一种加强带钢的加工工艺

技术领域

本发明涉及带钢加工技术领域，更具体地说，涉及一种加强带钢的加工工艺。

背景技术

带钢是各类轧钢企业为了适应不同工业部门工业化生产各类金属或机械产品的需要而生产的一种窄而长的钢板。带钢又称钢带，是宽度在1300mm以内，长度根据每卷的大小略有不同。

按钢的品质分为优质的和普通的带钢；按轧制方法分为热轧和冷轧两种，分别称作热轧带钢和冷轧带钢。热轧普通带钢厚2mm—6mm，冷轧带钢一般为0.05mm—3.60mm。带钢可用普碳钢、碳结钢、弹簧钢、工具钢、不锈钢等钢种制造。广泛用于制造焊管、卡箍、垫圈、弹簧片、锯条、刀片等。

但是目前的带钢由于加工工艺的限制，强度一般较差，质量不够稳定，在复杂的使用环境下寿命严重缩短，经常性出现报废的现象，严重制约其发展和应用。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种加强带钢的加工工艺，它可以实现对带钢的加工工艺进行优化，并引入加强钢条对带钢进行加强，创新性的采用压粘内嵌球挤压连接的方式，迫使加强钢条上的冲制下陷孔发生变形，并呈环形凸起嵌入带钢内，然后利用压粘内嵌球内释放的粘接树脂颗粒填充变形后的冲制下陷孔内进行高强度粘接，实现加强钢条与带钢之间的一体式连接，连接强度大，不易发生剥离脱落现象，同时压粘内嵌球直接永久性的埋设于冲制下陷孔中，不仅起到加强钢条和带钢之间的连接介质作用，同时其稳定的球体结构可以对冲制下陷孔附近的区域进行补强作用，从而显著对带钢进行有效稳定的加强，大幅提升带钢的机械强度，满足在复杂环境下的长久使用。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种加强带钢的加工工艺，包括以下步骤：

S1、取3mm-5mm厚的原料钢带进行酸洗后，利用轧机将其轧制成2mm-3mm厚的预制钢带；

S2、对预制钢带进行软化退火工艺，然后展开平铺于加强工作台上，取合适的加强钢条定位于软化钢带上，并准备好压粘内嵌球；

S3、通过加强工作台上方的微压板对压粘内嵌球进行压制，并对软化钢带进行加热，迫使压粘内嵌球对加强钢条和软化钢带进行一体连接；

S4、压制成型后将其转运至退火炉内进行球化退火，然后取出后转运至轧机上进行精轧，得到1.5mm-2mm厚的加强带钢初品；

S5、对加强带钢初品进行表面清理，然后进行抛光工艺得到加强带钢成品；

S6、对加强带钢成品进行卷曲成捆，最后打包入库。

进一步的，所述步骤S2中的加强钢条厚度与软化钢带的厚度比为1:0.6-1，宽度比为1:5-8，在节省材料的同时有效的对带钢进行加强，同时满足加工的选择多样性。

进一步的，所述加强工作台上端固定安装有安装架，所述安装架上固定安装有液压杆，且液压杆的输出端与微压板之间固定连接，所述加强工作台上端镶嵌连接有半导体制冷片，所述加强钢条上开设有多个均匀分布的冲制下陷孔，所述冲制下陷孔内设置有直径大于其的压粘内嵌球，通过微压板对压粘内嵌球的压制，使得压粘内嵌球挤压冲制下陷孔开始变形，并呈环形凸起的形状向软化钢带内嵌入，显著提高连接强度。

进一步的，所述压粘内嵌球内中心处开设有中心气孔，所述压粘内嵌球外表面上还开设有多个均匀分布的渐变储料流道，且渐变储料流道延伸至压粘内嵌球内部并与中心气孔相连通，所述渐变储料流道与中心气孔的连接处镶嵌有热动推料微球，所述渐变储料流道远离热动推料微球一侧开口处连接有堵料膜，所述热动推料微球与堵料膜之间填充有粘接树脂颗粒，利用半导体制冷片对软化钢带的加热，一方面有利于其进行塑形，方便冲制下陷孔形变嵌入，另一方面可以将热量传递至压粘内嵌球，使得压粘内嵌球内部气体发生膨胀现象，堵料膜也塑化使得渐变储料流道保持开放状态，然后利用气体作为推动力迫使热动推料微球释放出粘接树脂颗粒填充于变形后的冲制下陷孔中进行连接，连接高效稳定，提高加工效率。

进一步的，所述热动推料微球包括卡止基球和包裹在卡止基球表面的热膨胀硅胶层，所述卡止基球表面还固定连接有多个均匀分布的折式导热丝，且折式导热丝镶嵌于热膨胀硅胶层内，一方面热动推料微球起到隔离渐变储料流道与中心气孔的作用，避免气体和粘接树脂颗粒的泄漏，另一方面其在气体推进的时候可以收缩移动，热膨胀硅胶层既可以热膨胀提高密封性，同时在渐变储料流道内壁的挤压下也可发生收缩形变。

进一步的，所述卡止基球采用硬质导热材料制成，所述折式导热丝采用弹性导热材料制成且呈V形，卡止基球起到导热和支撑作用，避免热动推料微球直接从渐变储料流道内冲出影响后续的连接强度，折式导热丝一方面起到对热膨胀硅胶层的定形作用，避免热膨胀硅胶层变形过度影响密封性，另一方面可以起到传导卡止基球热量和随热膨胀硅胶层收缩形变的效果。

进一步的，所述中心气孔内设置有热炸气囊，所述热炸气囊内填充有热膨胀气体，所述热膨胀气体为压缩氢气，压缩氢气在受热后会急剧膨胀，然后迫使热炸气囊在短时间内急剧涨大而爆炸，利用中心气孔内显著增大的气压迫使热动推料微球推动粘接树脂颗粒进行释放。

进一步的，所述堵料膜采用热塑性树脂材料制成，且位于渐变储料流道内侧并与卡止基球的直径保持一致，堵料膜受热即可发生塑化现象开始流动，并且与粘接树脂颗粒混合后对其的影响较小，其次堵料膜位于内侧并与卡止基球的直径保持一致，可以使得热动推料微球在推动粘接树脂颗粒到达堵料膜处后发生卡死现象，既防止了热动推料微球的脱落，同时预留的一定的深度供粘接树脂颗粒存在，在粘接树脂颗粒固化后可以提高其与压粘内嵌球之间的连接强度。

进一步的，所述步骤S2中采用涂覆金属胶水层的方式对加强钢条进行定位，且金属胶水层的厚度为0.1mm-0.2mm，一方面起到定位加强钢条的作用，另一方面用来辅助连接加强钢条和带钢。

进一步的，所述步骤S3中加热至180℃-200℃然后保温15s-30s，然后主动冷却降温至60℃-80℃后自然冷却，降低对钢带强度影响的同时，缩短粘接树脂颗粒固化所需时间，从而提高带钢的加工效率。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本方案可以实现对带钢的加工工艺进行优化，并引入加强钢条对带钢进行加强，创新性的采用压粘内嵌球挤压连接的方式，迫使加强钢条上的冲制下陷孔发生变形，并呈环形凸起嵌入带钢内，然后利用压粘内嵌球内释放的粘接树脂颗粒填充变形后的冲制下陷孔内进行高强度粘接，实现加强钢条与带钢之间的一体式连接，连接强度大，不易发生剥离脱落现象，同时压粘内嵌球直接永久性的埋设于冲制下陷孔中，不仅起到加强钢条和带钢之间的连接介质作用，同时其稳定的球体结构可以对冲制下陷孔附近的区域进行补强作用，从而显著对带钢进行有效稳定的加强，大幅提升带钢的机械强度，满足在复杂环境下的长久使用。

(2)本发明步骤S2中的加强钢条厚度与软化钢带的厚度比为1:0.6-1，宽度比为1:5-8，在节省材料的同时有效的对带钢进行加强，同时满足加工的选择多样性。

(3)加强工作台上端固定安装有安装架，安装架上固定安装有液压杆，且液压杆的输出端与微压板之间固定连接，加强工作台上端镶嵌连接有半导体制冷片，加强钢条上开设有多个均匀分布的冲制下陷孔，冲制下陷孔内设置有直径大于其的压粘内嵌球，通过微压板对压粘内嵌球的压制，使得压粘内嵌球挤压冲制下陷孔开始变形，并呈环形凸起的形状向软化钢带内嵌入，显著提高连接强度。

(4)压粘内嵌球内中心处开设有中心气孔，压粘内嵌球外表面上还开设有多个均匀分布的渐变储料流道，且渐变储料流道延伸至压粘内嵌球内部并与中心气孔相连通，渐变储料流道与中心气孔的连接处镶嵌有热动推料微球，渐变储料流道远离热动推料微球一侧开口处连接有堵料膜，热动推料微球与堵料膜之间填充有粘接树脂颗粒，利用半导体制冷片对软化钢带的加热，一方面有利于其进行塑形，方便冲制下陷孔形变嵌入，另一方面可以将热量传递至压粘内嵌球，使得压粘内嵌球内部气体发生膨胀现象，堵料膜也塑化使得渐变储料流道保持开放状态，然后利用气体作为推动力迫使热动推料微球释放出粘接树脂颗粒填充于变形后的冲制下陷孔中进行连接，连接高效稳定，提高加工效率。

(5)热动推料微球包括卡止基球和包裹在卡止基球表面的热膨胀硅胶层，卡止基球表面还固定连接有多个均匀分布的折式导热丝，且折式导热丝镶嵌于热膨胀硅胶层内，一方面热动推料微球起到隔离渐变储料流道与中心气孔的作用，避免气体和粘接树脂颗粒的泄漏，另一方面其在气体推进的时候可以收缩移动，热膨胀硅胶层既可以热膨胀提高密封性，同时在渐变储料流道内壁的挤压下也可发生收缩形变。

(6)卡止基球采用硬质导热材料制成，折式导热丝采用弹性导热材料制成且呈V形，卡止基球起到导热和支撑作用，避免热动推料微球直接从渐变储料流道内冲出影响后续的连接强度，折式导热丝一方面起到对热膨胀硅胶层的定形作用，避免热膨胀硅胶层变形过度影响密封性，另一方面可以起到传导卡止基球热量和随热膨胀硅胶层收缩形变的效果。

(7)中心气孔内设置有热炸气囊，热炸气囊内填充有热膨胀气体，热膨胀气体为压缩氢气，压缩氢气在受热后会急剧膨胀，然后迫使热炸气囊在短时间内急剧涨大而爆炸，利用中心气孔内显著增大的气压迫使热动推料微球推动粘接树脂颗粒进行释放。

(8)堵料膜采用热塑性树脂材料制成，且位于渐变储料流道内侧并与卡止基球的直径保持一致，堵料膜受热即可发生塑化现象开始流动，并且与粘接树脂颗粒混合后对其的影响较小，其次堵料膜位于内侧并与卡止基球的直径保持一致，可以使得热动推料微球在推动粘接树脂颗粒到达堵料膜处后发生卡死现象，既防止了热动推料微球的脱落，同时预留的一定的深度供粘接树脂颗粒存在，在粘接树脂颗粒固化后可以提高其与压粘内嵌球之间的连接强度。

(9)本发明步骤S2中采用涂覆金属胶水层的方式对加强钢条进行定位，且金属胶水层的厚度为0.1mm-0.2mm，一方面起到定位加强钢条的作用，另一方面用来辅助连接加强钢条和带钢。

(10)本发明步骤S3中加热至180℃-200℃然后保温15s-30s，然后主动冷却降温至60℃-80℃后自然冷却，降低对钢带强度影响的同时，缩短粘接树脂颗粒固化所需时间，从而提高带钢的加工效率。

附图说明

图1为本发明的流程示意图；

图2为本发明加强工作台的结构示意图；

图3为本发明的结构示意图；

图4为本发明压粘内嵌球挤压状态下的结构示意图；

图5为本发明压粘内嵌球的内部结构示意图；

图6为本发明热动推料微球的结构示意图。

图中标号说明：

1加强工作台、2液压杆、3微压板、4半导体制冷片、5压粘内嵌球、6冲制下陷孔、7金属胶水层、8中心气孔、9热动推料微球、901卡止基球、902热膨胀硅胶层、903折式导热丝、10渐变储料流道、11热炸气囊、12粘接树脂颗粒、13堵料膜。

具体实施方式

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，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-3，一种加强带钢的加工工艺，包括以下步骤：

S1、取3mm-5mm厚的原料钢带进行酸洗后，利用轧机将其轧制成2mm-3mm厚的预制钢带；

S2、对预制钢带进行软化退火工艺，然后展开平铺于加强工作台1上，取合适的加强钢条定位于软化钢带上，并准备好压粘内嵌球5；

S3、通过加强工作台1上方的微压板3对压粘内嵌球5进行压制，并对软化钢带进行加热，迫使压粘内嵌球5对加强钢条和软化钢带进行一体连接；

S4、压制成型后将其转运至退火炉内进行球化退火，然后取出后转运至轧机上进行精轧，得到1.5mm-2mm厚的加强带钢初品；

S5、对加强带钢初品进行表面清理，然后进行抛光工艺得到加强带钢成品；

S6、对加强带钢成品进行卷曲成捆，最后打包入库。

其中软化退火工艺和球化退火工艺均为带钢加工的现有技术，在此不再赘述。

步骤S2中的加强钢条厚度与软化钢带的厚度比为1:0.6-1，宽度比为1:5-8，在节省材料的同时有效的对带钢进行加强，同时满足加工的选择多样性。

请参阅图2-4，加强工作台1上端固定安装有安装架，安装架上固定安装有液压杆2，且液压杆2的输出端与微压板3之间固定连接，加强工作台1上端镶嵌连接有半导体制冷片4，既可以对带钢进行加热，也可以进行主动降温，加强钢条上开设有多个均匀分布的冲制下陷孔6，冲制下陷孔6内设置有直径大于其的压粘内嵌球5，通过微压板3对压粘内嵌球5的压制，使得压粘内嵌球5挤压冲制下陷孔6开始变形，并呈环形凸起的形状向软化钢带内嵌入，显著提高连接强度。

请参阅图5，压粘内嵌球5内中心处开设有中心气孔8，压粘内嵌球5外表面上还开设有多个均匀分布的渐变储料流道10，且渐变储料流道10延伸至压粘内嵌球5内部并与中心气孔8相连通，渐变储料流道10沿中心气孔8至压粘内嵌球5外侧的方向上直径逐渐变小，渐变储料流道10与中心气孔8的连接处镶嵌有热动推料微球9，渐变储料流道10远离热动推料微球9一侧开口处连接有堵料膜13，热动推料微球9与堵料膜13之间填充有粘接树脂颗粒12，利用半导体制冷片4对软化钢带的加热，一方面有利于其进行塑形，方便冲制下陷孔6形变嵌入，另一方面可以将热量传递至压粘内嵌球5，使得压粘内嵌球5内部气体发生膨胀现象，堵料膜13也塑化使得渐变储料流道10保持开放状态，然后利用气体作为推动力迫使热动推料微球9释放出粘接树脂颗粒12填充于变形后的冲制下陷孔6中进行连接，连接高效稳定，提高加工效率，堵料膜13采用热塑性树脂材料制成，且位于渐变储料流道10内侧并与卡止基球901的直径保持一致，堵料膜13受热即可发生塑化现象开始流动，并且与粘接树脂颗粒12混合后对其的影响较小，其次堵料膜13位于内侧并与卡止基球901的直径保持一致，可以使得热动推料微球9在推动粘接树脂颗粒12到达堵料膜13处后发生卡死现象，既防止了热动推料微球9的脱落，同时预留的一定的深度供粘接树脂颗粒12存在，在粘接树脂颗粒12固化后可以提高其与压粘内嵌球5之间的连接强度。

中心气孔8内设置有热炸气囊11，热炸气囊11内填充有热膨胀气体，热膨胀气体为压缩氢气，压缩氢气在受热后会急剧膨胀，然后迫使热炸气囊11在短时间内急剧涨大而爆炸，利用中心气孔8内显著增大的气压迫使热动推料微球9推动粘接树脂颗粒12进行释放。

请参阅图6，热动推料微球9包括卡止基球901和包裹在卡止基球901表面的热膨胀硅胶层902，卡止基球901表面还固定连接有多个均匀分布的折式导热丝903，且折式导热丝903镶嵌于热膨胀硅胶层902内，一方面热动推料微球9起到隔离渐变储料流道10与中心气孔8的作用，避免气体和粘接树脂颗粒12的泄漏，另一方面其在气体推进的时候可以收缩移动，热膨胀硅胶层902既可以热膨胀提高密封性，同时在渐变储料流道10内壁的挤压下也可发生收缩形变，卡止基球901采用硬质导热材料制成，折式导热丝903采用弹性导热材料制成且呈V形，卡止基球901起到导热和支撑作用，避免热动推料微球9直接从渐变储料流道10内冲出影响后续的连接强度，折式导热丝903一方面起到对热膨胀硅胶层902的定形作用，避免热膨胀硅胶层902变形过度影响密封性，另一方面可以起到传导卡止基球901热量和随热膨胀硅胶层902收缩形变的效果。

步骤S2中采用涂覆金属胶水层7的方式对加强钢条进行定位，且金属胶水层7的厚度为0.1mm-0.2mm，一方面起到定位加强钢条的作用，另一方面用来辅助连接加强钢条和带钢。

步骤S3中加热至180℃-200℃然后保温15s-30s，然后主动冷却降温至60℃-80℃后自然冷却，降低对钢带强度影响的同时，缩短粘接树脂颗粒12固化所需时间，从而提高带钢的加工效率。

图中a代表带钢，b代表加强钢条，c代表变形后的冲制下陷孔6。

本发明可以实现对带钢的加工工艺进行优化，并引入加强钢条对带钢进行加强，创新性的采用压粘内嵌球5挤压连接的方式，迫使加强钢条上的冲制下陷孔6发生变形，并呈环形凸起嵌入带钢内，然后利用压粘内嵌球5内释放的粘接树脂颗粒12填充变形后的冲制下陷孔6内进行高强度粘接，实现加强钢条与带钢之间的一体式连接，连接强度大，不易发生剥离脱落现象，同时压粘内嵌球5直接永久性的埋设于冲制下陷孔6中，不仅起到加强钢条和带钢之间的连接介质作用，同时其稳定的球体结构可以对冲制下陷孔6附近的区域进行补强作用，从而显著对带钢进行有效稳定的加强，大幅提升带钢的机械强度，满足在复杂环境下的长久使用。

以上，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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。