感應加熱加工,如淬火、回火等中的材料處理,很大程度上取決于工件形狀。處理設備可分為兩種:為橫截面很規則的連續工件設計的,下面高氏將為您講解幾種典型的處理方案。
一、連續加熱加工
橫截面規則的工件,如圓形棒材和管材,材料處理了系統與感應加熱系統很相似。這類系統包括裝載、進料及其他設備。唯一的主要區別在于用于淬火,水冷或是奧氏體化的附加工作臺,下面將討論連續感應加熱加工流水線的建立。
棒材和軸的連續加熱加工
由于大量生產,像軸這種自動化工件的加熱加工由感應加熱過程完成。這種設備包括一個自動處理系統、可編程控制器及光學纖維傳感器。由傳送系統送到加熱加工區后,工件由四頭傾斜滾筒系統(縮寫OHD)處理。滾動驅動器與頭盤相聯,使工件轉動或線性移動。一旦工件進入此系統,光學纖維傳感器感覺到它的位置并開始奧氏體化加熱。這個傳感器還可以覺察不正常的操作(例如進料不當),并可自動關閉。
OHD系統的淬火過程中,感應發生器的頻率通常是500.000Hz或3000-10,000Hz。在每種情況下,一個溫度控制器自動地檢查工件的溫度是否太高或太低,以防止被不恰當奧氏體化的工件通過系統,如果功能鍵加熱適當,通過一個淬火環,使其冷卻到90攝氏度。在移動到回火部分前形成馬氏體。纖維光學紫銅又一次覺察到工件,開始使用低頻(300Hz)電流加熱,因為回火所需的溫度大約是400攝氏度,或是鋼仍能保持很大的磁導率的溫度。工件再一次被自動加熱,回火,從加工工作區移出,這此被送往研磨區。
管材的連續加熱
感應加熱用與淬火、回火的最大應用是用于油井及天然氣管道的管材。在典型的應用中,一條流水線完成整個過程,在流水線上,鋼材被奧氏體化,淬火、回火,并冷卻在室溫。在這個系統中,管材的熱加工一結束,就被送到進口端并送到傳傳送帶。每個功能就愛你通過奧氏體化工作臺(5個線圈組成)就在傾斜滾筒上旋轉以保證溫度均勻,因為一次只加熱管材的一部分,還要控制變形。
奧氏體化后,管材進入流水線下幾英尺處的淬火環,去掉水分后,移到回火工作臺,然后管材繼續移向冷卻部分,冷風不同旋轉以保證其沒有橢圓度。
金屬板的連續熱加工
使用感應加熱工藝的薄金板的高速、連續熱加工也是可能的。橫向感應加熱是最經濟的,在這種方法中,鋼材中的渦流與其正交的磁場產生。加熱后,板材被淬冷然后由空氣切割干燥。出流水線時,材料被冷卻,進到水平流水線進行其他操作。因為測量不同,流水線還有速度檢測裝置。其信號傳個一個控制器,它調整輸入功率以保持所需溫度。
二、局部分離工件的熱加工
外形不規則或局部熱加工的工件見通常不能連續加工。在這些情況下,需要特殊的固定或熱處理工藝。最常用的設備包括特殊掃描和單用途設備,轉盤和自動裝置。
軸的淬火
單用途及掃描設備廣泛用于各種軸的全部或局部淬火的自動工藝。在典型的縱向感應器掃描中,兩道六個工件自動置于一組軸上。然后每個功能鍵由單個掃描器加熱并淬火。預置的變量控制掃描速度及淬火部位。預置的變量也控制功率,同時控制淬火周期及工件的旋轉。工件然后被自動卸下,現在使用自動裝置以減少人工操作。
如果縱向多軸一起使用自動在線處理而不用人工操作,軸可在水平單用或掃描器內熱加工。每一種方案中軸由水平傳送帶或步移式裝置送入機器。軸被拉入并夾在四頭刀架上。軸的凸緣夾在三指的旋轉卡座上,夾板的末端固定在旋轉框架。凸緣的地步也有一個框架,但是它只在撿起及初始放置操作中起幫助作用,凸緣一被夾住,它就縮回了。軸在整個機器工作過程中一直被夾住,直到把它卸下來。放置以后,軸轉到下一個工作臺。在那里單用感應器與工件保持一定的氣體空隙以便得到均勻加熱并減小變形。夾板末端的旋轉框架自動調整熱膨脹當工件被固定加熱時。加熱后,工件轉到淬火區被真正淬火。第四,也就是最后的工作是另外的淬冷,出去剩余的熱量。完成這些操作后,軸被步移式取料機移到一個傳送帶,把它轉到回火區,也是以感應為基礎的或是一個氣爐。
全自動水平掃描軸淬火方法也很流行。這些設備不用操作人員的幫助就可以裝載并對多工件淬火,精細設計步移式進料機和工件固定使之成為可能。
轉動轉盤
小工件自動處理及熱加工中廣泛使用的機器是旋轉式轉盤。工件放入升降倉內,鹽傾斜的鋼軌進料。當工件進入轉盤時,可以設計不同的支撐物來放置工件。在加工過程的不同階段中,還對維持工件和感應線圈或噴嘴(用來把工件推入淬火區)之間的精確距離很重要通常在第一階段中轉盤由一些檢驗儀器組成。它檢查不正確的放置并且交替工作以便如果出現全損壞線圈。