CN103008433B - 一种棒管料中高频感应加热低应力精密下料方法 - Google Patents
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Abstract
一种棒管料中高频感应加热低应力高效精密下料方法，将棒管料放置在送料机构上，随后被送给进入感应加热装置，感应加热装置可以通过调节加热频率、电流大小等参数，来控制加热时间和棒管料V型槽处的表层加热深度，完成对棒管料V型槽处的快速加热，然后将完成加热的棒管料送进下料机构，棒管料定位套固定住棒管料，在棒管料的径向加载循环周向载荷，利用应力集中效应、热应力效应和棒管料的疲劳断裂机理等进行下料，本发明具有效率高、能耗低、节省材料和下料质量好等优点。
Description
技术领域
本发明涉及金属棒料下料技术领域，具体涉及一种棒管料中高频感应加热低应力高效精密下料方法。
背景技术
金属棒料的下料广泛存在于冷挤压、模锻、金属链条销、滚动轴承滚子、销子标准件以及轴类件的备料工序中，并且在这些下料工序中，下料数量巨大，例如浙江金华地区的链条之乡每年生产金属链条长度可达上亿米，北京滚针轴承厂每年需要的滚针达上千万个。但目前传统的剪切、锯割、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、生产效率低、能耗高、断面质量差等问题，不符合绿色制造的要求。
传统的下料方法包括车床切断和锯床锯断，这两种下料方法虽然可以获得平整断面，但存在生产效率低，浪费原材料等缺点。为此，后来的工业生产中广泛采用冲床或专用棒料剪切机进行剪切下料的方法，但是普通的剪切下料方法下料力大、能耗大、所下棒料断面呈现明显的马蹄形，为了满足下道工序如冷挤压的要求，不得不在普通的剪切下料后再安排一道车削平整断面的工序，这样就降低了生产效率、浪费了材料、增加了生产成本。
发明内容
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种棒管料中高频感应加热低应力高效精密下料方法，能够获得良好的断面质量，且具有效率高、质量好、加工范围宽的优点。
为了达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：
一种棒管料中高频感应加热低应力高效精密下料方法，包括以下步骤：
第一步，通过送料机构将棒管料B送入感应加热区中高频感应加热装置进行加热，加热温度范围为300-500℃，完成加热的时间为3-10秒；
第二步，加热完成后将棒管料B送入下料机构中进行下料。
所述的送料机构包括上送料轮1和下送料轮5，上送料轮1和下送料轮5预先给棒管料B一个预紧压力，然后向相反的方向转动，通过上送料轮1和下送料轮5与棒管料B之间的摩擦力对棒管料B完成送给。
所述的中高频感应加热装置包括热感应线圈2，热感应线圈2的外部设有保温层3，保温层3的外部设有外固定套6。
所述的下料机构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紧配合于棒管料固定套7内，棒管料固定在棒管料定位套8内，在棒管料B的径向施加循环的周向载荷F。
本发明的优点为：在进行下料时，棒管料置于送料机构上静止，随着上送料轮1和下送料轮5的滚动，送料机构将棒管料送进感应加热区，中高频感应加热装置会对棒管料的V型槽处进行快速加热，可同时进行多处加热，以提高加热效率，完成一组加热后送料机构会再次送料，将已完成加热的棒管料送进下料机构中，进而通过周向循环载荷F施加于棒管料径向，完成下料。每完成一次下料，送料机构会再次送料进而完成又一次下料。合理的机构布局和结构设计促使棒管 料V型槽处表层金属和内部金属应力产生变化，并且该棒管料的径向受到周向循环载荷F，这样会促使棒管料V型槽处微裂纹的快速萌生和裂纹的稳定扩展。该方法具有效率高，质量好，能耗低和经济实用等优点。
附图说明
图1为本发明所用设备的主剖视图。
图2为棒料感应加热示意图。
图3为本发明的棒料受力剖视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
参照图1，一种棒管料中高频感应加热低应力高效精密下料方法，包括以下步骤：
第一步，通过送料机构将棒管料B送入感应加热区中高频感应加热装置进行加热，加热温度范围为300-500℃，完成加热的时间为3-10秒；
第二步，加热完成后将棒管料B送入下料机构中进行下料。
参照图1，所述的送料机构包括上送料轮1和下送料轮5，上送料轮1和下送料轮5预先给棒管料B一个预紧压力，然后向相反的方向转动，通过上送料轮1和下送料轮5与棒管料B之间的摩擦力对棒管料B完成送给。
参照图2，所述的中高频感应加热装置包括热感应线圈2，热感应线圈2的外部设有保温层3，保温层3的外部设有外固定套6，热感应线圈2通电后能够快速升温，在较短时间内完成对棒管料V型槽处的加热，可以通过调节热感应线圈2的加热频率、电流大小等参数 来控制对棒管料B的V型槽处的加热时间和加热的深度，从而使棒管料B的V型槽处表层材料和内部材料的应力产生明显的应力差。
所述的下料机构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紧配合于棒管料固定套7内，棒管料固定在棒管料定位套8内，在棒管料的径向施加循环的周向载荷F，棒料受力参照图3，利用棒管料的疲劳断裂机理，促使棒管料的V型槽处微裂纹的快速萌生和裂纹的快速扩展，直至断裂，完成下料并获得很好的断面质量。
上送料轮1和下送料轮5的转动速度能够很方便的进行调节，从而控制棒管料B的送给速度；感应加热装置放置在棒管料的多个V型槽处，能够一次加热多个V型槽；棒管料定位套7能够根据不同外径的棒管料方便进行更换；利用V型槽的应力集中效应、热应力效应和疲劳断裂原理，周向循环载荷F对棒管料B实施径向加载，实现高效，节材，节能的下料，并且获得高质量的坯料断面。
Claims (1)
1.一种棒管料中高频感应加热低应力精密下料方法，其特征在于，包括以下步骤：
第一步，通过送料机构将棒管料(B)送入感应加热区中高频感应加热装置进行加热，加热温度范围为300-500℃，完成加热的时间为3-10秒；
第二步，加热完成后将棒管料(B)送入下料机构中进行下料,
所述的送料机构包括上送料轮(1)和下送料轮(5)，上送料轮(1)和下送料轮(5)预先给棒管料(B)一个预紧压力，然后向相反的方向转动，通过上送料轮(1)和下送料轮(5)与棒管料(B)之间的摩擦力对棒管料(B)完成送给,
所述的中高频感应加热装置包括热感应线圈(2)，热感应线圈(2)的外部设有保温层(3)，保温层(3)的外部设有外固定套(6),
所述的下料机构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)紧配合于棒管料固定套(7)内，棒管料固定在棒管料定位套(8)内，在棒管料(B)的径向施加循环的周向载荷F。
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