属线材同时进行节段性磨削加工。

技术领域

本发明属于冶金领域，具体涉及一种高速线材的节段性加工生产方法及其生产线，特别适合对外径在1毫米以下的多条金属线材同时自动磨削加工。

背景技术

线材作为钢铁或冶金行业的重要产品之一，广泛用于建筑、机械及金属制品或精密制造行业。近年来，线材使用中出现了很多需要将线材的一端磨削成梯度渐变的锥形磨细的情况，通常采用的办法是，利用无心外圆磨床应用无心磨削法磨削线材工件的旋转表面达到线材一端的锥状成型。也就是将线材需磨削成锥状的一端置于在一对高速旋转的砂轮和导轮之间的托板刀板上，线材在同向转动的砂轮与导轮之间转动，导轮以较慢速度同向旋转，带动工件旋转作圆周转动，实现对线材表面的磨削(参见图1)。通过调整导轮轴线的微小倾斜角来实现对砂轮和导轮间形成的锥状间隙，线材被送入此间隙间并进行轴向推进时，在导轮带动下转动，线材的一端转动的表面被砂轮磨削成锥状(参见图2，图3)。

众所周知，上述的通过无心磨床进行线材一端渐变的锥度磨细精密加工是通过砂轮磨除线材一端楔形部分的物理过程，而且磨削过程通常需要保证满足以下几个必须条件：1)由于磨削加工对砂轮的损耗，磨削前需进行频繁的修整砂轮和导轮的表面，恢复砂轮与导轮间的磨削工件的尺寸要求，磨削精度和磨削要求的渐变锥度才可以得以实现，避免产生线材磨削后前端的磨削角度呈腰形或鼓形；2)磨削前准确地调定并在磨削过程中检测砂轮与导轮间隙距离，以满足线材前端渐变锥度的要求；3)磨削过程中采用大量的切削油进行冲刷，以实现对高速转动的砂轮和加工的线材的冷却，否则会导致砂轮和线材因摩擦磨削发生因过热损伤砂轮表面和加工的线材变形和蠕变；4)经常检查修正和检测砂轮与导轮间支撑线材的托板刀板状况，实时进行调整；5)经常监测产品，即磨削加工后线材前端渐变的锥度变细情况，以便及时修正砂轮表面在加工过程中产生的误差；6)磨削工作结束前，需关断磨削油，使砂轮和导轮空转，甩掉砂轮和导轮上的磨削油，以免再开机时造成砂轮不平衡。

综上所述，目前广泛采用的对线材的一端的渐变锥度变细的精密加工通常是采用体积较大的高精度的无心磨床进行物理研磨，原理是在同向转动的砂轮与导轮间的设定缝隙间的托板刀板上将金属线材慢慢插入，金属线材在被动转动的过程中，其前端的表层在与砂轮和导轮紧密接触过程中被高速转动的砂轮逐步一薄层一薄层地磨削去掉而最后实现线材前端的渐变性缩小的锥度变化。该过程的不足在于；1)磨削加工过程仅能通过重复地将线材逐条递送和抽出进行逐条线材前端的加工，而无法实现连续的精密磨削加工，因而加工效率低下；2)由于是通过高速运转的砂轮与线材紧密接触过程中，砂轮对金属线材紧密摩擦实现的，所以砂轮必须进行频繁的利用自磨削进行砂轮表面的修整，恢复砂轮表面工作形态后，才能进行后续磨削加工；3)磨削过程必须大量使用会污染环境的切削油，以润滑砂轮和金属线材、并抑制高速物理磨削过程的温升；4)加工过程成本高，效率低。