CN101376918A - 轴承钢管坯中频感应自动加热方法 - Google Patents

轴承钢管坯中频感应自动加热方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101376918A
CN101376918A CNA2007100705337A CN200710070533A CN101376918A CN 101376918 A CN101376918 A CN 101376918A CN A2007100705337 A CNA2007100705337 A CN A2007100705337A CN 200710070533 A CN200710070533 A CN 200710070533A CN 101376918 A CN101376918 A CN 101376918A
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
heating
bearing steel
section
intermediate frequency
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CNA2007100705337A
Other languages
English (en)
Inventor
张志远
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to CNA2007100705337A priority Critical patent/CN101376918A/zh
Publication of CN101376918A publication Critical patent/CN101376918A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/25—Process efficiency

Abstract

本发明涉及轴承钢管坯中频感应自动加热方法，它的技术要点是将感应加热炉分为预热炉段、升温炉段、均温炉段，在预热炉段控制温度为≤800℃，升温炉段控制温度为1000℃～1050℃，均温炉段控制温度为1050℃～1150℃。各加热炉段均设置在加热床上，各加热炉段通有中频电流，感应加热炉的出口处设有红外测温系统及出料机械手，出料机械手下部设有三路分选机械。本发明通过设计升温曲线，精确控制各炉段升温速度，不同温度段分段加热，保证被加热的轴承钢管坯芯表温差小于15℃，头尾温差小于30℃。本发明具有加热时间短、加热温度精确、作业环境好、自动化程度高、工人劳动强度小，适用于机械化自动化生产流程，是生产高品质轴承钢管的有效方法。

Description

轴承钢管坯中频感应自动加热方法
一、技术领域：
本发明涉及轴承钢管坯中频感应自动加热方法。具体地说是采用中频感应加热原理对轴承钢管坯进行自动加热的方法。
二、背景技术
我国目前生产轴承钢管的传统加热方法是采用发生炉煤气——斜底炉加热轴承钢管坯。斜底炉加热生产流程如下：煤→土煤气→燃烧管坯，以对流和辐射方法获得热量传导升温→热轧轴承钢管。其弊端主要有：发热值较低，燃烧过程不稳定，炉温不均匀，能源消耗大，燃料利用率低；加热速度慢，温度波动大，温度不易控制；氧化皮厚，材料浪费大；需要人工不断的翻料，作业条件差；占地面积大；开炉要预热(耗能)；管坯离层、折叠缺陷不可避免，从而造成废品率高，成品率低。采用此方法生产轴承钢管，生产工艺落后，污染严重，不符合国家环保政策的要求。安全运行方面，存在三大危害：易燃、易爆、有毒，在生产和使用过程中存在较大的安全隐患。总之，采用发生炉煤气——斜底炉加热轴承钢管坯，不可避免会产生管坯两端温度高，穿管容易造成局部离层、折叠，由于温度不能控制，导致生产出来的轴承钢管质量得不到保证，只能生产低品质的轴承钢管。
三、发明内容
针对上述加热轴承钢管坯的传统加热方法采用发生炉煤气——斜底炉存在的种种弊病，本发明提供一种利用中频感应加热原理，配合成熟的PLC可编程序控制器，依据轴承钢材料特性，设计中频感应加热炉，采用分段加热的方法，对全线实施自动控制，使被加热的轴承钢管坯升温严格按设计的温度曲线进行，加热好的管坯芯表温差小于15℃，头尾温差小于30℃，能完全满足热轧穿孔对管坯的温度要求的轴承钢管坯中频感应自动加热方法。
本发明轴承钢管坯中频感应自动加热方法采用的技术方案：包括感应加热炉4，加热床5，出料机械手6，三路分选机械7，操作台8，红外测温系统9，中频电源10，计算机系统11等。其特征是将感应加热炉4分为三个炉段：即预热炉段4.1、升温炉段4.2、均温炉段4.3，预热炉段4.1设定管坯温度≤800℃，升温炉段4.2设定管坯温度在1000℃～1050℃，均温炉段4.3设定管坯温度在1050℃～1150℃；各加热炉段均设置在加热床5上，各加热炉段通过引出导电排4.16与加热床5连接，并通有中频电源10提供的中频电流，感应加热炉4的出口处设有红外测温系统9及出料机械手6，出料机械手6下部设有三路分选机械7，中频电源10与操作台8分别设置在加热床5二侧，计算机系统11设置在监控室内，通过专用通讯电缆与操作台8相连。所述的三路分选机械7的构造为：过温翻板7.1与过温气缸7.2连接，下部设有过温通道7.3，欠温翻板7.4与欠温气缸7.5连接，下部设有欠温通道7.6，上述另件均设在机架7.7上，过温翻板7.1、欠温翻板7.4、合格过渡板7.8成一斜线布置，合格过渡板7.8的下部设有合格通道7.9，合格通道7.9设有合格管坯传送装置7.10，上述另件均设在机架7.11上。
本发明的优点如下：
本发明通过合理设计升温曲线——体现在感应加热炉4的设计中，精确控制升温速度，使被加热的轴承钢管坯在感应加热炉4内的升温严格按设计好的加热规范进行，不同温度段分段加热，热透均匀，保证被加热的管坯芯表温差小于15℃，头尾温差小于30℃，完全满足热轧穿孔对管坯的温度要求。本发明充分利用中频感应加热的特点：具有加热时间短，加热温度精确，氧化脱碳烧损小于0.5％——节材，占地面积小，随开随停，免除了开机等待时的能量消耗——节能，作业环境好，没有粉尘，无公害绿色加热，定额人员少，自动化程度高，大大减轻劳动强度。本发明能适用于机械自动化生产流程，是一种先进的加热工艺，是生产高品质轴承钢管的有效方法。按本发明加热方法制造轴承钢管，能有效地提高轴承钢管品质，大大提高成品率，延长轴承的使用寿命；节约能源、材料消耗，改善作业环境，降低工人劳动强度。
本发明自动加热方法有益效果归纳如下：
a)芯表温差小(≤15℃)
b)头尾温差小(≤30℃)
c)可以任意设定温度，在1100℃±50℃范围任意一点设定温度，
设定温度值的变化控制在≯±10℃。
d)可以改善金相结构，改善带状物分布在0.5级；
e)生产出的轴承钢管，没有离层现象，这是用传统方法发生炉煤气——斜底炉加热所不能及的。
f)环保与人的劳动作业条件，中频加热远远优于煤气斜底炉。
g)综合能耗低。
h)感应加热炉可以方便实现机械、自动化、精确化生产。
i)可以用计算机系统监视中频炉对实心管坯加热的结果，并分析、储存、打印运行参数，有利于轴承钢管生产过程中质量的管理，并使轴承钢管产品质量具有可追溯性。
四、附图说明
图1为轴承钢管坯中频感应自动加热方法总装图；
图2为轴承钢管坯中频感应自动加热方法中三路分选机械总装图；
图1中另件名称：1、上料机械系统；2、进料机械系统；3、进料机；4、感应加热炉(包括预热炉4.1；升温炉4.2；加热炉4.3)；5、加热床；6、出料机械手；7、三路分选机械；8、操作台；9、红外测温系统；10、中频电源；20、计算机系统。
图2中另件名称：7.1、过温翻板；7.2过温气缸；7.3、过温通道；7.4、欠温翻板；7.5、欠温气缸；7.6、欠温通道；7.7、机架；7.8、合格过渡板；7.9、合格通道；7.10、合格管坯传送装置；7.11、机架。
五、具体实施方式
下面结合附图对本发明轴承钢管坯中频感应加热方法的实施过程作进一步说明：
轴承钢管坯由上料机械系统1按节拍送入进料机械系统2，由进料机3将管坯匀速送入感应加热炉4中，感应加热炉4通有中频电源10提供的中频电流，管坯在感应加热炉4中的交变磁场作用下，产生感应电流而发热，这个发热是在金属内部形成，所以较火焰炉加热速度快。依据轴承钢材GCr15材料特性，坯料尺寸，控制输入每段电炉的能量就能控制轴承钢管坯的升温速度和温度高低：在预热炉段控制温度≤800℃缓慢加热，使其与轴承钢材GCr15特性相匹配，因为在低温段，轴承钢的导热性差，使轴承钢不因加热速度过快而产生金属裂纹；在升温炉段控制温度在1000℃～1050℃进行快速加热；在均温炉段控制温度在1080℃～1150℃，此时加热主要目的是保证管坯断面和长度方向的均匀性，即减少管坯芯表温差与头尾温差，改善金属组织结构，稳定在设定温度±10℃下工作(例1080℃±10℃)，使被加热管坯出加热炉时芯表温差小于15℃，头尾温差小于30℃。
使用过程：
启动计算机系统11，进入监控程序，在操作台8上启动中频电源10，按轴承钢管坯规格，在操作台8上输入送料速度，将中频电源10功率升至所需值，系统进入自动运行状态。轴承钢管坯由上料机械系统1，按节拍自动送入进料机械系统2，进料机3按操作台8给定的速度将管坯匀速送入感应加热炉4中，感应加热炉4通有中频电源10供给的中频电流，管坯通过感应加热炉4时由于交变磁场作用，产生感应电流而发热，管坯出加热炉4时首先被红外测温系统9检测，检测到的信号送至操作台8中由PLC进行处理，利用温度闭环控制管坯的温度在设定范围内，同时出料机械手6按预置的运行程序将管坯快速拉出，三路分选机械7按操作台8的指令作出相应动作，过程如下：过温时，过温气缸7.2动作，过温翻板7.1拉下，过温通道7.3打开，过温管坯进入过温通道7.3；欠温时，欠温气缸7.5动作，欠温翻板7.4拉下，欠温通道7.6打开，欠温管坯进入欠温通道7.6；只有合格温度的管坯经合格过渡板7.8进入合格通道7.9送入穿孔机热轧穿管。计算机系统11通过通讯接口与PLC连接，对装置运行参数进行实时监控、数据统计、储存——建立电子档案。
正常情况下，上料机械系统1中轴承钢管坯不断料，则整个工作周而复始进行，合格温度的管坯源源不断供给热轧穿孔机穿管。如缺料及其他故障，系统能自动停止工作，待故障排除重新开始工作。

Claims (2)

1、轴承钢管坯中频感应自动加热方法，包括感应加热炉(4)，加热床(5)，出料机械手(6)，三路分选机械(7)，操作台(8)，红外测温系统(9)，中频电源(10)，计算机系统(11)，其特征是将感应加热炉(4)分为预热炉段(4.1)、升温炉段(4.2)、均温炉段(4.3)，在预热炉段(4.1)设定管坯温度为≤800℃，在升温炉段(4.2)设定管坯温度为1000℃～1050℃，在均温炉段(4.3)设定管坯温度为1050℃～1150℃，各加热炉段均设置在加热床(5)上，各加热炉段通过引出导电排(4.16)与加热床(5)连接，各加热炉段通有中频电源(10)提供的中频电流，感应加热炉(4)的出口处设有红外测温系统(9)及出料机械手(6)，出料机械手(6)下部设有三路分选机械(7)，中频电源(10)与操作台(8)分别设置在加热床(5)二侧，计算机系统(11)设置在监控室内，通过专用通讯电缆与操作台(8)相连。
2、按权利要求1所述的自动加热方法，其特征是三路分选机械(7)的构造为：过温翻板(7.1)与过温气缸(7.2)连接，下部设有过温通道(7.3)，欠温翻板(7.4)与欠温气缸(7.5)连接，下部设有欠温通道(7.6)，上述另件均设在机架(7.7)上，过温翻板(7.1)、欠温翻板(7.4)、合格过渡板(7.8)成一斜线布置，合格过渡板(7.8)的下部设有合格通道(7.9)，合格通道(7.9)设有合格管坯传送装置(7.10)，上述另件均设在机架(7.11)上。
CNA2007100705337A 2007-08-27 2007-08-27 轴承钢管坯中频感应自动加热方法 Pending CN101376918A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007100705337A CN101376918A (zh) 2007-08-27 2007-08-27 轴承钢管坯中频感应自动加热方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNA2007100705337A CN101376918A (zh) 2007-08-27 2007-08-27 轴承钢管坯中频感应自动加热方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN101376918A true CN101376918A (zh) 2009-03-04

Family

ID=40420657

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNA2007100705337A Pending CN101376918A (zh) 2007-08-27 2007-08-27 轴承钢管坯中频感应自动加热方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101376918A (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101832714A (zh) * 2010-03-31 2010-09-15 安徽省屯溪高压阀门有限公司 推料器及应用该推料器的中频感应加热炉清空工艺
CN101888723A (zh) * 2010-03-24 2010-11-17 十堰坤泰工贸有限公司 感应透热温度控制方法及其温控系统
CN101561222B (zh) * 2009-05-20 2010-12-08 胡顺珍 换热式斜底加热炉
CN102335657A (zh) * 2011-09-14 2012-02-01 江苏宏宝锻造有限公司 一种温度分选装置
CN102756069A (zh) * 2012-07-11 2012-10-31 宁波市神光电炉有限公司 透热炉
CN102825014A (zh) * 2012-09-14 2012-12-19 合肥市远大轴承锻造有限公司 一种用于轴承锻造的三路分选设备
CN102861723A (zh) * 2012-09-14 2013-01-09 合肥市远大轴承锻造有限公司 一种用于轴承锻造的三路分选控制程序
CN102978368A (zh) * 2012-11-21 2013-03-20 苏州工业园区华福科技有限公司 一种感应炉锭料滚翻无磨痕上料台
CN105021053A (zh) * 2015-08-08 2015-11-04 西安东威电炉设备有限公司 一种轴承钢中频感应加热表面不开裂设备
CN106513444A (zh) * 2016-11-07 2017-03-22 南京钢铁股份有限公司 一种坯料入炉顺序控制防脱碳方法
CN107826785A (zh) * 2017-12-04 2018-03-23 南京工业职业技术学院 一种智能管材堆垛工业机器人

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101561222B (zh) * 2009-05-20 2010-12-08 胡顺珍 换热式斜底加热炉
CN101888723A (zh) * 2010-03-24 2010-11-17 十堰坤泰工贸有限公司 感应透热温度控制方法及其温控系统
CN101888723B (zh) * 2010-03-24 2012-10-03 十堰坤泰工贸有限公司 感应透热温度控制方法及其温控系统
CN101832714B (zh) * 2010-03-31 2012-05-23 安徽省屯溪高压阀门有限公司 推料器及应用该推料器的中频感应加热炉清空工艺
CN101832714A (zh) * 2010-03-31 2010-09-15 安徽省屯溪高压阀门有限公司 推料器及应用该推料器的中频感应加热炉清空工艺
CN102335657B (zh) * 2011-09-14 2012-11-28 江苏宏宝锻造有限公司 一种温度分选装置
CN102335657A (zh) * 2011-09-14 2012-02-01 江苏宏宝锻造有限公司 一种温度分选装置
CN102756069A (zh) * 2012-07-11 2012-10-31 宁波市神光电炉有限公司 透热炉
CN102825014A (zh) * 2012-09-14 2012-12-19 合肥市远大轴承锻造有限公司 一种用于轴承锻造的三路分选设备
CN102861723A (zh) * 2012-09-14 2013-01-09 合肥市远大轴承锻造有限公司 一种用于轴承锻造的三路分选控制程序
CN102978368A (zh) * 2012-11-21 2013-03-20 苏州工业园区华福科技有限公司 一种感应炉锭料滚翻无磨痕上料台
CN105021053A (zh) * 2015-08-08 2015-11-04 西安东威电炉设备有限公司 一种轴承钢中频感应加热表面不开裂设备
CN106513444A (zh) * 2016-11-07 2017-03-22 南京钢铁股份有限公司 一种坯料入炉顺序控制防脱碳方法
CN107826785A (zh) * 2017-12-04 2018-03-23 南京工业职业技术学院 一种智能管材堆垛工业机器人

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101376918A (zh) 轴承钢管坯中频感应自动加热方法
CN202398773U (zh) 一种旋转式锻造加热炉
CN201024190Y (zh) 一种斜轧穿孔棒坯的加热装置
CN205133660U (zh) 一种铝合金热处理生产线
CN201628474U (zh) 多方位加热器
CN104294027A (zh) 一种圆棒整体步进加热炉
CN107058709A (zh) 一种自动淬火机
CN101591728A (zh) 托辊式锯片热处理炉
CN102363525B (zh) 干料加热器
CN205501364U (zh) 一种箱式回火炉和回火炉输送系统
CN201069315Y (zh) 一种用于辊轴堆焊的加热装置
CN204138717U (zh) 一种圆棒整体步进加热炉
CN201885572U (zh) 一次性完成排胶和烧成的mlcc气氛隧道烧成炉
CN205893345U (zh) 一种加热温度可调的多用型轴承热处理炉
CN105567935B (zh) 一种箱式回火炉、回火炉输送系统及回火炉控制方法
CN100409999C (zh) 大型设备主轴与转子红套方法
CN204385238U (zh) 一种调质钢中小棒材或管材连续调质热处理生产线设备
CN203203392U (zh) 一种新型节能烧结中频炉
CN102962276B (zh) 拉丝模具的褪模系统及利用其进行褪模的方法
CN107218806A (zh) 一种推板式模块化动态煅烧炉
CN203550523U (zh) 一种双筒滚筒炉
CN207197280U (zh) 一种快速节能铝熔炼炉
CN203401072U (zh) 一种带有热辐射加热器的溜槽
CN202993860U (zh) 一种铝熔炉预热系统
CN201206159Y (zh) 托辊式锯片热处理炉

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Open date: 20090304