移动式棒材端部感应加热去应力装置的制作方法

本实用新型涉及一种感应加热去应力装置，特别涉及一种移动式棒材端部感应加热去应力装置。

背景技术：
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冷形变后的金属在低于再结晶温度加热，以去除内应力，但仍保留冷作硬化效果的热处理，称为去应力退火，也称低温退火。去应力退火工艺的应用十分广泛，如热锻轧、铸造、各种冷变形加工、热处理，在保留冷作、热作或表面硬化的条件下，对钢材或机器零部件进行较低温度的加热，以去除内应力，减小变形开裂倾向的工艺，都可称为去应力退火。目前生产中对于棒材类工件的去应力退火，通常采用电阻炉加热、燃气加热等方式加热，然后通过自然冷却方式对其进行降温。但随着社会发展、技术的更新换代，传统工艺的局限也日益突出。

传统热处理的加热方式通常对棒材进行整体加热，在加热过程中棒材变形大，影响产品质量，同时能源消耗量也是极大的，造成资源的浪费和环境污染问题；加热后的棒材由于采用自然冷却的方式降温，棒材的端部很容易发生应力集中，使棒材端部出现裂纹；传统的加热方式，加热速度慢，加热周期长，生产效率明显受到制约；由于传统的加热设备需要对不同规格的棒材进行整体加热，设备体积通常较大，建设运行成本高，相应的操作也比较繁琐、自动化程度通常不高，不便于管理。

技术实现要素：
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本实用新型的目的在于提供一种结构合理、自动化程度高、处理效果显著，生产效率高的移动式棒材端部感应加热去应力装置。

本实用新型由如下技术方案实施：移动式棒材端部感应加热去应力装置，其包括棒材输送机、脉冲电源，在所述棒材输送机的宽度方向设有至少一组磁感应加热去应力装置，所述磁感应加热去应力装置与所述脉冲电源电连接；

每组所述磁感应加热去应力装置包括一对感应加热去应力组件，一对所述感应加热去应力组件分别通过组件支座对称固定设置在所述棒材输送机宽度方向两侧；每个所述感应加热去应力组件包括盘形线圈和导磁片，所述盘形线圈一侧粘接有所述导磁片，所述盘形线圈另一侧固定在所述组件支座上，所述盘形线圈和所述导磁片中间设有陶瓷纤维层，所述导磁片一侧靠近所述棒材输送机设置。

进一步的，在所述棒材输送机的宽度方向两侧设有两组所述磁感应加热去应力装置；所述脉冲电源通过第一导线与第一组所述磁感应加热去应力装置连接，所述第一导线上设有第一控制开关；所述脉冲电源通过第二导线与第二组所述磁感应加热去应力装置连接，所述第二导线上设有第二控制开关。

进一步的，所述盘形线圈是由空心铜管绕制而成，所述盘形线圈的一端设有进水管，所述盘形线圈的另一端设有出水管，所述出水管上设有温度传感器和出水管控制阀。

进一步的，每个所述组件支座的下方设有感应移动装置，所述感应移动装置包括移动装置底座、移动导轨、直线电机，在所述移动装置底座的上表面通过所述移动导轨滑动设有所述直线电机，所述直线电机的移动方向与所述棒材输送机的输送方向垂直，所述组件支座固定在所述直线电机的壳体上表面。

进一步的，靠近所述棒材输送机一侧的所述组件支座上设有距离传感器；所述距离传感器的信号输出端与控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与所述直线电机的信号输入端连接；所述直线电机的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端分别与所述第一控制开关的信号输入端、所述第二控制开关的信号输入端连接；所述温度传感器的信号输出端与所述控制器的信号输入端连接，所述控制器的信号输出端与所述水管控制阀的信号输入端连接。

进一步的，所述控制器为三菱FR-FX1N。

本实用新型的优点：通过脉冲电源向磁感应加热装置通入脉冲矩形波电流，对棒材端部施加脉冲磁场，对棒材进行去应力，降低棒材端部裂纹出现的几率；采用对棒材端部感应加热的方式，对不同规格棒材进行端部感应加热消除其残余应力，不必整体加热，棒材变形小，设备应用方式灵活，大量节约能源并且环保；通过配备导磁片，不但能够快速将棒材感应加热到指定的温度，同时提高整捆棒材加热温度的均匀性；由于实现了整捆棒材去应力的生产线作业，生产效率高、节约生产成本。

附图说明：

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型磁感应加热去应力装置爆炸图；

图3为本实用新型感应移动装置控制示意图；

图4为本实用新型盘形线圈温度控制示意图；

图5为本实用新型脉冲电源控制示意图。

棒材输送机1，磁感应加热去应力装置2，感应加热去应力组件3，组件支座4，盘形线圈5，导磁片6，陶瓷纤维层7，进水管8，出水管9，出水管控制阀10，温度传感器11，感应移动装置12，移动装置底座13，直线电机14，移动导轨15，距离传感器16，控制器17，驱动电机18，脉冲电源19，第一导线20，第一控制开关20-1，第二导线21，第二控制开关21-1。

具体实施方式：

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1-4所示，移动式棒材端部感应加热去应力装置，其包括棒材输送机1，在棒材输送机1的宽度方向设有至少一组磁感应加热去应力装置2，在本实施例中在棒材输送机1宽度方向设有两组磁感应加热去应力装置2，每组磁感应加热去应力装置2包括一对感应加热去应力组件3、一对组件支座4，一对感应加热去应力组件3对称设置在棒材输送机1宽度方向两侧，每个感应加热去应力组件3包括盘形线圈5和导磁片6，盘形线圈5一侧粘接有导磁片6，盘形线圈5另一侧固定在组件支座4上，盘形线圈5和导磁片6中间设有陶瓷纤维层7，盘形线圈5通过空心铜管绕制而成，盘形线圈5的一端设有进水管8，盘形线圈5的另一端设有出水管9，出水管9上设有出水管控制阀10、温度传感器11，通过温度传感器11测得盘形线圈5的温度，温度传感器11将温度信号传输给控制器17，通过控制器17控制出水管控制阀10的开度调节盘形线圈5温度，避免其过热；感应加热去应力组件3固定在组件支座4上，导磁片6一侧靠近棒材输送机1设置；磁感应加热去应力装置2与脉冲电源19连接，在本实施例中设置两组磁感应加热去应力装置2，脉冲电源19通过第一导线20与第一组磁感应加热去应力装置2连接，第一导线20上设有第一控制开关20-1；脉冲电源19通过第二导线21与第二组磁感应加热去应力装置2连接，第二导线21上设有第二控制开关21-1；

每个组件支座4的下方设有感应移动装置12，感应移动装置12包括移动装置底座13、直线电机14，在移动装置底座13的上表面通过移动导轨15滑动设有直线电机14，直线电机14的移动方向与棒材输送机1的输送方向垂直，组件支座4固定在直线电机14壳体的上表面；

组件支座4上设有距离传感器16，可以测量控制磁感应加热去应力装置2距不同规格棒材端部的距离，调整磁感应加热去应力装置2距离棒材端部的位置；距离传感器16的信号输出端与控制器17的信号输入端连接，控制器17的信号输出端与直线电机14的信号输入端连接，直线电机14的信号输出端与控制器17信号输入端连接，控制器17的信号输出端分别与第一控制开关20-1的信号输入端、第二控制开关21-1的信号输入端连接；温度传感器11的信号输出端与控制器17的信号输入端连接，控制器17的信号输出端与水管控制阀10的信号输入端连接，在本实施例中控制器选用三菱FR-FX1N。

工作过程：

将本实施例各部分组件安装完成后进行试生产，使生产线满足生产的实际需要，将本实施例投入生产。

在本实施例生产过程中，将整捆棒材运输到本实施例的棒材输送机1的进料端，操作人员操作控制整捆棒材输送到第一组磁感应加热去应力装置2处，操作人员控制棒材输送机1的驱动电机18停止工作；距离传感器16测得磁感应加热去应力装置2距离整捆棒材端部的距离并将信号传输给控制器17，通过控制器17的控制直线电机14将磁感应加热去应力装置2移动到系统设定的合适位置，当距离适当后直线电机14停止工作并将信号发送给控制器17，控制器17控制第一控制开关20-1打开，经脉冲电源19的处理将脉冲矩形波电流输送进第一组磁感应加热去应力装置2的盘形线圈5，在脉冲矩形波电流施加脉冲磁场作用下，有效缓解棒材端部产生应力集中，从而避免棒材端部出现裂纹；同时在磁感应作用下，对棒材端部进行局部加热的表面热处理，实现加热保温，保证本实用新型去应力效果；当第一组磁感应加热去应力装置2完成对整捆棒材去应力处理后，经操作人员操作棒材将被输送到第二组指定的磁感应加热去应力装置2处进行第二次加热去应力处理，一方面能够较为有效的去除棒料残余内应力，另一方面能够提高生产线的处理速度，提高生产效率。

在本实施例的工作过程中，冷却水由进水管8通入盘形线圈5，经出水管9排出，出水管9上设有温度传感器11和出水管控制阀10，温度传感器11测得出水管9的水温并将信号反馈给控制器17，控制器17控制出水管控制阀10的开度，实现盘形线圈5内冷却水的循环，从而对其进行降温，避免盘形线圈5过热损坏。

本实施例中，通过脉冲电源19向磁感应加热去应力装置2通入脉冲矩形波电流，对棒材端部施加脉冲磁场，可以起到去应力的作用，降低裂纹出现的几率；采用对棒材端部感应加热的方式，能够实现对不同规格的棒材进行端部感应加热，不必整体加热，棒材变形小，设备应用方式灵活，大量节约能源并且环保；通过配备导磁片6，不但能够快速将棒材感应加热到指定的温度，同时提高整捆棒材加热温度的均匀性；由于实现了整捆棒材去应力的生产线作业，自动化对棒材进行处理，生产效率高、节约生产成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。