电梯控制开关用异型管材的加工方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 102632102 A (43)申请公布日 2012.08.15 CN 102632102 A *CN102632102A* (21)申请号 201210110009.9 (22)申请日 2012.04.16 B21C 37/15(2006.01) (71)申请人 常熟市无缝钢管有限公司 地址 215534 江苏省苏州市常熟市董浜镇工 业园区华烨大道 25 号 (72)发明人 陆建国 陈国强 倪伟刚 杜鹏 (74)专利代理机构 常熟市常新专利商标事务所 32113 代理人 朱伟军 (54) 发明名称 电梯控制开关用异型管材的加工方法 (57) 摘要 一种电梯控制开关用。

2、异型管材的加工方法， 属于异型管材加工技术领域。包括的步骤 ： 对钢 圆棒锯切， 得到圆棒坯 ； 将圆棒坯送入加热炉内 加热 ； 将圆棒坯在穿孔机上穿孔 ； 将穿孔毛管的 一端锤打成圆形头子 ； 将毛管引入酸洗池先进行 酸洗， 而后进行清水洗， 再进行高压水冲洗 ； 将酸 洗毛管引入磷化池进行磷化处理， 而后进行清水 洗 ； 将磷化毛管引入润滑池进行润滑处理 ； 将毛 管在冷拔机上进行第一、 第二次冷拔变形 ； 将冷 拔圆管送入燃气式连续退火炉退火 ； 将退火圆管 经改头后， 进行冷拔异形变形 ； 对异形管初坯进 行矫直， 再切除两端端头， 得到电梯控制开关用成 品异形管。优点 ： 具有工艺流。

3、程简洁， 可满足工业 化放大生产要求， 重量轻， 节材效果理想。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 2 页 说明书 5 页 附图 1 页 1/2 页 2 1. 一种电梯控制开关用异型管材的加工方法， 其特征在于包括以下步骤 ： A） 备料， 首先选取牌号为 20 号的钢圆棒， 并且控制电梯控制开关用异形管材的横截面 积与钢圆棒的横截面积之比， 其次对钢圆棒锯切， 得到圆棒坯 ； B） 加热， 将圆棒坯送入加热炉内加热， 并且控制加热温度， 得到待穿孔圆棒坯 ； C） 穿孔， 将待穿孔。

4、圆棒坯在穿孔机上穿孔， 得到穿孔毛管 ； D） 锤头， 由配有锤头模的冲床将穿孔毛管的一端锤打成圆形头子， 并且控制圆形头子 的直径和长度， 得到待酸洗毛管 ； E） 酸洗， 先将待酸洗毛管引入酸洗池用酸洗液先进行酸洗以去除表面氧化皮， 而后进 行清水洗， 再进行高压水冲洗， 得到酸洗毛管 ； F） 磷化， 先将酸洗毛管引入磷化池用磷化液进行磷化处理， 而后进行清水洗， 得到磷化 毛管 ； G） 润滑， 将磷化毛管引入润滑池用润滑液进行润滑处理， 得到待冷拔毛管 ； H） 冷拔， 将待冷拔毛管在冷拔机上进行第一次冷拔变形， 然后依次重复步骤 F） 的磷化、 和步骤 G） 的润滑工序后， 再进行。

5、第二次冷拔变形， 得到冷拔圆管 ； I） 退火， 将冷拔圆管送入燃气式连续退火炉退火， 并且控制退火温度和控制退火时间， 随炉冷却后出炉自然冷却， 得到退火圆管 ； J） 异形管冷拔， 将退火圆管经改头后， 依次重复步骤 E） 的酸洗、 步骤 F） 的磷化和步骤 G） 的润滑工序后， 进行冷拔异形变形， 得到异形管初坯 ； K） 精整， 先对异形管初坯进行矫直， 再切除两端端头， 并且控制两端端头的切除长度， 得到电梯控制开关用成品异形管。 2.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法， 其特征在于步骤A） 中 所述的控制电梯控制开关用异形管材的横截面积与钢圆棒的横截面积之比是将横。

6、截面积 之比控制为 1 5.5 9。 3.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法， 其特征在于步骤B） 中 所述的加热炉为斜底式加热炉， 所述的控制加热温度是将加热温度控制为 1220-1270。 4. 根据权利要求 1 所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法， 其特征在于步骤 C） 中所述的穿孔机为两辊斜轧穿孔机， 所述的穿孔毛管的外径比所述待穿孔圆棒坯的直径大 0.5 1.5 并且穿孔毛管的壁厚为 3 6 。 5. 根据权利要求 1 所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法， 其特征在于步骤 D） 中所述的控制圆形头子的直径和控制长度是将直径为控制为 30 33mm， 长度控制。

7、为 130 160mm。 6.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法， 其特征在于步骤E） 中 所述的酸洗液为质量百分比浓度为 8-15% 的硫酸溶液。 7.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法， 其特征在于步骤F） 中 所述的磷化液为水与磷化剂的稀释液， 磷化剂与水的重量比为 1 18 22。 8.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法， 其特征在于步骤G） 中 所述的润滑液为润滑剂与水的稀释液， 润滑剂与水的重量比为 1 12 16。 9.根据权利要求1所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法， 其特征在于步骤H） 中 所述的冷拔变形的工艺参数为 。

8、： 断面相对减缩率 25-35%、 外径压下量为 5-13 、 壁厚压下 权 利 要 求 书 CN 102632102 A 2 2/2 页 3 量为 0.5-1.0 和延伸系数为 1.3-1.5。 10. 根据权利要求 1 所述的电梯控制开关用异型管材的加工方法， 其特征在于步骤 I） 中所述的控制退火温度是将退火温度控制为 740 780 ； 所述的控制退火时间是将退火 时间控制为 25-35min ； 所述的随炉冷却是将温度控制为 650以下， 步骤 J） 中所述的改头 是将由步骤 D） 中所述的圆形头子的直径通过轧头机减小 ； 所述的冷拔异形变形的工艺参 数为 ： 周长系数为 1.08 。

9、1.13 ； 步骤 K） 中所述的控制两端端头的切除长度是将一端的改 头后的头子长度和另一端的长度各控制为 80-150 。 权 利 要 求 书 CN 102632102 A 3 1/5 页 4 电梯控制开关用异型管材的加工方法 技术领域 0001 本发明属于异型管材加工技术领域， 具体涉及一种电梯控制开关用异型管材的加 工方法。 背景技术 0002 上面提及的异型管材的概念是指管材的横截面呈异型中空端面。 该异型管材的材 料的主要金属元素为碳、 锰和硅的 20（牌号为 20 号） 钢圆棒， 通过穿孔后以冷拔方式获取 异型管材。 0003 已有技术中的电梯控制开关普遍使用实心结构的异型棒材， 。

10、这种实心的异型棒材 存在以下欠缺 ： 一是由于份量重， 因此导致电梯控制开关的份量加重 ； 二是由于浪费材料， 因此与目前全社会倡导的节约型和节能型经济精神相悖 ； 三是价格高。 0004 实际上， 无论是电梯生产厂商还是电梯控制开关的生产厂商均希望弥补前述的欠 缺， 但是受到源头生产厂商即受到管材生产厂商的制约而力所难及， 因为若要克服前述欠 缺， 则势必由管材生产厂商率先奉行。为此， 本申请人对专利和非专利文献作了广泛的检 索， 但是在文献中未见诸有得以加工出中空的并且适用于电梯控制开关的管材的技术信 息， 于是， 本申请人进行了持久的实践， 终于找到了弥补前述欠缺的办法， 下面将要介绍的。

11、 技术方案便是在这种背景下产生的。 发明内容 0005 本发明的任务在于提供一种电梯控制开关用异型管材的加工方法， 该方法工艺过 程简练并且能够满足工业化放大生产要求， 以及由该方法得到的电梯控制开关用异型管材 有利于减轻重量、 有助于显著节约材料和有益于体现经济廉价。 0006 本发明的任务是这样来完成的， 一种电梯控制开关用异型管材的加工方法， 包括 以下步骤 ： A） 备料， 首先选取牌号为 20 号的钢圆棒， 并且控制电梯控制开关用异形管材的横截面 积与钢圆棒的横截面积之比， 其次对钢圆棒锯切， 得到圆棒坯 ； B） 加热， 将圆棒坯送入加热炉内加热， 并且控制加热温度， 得到待穿孔圆。

12、棒坯 ； C） 穿孔， 将待穿孔圆棒坯在穿孔机上穿孔， 得到穿孔毛管 ； D） 锤头， 由配有锤头模的冲床将穿孔毛管的一端锤打成圆形头子， 并且控制圆形头子 的直径和长度， 得到待酸洗毛管 ； E） 酸洗， 先将待酸洗毛管引入酸洗池用酸洗液先进行酸洗以去除表面氧化皮， 而后进 行清水洗， 再进行高压水冲洗， 得到酸洗毛管 ； F） 磷化， 先将酸洗毛管引入磷化池用磷化液进行磷化处理， 而后进行清水洗， 得到磷化 毛管 ； G） 润滑， 将磷化毛管引入润滑池用润滑液进行润滑处理， 得到待冷拔毛管 ； H） 冷拔， 将待冷拔毛管在冷拔机上进行第一次冷拔变形， 然后依次重复步骤 F） 的磷化、 说 。

13、明 书 CN 102632102 A 4 2/5 页 5 和步骤 G） 的润滑工序后， 再进行第二次冷拔变形， 得到冷拔圆管 ； I） 退火， 将冷拔圆管送入燃气式连续退火炉退火， 并且控制退火温度和控制退火时间， 随炉冷却后出炉自然冷却， 得到退火圆管 ； J） 异形管冷拔， 将退火圆管经改头后， 依次重复步骤 E） 的酸洗、 步骤 F） 的磷化和步骤 G） 的润滑工序后， 进行冷拔异形变形， 得到异形管初坯 ； K） 精整， 先对异形管初坯进行矫直， 再切除两端端头， 并且控制两端端头的切除长度， 得到电梯控制开关用成品异形管。 0007 在本发明的一个具体的实施例中， 步骤 A） 中所述。

14、的控制电梯控制开关用异形管材 的横截面积与钢圆棒的横截面积之比是将横截面积之比控制为 1 5.5 9。 0008 在本发明的另一个具体的实施例中， 步骤 B） 中所述的加热炉为斜底式加热炉， 所 述的控制加热温度是将加热温度控制为 1220-1270。 0009 在本发明的又一个具体的实施例中， 步骤 C） 中所述的穿孔机为两辊斜轧穿孔机， 所述的穿孔毛管的外径比所述待穿孔圆棒坯的直径大0.51.5并且穿孔毛管的壁厚为 3 6 。 0010 在本发明的再一个具体的实施例中， 步骤 D） 中所述的控制圆形头子的直径和控制 长度是将直径为控制为 30 33mm， 长度控制为 130 160mm。 。

15、0011 在本发明的还有一个具体的实施例中， 步骤 E） 中所述的酸洗液为质量百分比浓度 为 8-15% 的硫酸溶液。 0012 在本发明的更而一个具体的实施例中， 步骤 F） 中所述的磷化液为水与磷化剂的稀 释液， 磷化剂与水的重量比为 1 18 22。 0013 在本发明的进而一个具体的实施例中， 步骤 G） 中所述的润滑液为润滑剂与水的稀 释液， 润滑剂与水的重量比为 1 12 16。 0014 在本发明的又更而一个具体的实施例中， 步骤 H） 中所述的冷拔变形的工艺参数 为 ： 断面相对减缩率 25-35%、 外径压下量为 5-13 、 壁厚压下量为 0.5-1.0 和延伸系数 为 1。

16、.3-1.5。 0015 在本发明的又进而一个具体的实施例中， 步骤 I） 中所述的控制退火温度是将退火 温度控制为740780； 所述的控制退火时间是将退火时间控制为25-35min ； 所述的随炉 冷却是将温度控制为 650以下。 0016 在本发明的再更而一个具体的实施例中， 步骤 J） 中所述的改头是将由步骤 D） 中 所述的圆形头子的直径通过轧头机减小 ； 所述的冷拔异形变形的工艺参数为 ： 周长系数为 1.08 1.13 ； 步骤 K） 中所述的控制两端端头的切除长度是将一端的改头后的头子长度和 另一端的长度各控制为 80-150 。 0017 本发明提供的技术方案通过对圆棒一次穿。

17、孔、 二次圆管冷拔和一次异形管冷拔便 可得到空心的电梯控制开关用异型管材， 具有工艺流程简洁， 可满足工业化放大生产要求， 与已有技术中的实心的异型棒材相比， 重量可减轻 55%， 大幅度降低了金属材料的消耗， 节 材效果理想。 附图说明 0018 图 1 为本发明方法得到的电梯控制开关用异型管材的横截面示意图。 说 明 书 CN 102632102 A 5 3/5 页 6 具体实施方式 0019 为了使专利局的审查员尤其是公众能够更加清楚地理解本发明的技术实质和有 益效果， 申请人将在下面以实施例的方式作详细说明， 但是对实施例的描述均不是对本发 明方案的限制， 任何依据本发明构思所作出的仅。

18、仅为形式上的而非实质性的等效变换都应 视为本发明的技术方案范畴。 0020 实施例 1 ： 以加工横截面积为 265.5mm2并且形状如图 1 所示的电梯控制开关用异形管材为例。 0021 ） 备料， 首先选取由中国江苏淮阴钢铁股份有限公司生产的直径为 50 的牌号 为 20 号的钢圆棒， 本实施例中， 将最终所要得到的电梯控制开关用异形管材的横截面积与 钢圆棒的横截面积之比为 1 7.39， 圆棒锯切长度为 820mm， 得到圆棒坯 ； B） 加热， 将由步骤 A） 得到的圆棒坯送入斜底式加热炉中加热至 1250， 出斜底炉， 得 到待穿孔圆棒坯 ； C） 穿孔， 将由步骤 B） 得到的待穿。

19、孔圆棒坯引至二辊斜轧穿孔机上穿孔成 514（外径 为 51 和壁厚为 4 ） 的穿孔毛管， 本实施例中， 穿孔毛管的外径比圆棒坯的直径大 1 ， 并且穿孔毛管的壁厚为 4 ； D） 锤头， 将由步骤 C） 得到的外径为 51 而壁厚为 4 的穿孔毛管引入配有锤头模的 冲床， 利用穿孔毛管余热将穿孔毛管的一端锤打成圆形头子， 本实施例中， 锤打成的圆形头 子直径为 32mm， 长度为 150mm， 得到待酸洗毛管 ； E） 酸洗， 将由步骤 D） 得到的待酸洗毛管送入酸洗池， 用质量百分比浓度为 10% 的硫酸 溶液酸洗， 以去除表面氧化铁皮， 而后在出酸洗池后进行清水洗， 再进行高压水冲洗， 。

20、得到 酸洗毛管 ； F） 磷化， 将由步骤 E） 得到的酸洗毛管引入磷化池， 用中国江苏常州明辉涂料有限公司 生产的牌号为 MH-L-1 型拔管磷化剂， 按磷化剂水 =1 20 的比例 （重量比） 稀释成磷化溶 液， 对酸洗毛管进行磷化处理， 而后进行清水洗， 得到磷化毛管 ； G） 润滑， 将由步骤 F） 得到的磷化毛管引入润滑池， 用中国江苏常州明辉涂料有限公司 生产的牌号为 MH-R-1 型拔管润滑剂， 按润滑剂水 =1 14 的比例 （重量比） 稀释成润滑溶 液， 对磷化毛管进行润滑处理， 得到待冷拔毛管 ； H） 冷拔， 将由步骤 G） 得到的待冷拔毛管在 20 吨冷拔机上进行第一次。

21、冷拔变形成外径 为 40 且壁厚为 3.5 的圆管， 第一个道次的冷拔工艺参数为 ： 断面相对减缩率 32%、 外径 压下量 11 、 壁厚压下量 0.5 和延伸系数 1.472， 拔制力为 200KN， 在完成了第一个道次 的冷拔后， 依次重复步骤 F） 的磷化、 和步骤 G） 的润滑工序后， 再进行第二次冷拔变形成外 径为 34 且壁厚为 3.0 的圆管， 第二个道次的冷拔工艺参数为 ： 断面相对减缩率 27.2%、 外径压下量 6 、 壁厚压下量 0.5 和延伸系数 1.374， 拔制力为 100KN， 在第二次冷拔后得 到冷拔圆管 ； I） 退火， 将由步骤 H） 得到的外径为 34 。

22、而壁厚为 3.0 的冷拔圆管送入燃气式连续 退火炉退火， 退火温度为 760， 时间为 30min， 退火结束后随炉冷却至 650以下， 出炉空 冷即自然冷却， 得到退火圆管 ； J） 异形管冷拔， 将由步骤 I） 得到的退火圆管， 经改头后， 依次重复步骤 E） 的酸洗、 步骤 说 明 书 CN 102632102 A 6 4/5 页 7 F） 的磷化、 和步骤 G） 的润滑工序后， 在 20 吨冷拔机上通过硬质合金异形模进行冷拔异形变 形成横截面呈图 1 形状的异形管， 异形管冷拔工艺参数 ： 周长系数为 1.1， 在异形管冷拔后， 得到异形管初坯， 本步骤中所述的改头是指 ： 将直径为 。

23、32 的圆形头子通过轧头机使直径 减小为 20 ； K） 精整， 由对步骤 J） 得到的异形管初坯付诸矫直， 并切除两端端头， 即切除一端的改头 后的头子的长度和另一端的长度各80-150， 得到成品的并且由图1所示的电梯控制开关 用异形管材。 0022 实施例 2 ： 图略， 以加工横截面积为 281.07mm2的电梯控制开关用异形管材为例。 0023 ） 备料， 首先选取由中国江苏淮阴钢铁股份有限公司生产的直径为 50 的牌号 为 20 号的钢圆棒， 本实施例中， 将最终所要得到的电梯控制开关用异形管材的横截面积与 钢圆棒的横截面积之比为 1 7， 圆棒锯切长度为 820mm， 得到圆棒坯。

24、。 0024 ） 加热， 将由步骤 A） 得到的圆棒坯送入斜底式加热炉中加热至 1250， 出斜底 炉， 得到待穿孔圆棒坯 ； C） 穿孔， 将由步骤 B） 得到的待穿孔圆棒坯引至二辊斜轧穿孔机上穿孔成 514.2（外 径为 51 和壁厚为 4.2 ） 的穿孔毛管， 本实施例中， 穿孔毛管的外径比圆棒坯的直径大 1 ， 并且穿孔毛管的壁厚为 4.2 ； D） 锤头， 将由步骤 C） 得到的外径为 51 而壁厚为 4.2 的穿孔毛管引入配有锤头模 的冲床， 利用穿孔毛管余热将穿孔毛管的一端锤打成圆形头子， 本实施例中， 锤打成的圆形 头子直径为 32mm， 长度为 150mm， 得到待酸洗毛管 。

25、； E） 酸洗， 将由步骤 D） 得到的待酸洗毛管送入酸洗池， 用质量百分比浓度为 10% 的硫酸 溶液酸洗， 以去除表面氧化铁皮， 而后在出酸洗池后进行清水洗， 再进行高压水冲洗， 得到 酸洗毛管 ； F） 磷化， 将由步骤 E） 得到的酸洗毛管引入磷化池， 用中国江苏常州明辉涂料有限公司 生产的牌号为 MH-L-1 型拔管磷化剂， 按磷化剂水 =1 20 的比例 （重量比） 稀释成磷化溶 液， 对酸洗毛管进行磷化处理， 而后进行清水洗， 得到磷化毛管 ； G） 润滑， 将由步骤 F） 得到的磷化毛管引入润滑池， 用中国江苏常州明辉涂料有限公司 生产的牌号为 MH-R-1 型拔管润滑剂， 按。

26、润滑剂水 =1 14 的比例 （重量比） 稀释成润滑溶 液， 对磷化毛管进行润滑处理， 得到待冷拔毛管 ； H） 冷拔， 将由步骤 G） 得到的待冷拔毛管在 30 吨冷拔机上进行第一次冷拔变形成外径 为 40 且壁厚为 3.7 的圆管， 第一个道次的冷拔工艺参数为 ： 断面相对减缩率 31.7%、 外 径压下量 11 、 壁厚压下量 0.5 、 延伸系数 1.463 和拔制力 210KN， 在完成了第一个道次 的冷拔后， 依次重复步骤 F） 的磷化、 和步骤 G） 的润滑工序后， 在 20 吨冷拔机上再进行第二 次冷拔变形成外径为 34 且壁厚为 3.2 的圆管， 第二个道次的冷拔工艺参数为 。

27、： 断面相 对减缩率 26.6%、 外径压下量 6 、 壁厚压下量 0.5 、 延伸系数 1.374 和拔制力 100KN。在 第二次冷拔后得到冷拔圆管 ； I） 退火， 将由步骤 H） 得到的外径为 34 而壁厚为 3.2 的冷拔圆管送入燃气式连续 退火炉退火， 退火温度为 760， 时间为 30min， 退火结束后随炉冷却至 650以下， 出炉空 冷即自然冷却， 得到退火圆管 ； 说 明 书 CN 102632102 A 7 5/5 页 8 J） 异形管冷拔， 将由步骤 I） 得到的退火圆管， 经改头 （改头 ： 同实施例 1 的描述） 后， 依 次重复步骤 E） 的酸洗、 步骤 F） 的磷化、 和步骤 G） 的润滑工序后， 在 20 吨冷拔机上通过硬 质合金异形模进行冷拔异形变形成横截面呈图 1 形状的异形管， 异形管冷拔工艺参数 ： 周 长系数为 1.1， 在异形管冷拔后， 得到异形管初坯 ； K） 精整， 由对步骤 J） 得到的异形管初坯付诸矫直， 并切除两端端头， 即切除一端的改头 后的头子的长度和另一端的长度各 80-150 长度， 得到成品的电梯控制开关用异形管材。 说 明 书 CN 102632102 A 8 1/1 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 102632102 A 9 。