一种金属棒料一火锻处理设备及锻造工艺的制作方法

本发明涉及锻造机械技术领域，具体为一种金属棒料一火锻处理设备及锻造工艺。

背景技术：

在锻压或锻造成型工艺中，需要处理各种金属棒料，对其进行剪切下料和煅烧。当前，国内的锻造生产工艺一般包括如下步骤：(1)在剪切机中剪切下料；(2)将剪切好的料段加热至材质的锻造温度，加热方式有煤加热、煤气加热、燃气加热或电加热(其中，电加热方式是最先进环保的)；(3)将加热好的料段放入锻压机模具内，锻造成形。另外，还有一部分高熔点的合金钢材料(如轴承行业的轴承钢锻造)，其锻造工艺是：(1)将原材料加热至中温后，于剪切机内剪切下料；(2)待剪切好的料段冷却至室温，二次加热至锻造温度；(3)将加热好的料段放入锻压机模具内，锻造成形。这两种传统的工艺都是先下料再加热锻造，下料时需要额外的场地和人工辅助。还有，在处理一些合金钢材料时，为了满足下料需要，需要多进行一次加热，费时费力。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是克服现有的缺陷，提供一种成套处理设备和流水线式锻造工艺。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种金属棒料一火锻处理设备，包括上料机构、中频感应加热炉和液压剪切机；所述上料机构包括辊道和分别设于辊道左右两侧的上料架和废料架；所述上料架由若干垂直连接辊道的连接杆和横架在连接杆上的支撑杆与上料辊构成；所述上料辊由设于上料架下方的独立电机驱动旋转；所述废料架与辊道的连接处设有撬棍；所述辊道输出端连接着中频感应加热炉；所述中频感应加热炉输出端连接着液压剪切机。

进一步地，所述上料机构和液压剪切机与设于外部的电控柜电连接；所述中频感应加热炉与设于外部的中频电源柜电连接。

进一步地，所述中频感应加热炉与辊道相连的输入端设有料尾光电计数器和感应圈。

进一步地，所述一种金属棒料一火锻锻造工艺，包括以下步骤：

(1)上料：人工手动将金属棒料置于上料架上，启动电控柜，独立电机通电，驱动上料辊滚动，将金属棒料一一输送至辊道上，由辊道将其送入中频感应加热炉中；

(2)加热：中频感应加热炉中，其感应圈内产生交变磁场,随着金属棒料在炉内不断前进，磁力线不断切割金属棒料，并在金属棒料中产生感应电流,感应电流通过金属棒料时,又对金属棒料进行加热，通过中频电源柜控制感应圈磁场强度及炉内送料速度，金属棒料出料时，其走出中频感应加热炉的料段刚好达到本身材质所需的锻造温度；

(3)剪切下料：金属棒料自中频感应加热炉直接送入液压剪切机中，一次剪切到位，由机械臂取料送入锻造模具中锻造成型。

本发明设备简单、工艺流程短，相对于传统工艺，省掉了第一步下料的作业场地和人员；相对于轴承钢锻造，省去了一遍中温加热工序，简化了生产场地、减少了设备和作业人员、节约成本；同时，本发明采用中频感应加热炉进行加热，方法绿色环保，通过电控柜和中频电源柜，还可以根据不同的金属材质，调整送料速率，使棒料在中频感应加热炉中边向前输送边升温，当棒料送出中频感应加热炉时，其温度刚好到达锻造温度，直接剪切下料送入锻造机即可实现锻造，流水线式操作，工作效率高、经济效益好。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明的结构示意图。

图中，1-上料机构、11-辊道、1101-辊轮、1102-棒料检测装置、12-上料架、1201-连接杆、1202-支撑杆、1203-上料辊、1204-独立电机、13-废料架、1301-撬棍、2-中频感应加热炉、21-光电计数器、22-感应圈、3-液压剪切机、4-电控柜、5-中频电源柜。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，本发明涉及一种金属棒料一火锻处理设备，包括上料机构1、中频感应加热炉2和液压剪切机3。通过上料机构1向中频感应加热炉2供料，棒料在中频感应加热炉2中加热至锻造温度后，在剪切机3内完成剪切下料。

为了实现自动上料，上料机构1包括辊道11和分别设于辊道11左右两侧的上料架12和废料架13。上料架12由若干垂直连接辊道11的连接杆1201和横架在连接杆1201上的支撑杆1202与上料辊1203构成。连接杆1201和支撑杆1202共同构成上料架12的放料平台，而上料辊1203由设于上料架12下方的独立电机1204驱动旋转。使用时，将金属棒料置于上料架12上，上料开始，独立电机1204启动，驱动上料辊1203转动，带动金属棒料滚入辊道11内。辊道11上设有辊轮1101，能够压紧金属棒料，并将之向输出端传送。在辊道11上还设有棒料检测装置1102，检测到有棒料后，才会转动辊轮1101。辊道11输出端连接着中频感应加热炉2。中频感应加热炉2沿辊道11的辊轮输送方向设置，如果辊道11上的棒料弯度过大，就进不了中频感应加热炉2。棒料检测装置1101会将其判定为废料，将信息传递至与上料机构1电连接的电控柜4，电控柜4会回馈信息，驱动辊轮1101反转，将废弃的棒料退回并自动转移到废料架13上。为了方便转移废料，在废料架13与辊道11的连接处设有撬棍1301。撬棍1301的终端固定在废料架13上，撬杆则伸入辊道11的辊轮输送面内，与辊轮1101处于同一平面上。废棒料被退回时，到达指定位置后，电控柜4会驱动撬棍1301翘起，抬起辊轮1101上传送回来的废棒料，由于撬棍1301朝废料架13方向下倾斜，废料能够自然地滚入废料架13中。

也就是说，弯度合格的棒料才会进入中频感应加热炉2。中频感应加热炉2与辊道11相连的输入端设有料尾光电计数器21和感应圈22，中频感应加热炉2与设于外部的中频电源柜5电连接,由中频电源柜5供能。同时，中频电源柜5内置plc控制程序，能够根据棒料的不同材质，设定中频感应加热炉2中的送料速度和感应圈22内的磁场强度，即加热功率，保证棒料在中频感应加热炉2内完成加热。中频电源柜5还可以通过光电计数器21自动计数，规划工作时间、计算工作效率。使用时，棒料进入感应圈22，在感应圈22内产生交变磁场,其磁力线切割棒料，并在棒料中产生感应电流,感应电流通过棒料时,又对棒料进行加热，加速棒料达到指定的锻造温度。通过中频电源柜5的控制，能够保证棒料输出中频感应加热炉2时，刚好达到需要的锻造温度。而中频感应加热炉2输出端连接着液压剪切机3。达到锻造温度的棒料被直接送入液压剪切机3内，一次剪切到位后，经由人工或机械手直接投入锻造机的锻造模具中，完成锻造。液压剪切机3与设于外部的电控柜4电连接，电控柜4能够根据需要，调整液压剪切机3内刀片位置，剪切各种长度的料段。

综上所述，本发明提供了一种金属棒料一火锻锻造工艺，包括以下步骤：

(1)上料：人工手动将金属棒料置于上料架12上，启动电控柜4，独立电机1204通电，驱动上料辊1203滚动，将金属棒料一一输送至辊道11上，由辊道11将其送入中频感应加热炉2中；

(2)加热：中频感应加热炉2中，其感应圈22内产生交变磁场,随着金属棒料在炉内不断前进，磁力线不断切割金属棒料，并在金属棒料中产生感应电流,感应电流通过金属棒料时,又对金属棒料进行加热，通过中频电源柜5控制感应圈22磁场强度及炉内送料速度，金属棒料出料时，其走出中频感应加热炉2的料段刚好达到本身材质所需的锻造温度；

(3)剪切下料：金属棒料自中频感应加热炉2直接送入液压剪切机3中，一次剪切到位，由人工或机械臂取料送入锻造模具中锻造成型。

相对于传统工艺，本发明提供的一火锻锻造工艺，通过配套的设备，一体化、流水线式完成锻造前序工艺，省掉了第一步下料的作业场地和人员，相对于轴承钢锻造，也省去了一遍中温加热工序，简化了生产场地、减少了设备和作业人员、节约成本、工作效率高、经济效益好。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。