一種棒管料中高頻感應加熱低應力高效精密下料方法
2023-05-20 20:09:41 1
專利名稱：一種棒管料中高頻感應加熱低應力高效精密下料方法
技術領域：
本發明涉及金屬棒料下料技術領域,具體涉及一種棒管料中高頻感應加熱低應力高效精密下料方法。
背景技術：
金屬棒料的下料廣泛存在於冷擠壓、模鍛、金屬鏈條銷、滾動軸承滾子、銷子標準件以及軸類件的備料工序中，並且在這些下料工序中，下料數量巨大，例如浙江金華地區的鏈條之鄉每年生產金屬鏈條長度可達上億米，北京滾針軸承廠每年需要的滾針達上千萬個。但目前傳統的剪切、鋸割、高能切割等下料方法中不同程度的存在材料利用率低、下料力大、生產效率低、能耗高、斷面質量差等問題，不符合綠色製造的要求。傳統的下料方法包括車床切斷和鋸床鋸斷，這兩種下料方法雖然可以獲得平整斷面，但存在生產效率低，浪費原材料等缺點。為此，後來的工業生產中廣泛採用衝床或專用棒料剪切機進行剪切下料的方法，但是普通的剪切下料方法下料力大、能耗大、所下棒料斷面呈現明顯的馬蹄形，為了滿足下道工序如冷擠壓的要求，不得不在普通的剪切下料後再安排一道車削平整斷面的工序，這樣就降低了生產效率、浪費了材料、增加了生產成本。
發明內容
為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在於提供一種棒管料中高頻感應加熱低應力高效精密下料方法，能夠獲得良好的斷面質量，且具有效率高、質量好、加工範圍寬的優點。為了達到上述目的，本發明採取如下的技術方案一種棒管料中高頻感應加熱低應力高效精密下料方法，包括以下步驟第一步，通過送料機構將棒管料B送入感應加熱區中高頻感應加熱裝置進行加熱，加熱溫度範圍為300-500°C，完成加熱的時間為3-10秒；第二步，加熱完成後將棒管料B送入下料機構中進行下料。所述的送料機構包括上送料輪I和下送料輪5，上送料輪I和下送料輪5預先給棒管料B —個預緊壓力，然後向相反的方向轉動，通過上送料輪I和下送料輪5與棒管料B之間的摩擦力對棒管料B完成送給。所述的中高頻感應加熱裝置包括熱感應線圈2，熱感應線圈2的外部設有保溫層3，保溫層3的外部設有外固定套6。所述的下料機構包括棒管料固定支架4,在棒管料固定支架4上固定有棒管料固定套7，棒管料定位套8緊配合於棒管料固定套7內，棒管料固定在棒管料定位套8內，在棒管料B的徑向施加循環的周向載荷F。本發明的優點為在進行下料時，棒管料置於送料機構上靜止，隨著上送料輪I和下送料輪5的滾動，送料機構將棒管料送進感應加熱區，中高頻感應加熱裝置會對棒管料的V型槽處進行快速加熱，可同時進行多處加熱，以提高加熱效率，完成一組加熱後送料機構會再次送料，將已完成加熱的棒管料送進下料機構中，進而通過周向循環載荷F施加於棒管料徑向，完成下料。每完成一次下料，送料機構會再次送料進而完成又一次下料。合理的機構布局和結構設計促使棒管料V型槽處表層金屬和內部金屬應力產生變化，並且該棒管料的徑向受到周向循環載荷F，這樣會促使棒管料V型槽處微裂紋的快速萌生和裂紋的穩定擴展。該方法具有效率高，質量好，能耗低和經濟實用等優點。
圖1為本發明所用設備的主剖視圖。圖2為棒料感應加熱示意圖。圖3為本發明的棒料受力剖視圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明作進一步的詳細說明。參照圖1，一種棒管料中高頻感應加熱低應力高效精密下料方法，包括以下步驟第一步，通過送料機構將棒管料B送入感應加熱區中高頻感應加熱裝置進行加熱，加熱溫度範圍為300-500°C，完成加熱的時間為3-10秒；第二步，加熱完成後將棒管料B送入下料機構中進行下料。參照圖1，所述的送料機構包括上送料輪I和下送料輪5，上送料輪I和下送料輪5預先給棒管料B —個預緊壓力，然後向相反的方向轉動，通過上送料輪I和下送料輪5與棒管料B之間的摩擦力對棒管料B完成送給。參照圖2，所述的中高頻感應加熱裝置包括熱感應線圈2，熱感應線圈2的外部設有保溫層3，保溫層3的外部設有外固定套6，熱感應線圈2通電後能夠快速升溫，在較短時間內完成對棒管料V型槽處的加熱，可以通過調節熱感應線圈2的加熱頻率、電流大小等參數來控制對棒管料B的V型槽處的加熱時間和加熱的深度，從而使棒管料B的V型槽處表層材料和內部材料的應力產生明顯的應力差。所述的下料機構包括棒管料固定支架4，在棒管料固定支架4上固定有棒管料固定套7，棒管料定位套8緊配合於棒管料固定套7內，棒管料固定在棒管料定位套8內，在棒管料的徑向施加循環的周向載荷F，棒料受力參照圖3，利用棒管料的疲勞斷裂機理，促使棒管料的V型槽處微裂紋的快速萌生和裂紋的快速擴展，直至斷裂，完成下料並獲得很好的斷面質量。上送料輪I和下送料輪5的轉動速度能夠很方便的進行調節，從而控制棒管料B的送給速度；感應加熱裝置放置在棒管料的多個V型槽處，能夠一次加熱多個V型槽；棒管料定位套7能夠根據不同外徑的棒管料方便進行更換；利用V型槽的應力集中效應、熱應力效應和疲勞斷裂原理，周向循環載荷F對棒管料B實施徑向加載，實現高效，節材，節能的下料，並且獲得高質量的坯料斷面。
權利要求
1.一種棒管料中高頻感應加熱低應力高效精密下料方法，其特徵在於，包括以下步驟 第一步，通過送料機構將棒管料(B)送入感應加熱區中高頻感應加熱裝置進行加熱，力口熱溫度範圍為300-500° C，完成加熱的時間為3-10秒； 第二步，加熱完成後將棒管料(B)送入下料機構中進行下料。
2.根據權利要求1所述的一種棒管料中高頻感應加熱低應力高效精密下料方法，其特徵在於所述的送料機構包括上送料輪(I)和下送料輪(5)，上送料輪(I)和下送料輪(5)預先給棒管料(B)—個預緊壓力，然後向相反的方向轉動，通過上送料輪(I)和下送料輪(5)與棒管料(B)之間的摩擦力對棒管料(B)完成送給。
3.根據權利要求1所述的一種棒管料中高頻感應加熱低應力高效精密下料方法，其特徵在於所述的中高頻感應加熱裝置包括熱感應線圈(2)，熱感應線圈(2)的外部設有保溫層(3)，保溫層(3)的外部設有外固定套(6)。
4.根據權利要求1所述的一種棒管料中高頻感應加熱低應力高效精密下料方法，其特徵在於所述的下料機構包括棒管料固定支架(4),在棒管料固定支架(4)上固定有棒管料固定套(7)，棒管料定位套(8)緊配合於棒管料固定套(7)內，棒管料固定在棒管料定位套(8)內，在棒管料(B)的徑向施加循環的周向載荷F。
全文摘要
一種棒管料中高頻感應加熱低應力高效精密下料方法，將棒管料放置在送料機構上，隨後被送給進入感應加熱裝置，感應加熱裝置可以通過調節加熱頻率、電流大小等參數，來控制加熱時間和棒管料V型槽處的表層加熱深度，完成對棒管料V型槽處的快速加熱，然後將完成加熱的棒管料送進下料機構，棒管料定位套固定住棒管料，在棒管料的徑向加載循環周向載荷，利用應力集中效應、熱應力效應和棒管料的疲勞斷裂機理等進行下料，本發明具有效率高、能耗低、節省材料和下料質量好等優點。
文檔編號B21D43/08GK103008433SQ201210507089
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月29日 優先權日2012年11月29日
發明者趙升噸, 趙仁峰, 鍾斌, 範淑琴, 張琦 申請人:西安交通大學