CN108284195A - 一种具有中频感应加热炉的轴承圈生产线及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，包括依次设置的上料单元、加热单元、锻造单元、分选单元、抛丸单元、碾扩单元、整形单元、清洗单元和下料单元；其中，所述加热单元为中频感应加热炉，所述中频感应加热炉包括预热炉、升温炉、均温炉、导轨、辅助进料装置和加热炉底座，所述导轨依次穿过从前到后的顺序设置的预热炉、升温炉和均温炉，所述辅助进料装置设置在预热炉前。本发明的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线能够自动进行上料、加热、锻造、分选、冷碾扩、清洗的轴承圈的生产制造，工作过程自动进行，工作进程稳定可靠；其中的中频感应加热炉工作寿命长，加热效率高，能够保证轴承圈坯料的稳定加热。

Description

一种具有中频感应加热炉的轴承圈生产线及其工作方法

技术领域

本发明属于轴承制造领域，特别涉及一种具有中频感应加热炉的轴承圈生产线。本发明还涉及一种具有中频感应加热炉的轴承圈生产线的工作方法。

背景技术

轴承圈是轴承上很重要的部件，也是一件加工工艺较复杂的轴承部件， 轴承圈毛坯加工是轴承生产的第一道工序，轴承圈毛坯质量的好坏及生产率的高低将直接影响轴承产品的质量和性能，同时也会对企业的经济效应产生影响，所以轴承圈毛坯的加工成为轴承加工过程中的一道重要工序，一直以来都备受企业的重视。

目前通常采用的锻造轴承圈毛坯的加工工艺包括预加热、剪料、加热、镦粗、反挤压成型、切底平幅、扩孔、整形等一系列的工序，在这一系列的工序过程中所使用的设备包括电加热炉、第一压力机、第二压力机、第三压力机、碾扩机、整形冲床等设备。其中具体的工艺操作过程是：首先将棒料经电加热炉加热后，由第一压力机剪成一定长度的棒料，再经中频感应加热炉加热后由第二压力机进行镦粗，镦粗后经人工传递给下一工序操作人员完成挤压成型、冲孔这两道工序，最后再人工传递给操作碾扩机的工人对冲孔后的毛坯进行扩孔，扩孔后的毛坯再送至整形冲床进行整形。在整个生产过程中需要5个工人同时在线操作，工人的工作强度大，生产成本高，毛坯质量差且毛坯质量的一致性难以保证，生产效率也相对较低。

发明内容

发明目的：为了克服以上不足，本发明的目的是提供一种具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，解决了轴承圈坯料加热过程中加热不均匀，中频感应加热炉效率低的问题。本发明还提供一种具有中频感应加热炉的轴承圈生产线的工作方法，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

技术方案：一种具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，包括依次设置的上料单元、加热单元、锻造单元、分选单元、抛丸单元、碾扩单元、整形单元、清洗单元和下料单元；其中，所述加热单元为中频感应加热炉，所述中频感应加热炉包括预热炉、升温炉、均温炉、导轨、辅助进料装置和加热炉底座，所述导轨依次穿过从前到后的顺序设置的预热炉、升温炉和均温炉，所述辅助进料装置设置在预热炉前，所述预热炉、升温炉、均温炉、导轨和辅助进料装置均设置在加热炉底座上。本发明的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线能够自动进行上料、加热、锻造、分选、冷碾扩、清洗的轴承圈的生产制造，工作过程自动进行，工作进程稳定可靠；其中的中频感应加热炉工作寿命长，加热效率高，能够保证轴承圈坯料的稳定加热。

进一步的，上述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，所述预热炉、升温炉和均温炉包括炉外壳、中频感应加热线圈和耐火衬套，所述耐火衬套设置在炉外壳中，所述中频感应加热线圈设置在炉外壳和耐火衬套之间。轴承圈坯料通过导轨在预热炉、升温炉和均温炉之间运转，通过中频感应加热线圈产生的电磁场对轴承圈坯料进行加热，升温快，节能能源。

进一步的，上述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，所述炉外壳内还设有集水器，所述集水器包括进水管、一组冷却水管和出水管，所述进水管和出水管呈圆环形，并且进水管和出水管平形设置，所述进水管和出水管之间设有一组互相平行的冷却水管，所述冷却水管的两端分别与进水管和出水管连接。设置的集水器能够保持预热炉、升温炉和均温炉的温度，进行预热炉、升温炉和均温炉的快速降温。

进一步的，上述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，所述冷却水管上设有电磁阀。在每路冷却水管上分别设置电磁阀，可根据冷却需要开通不同的冷却水管，达到不同的冷却效果，同时能够节省资源，使用灵活方便。

进一步的，上述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，所述中频感应加热线圈呈螺旋形设置在炉外壳中。设置的螺旋形中频感应加热线圈，加热效果均匀。

进一步的，上述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，所述耐火衬套中设有热电偶。设置的热电偶能够监测中频感应加热炉内的温度，方便对轴承圈坯料的加热温度进行控制。

进一步的，上述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，所述辅助进料装置包括第一辅助进料轮、第二辅助进料轮和第一驱动电机，所述第一驱动电机与第一辅助进料轮连接，所述第一辅助进料轮和第二辅助进料轮设置在导轨的两侧。设置的第一辅助进料轮和第二辅助进料轮能够保证轴承圈坯料进入中频感应加热炉的直线性，避免发生偏移。

进一步的，上述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，所述第一辅助进料轮和第二辅助进料轮的下部设有滑块，所述滑块套设在丝杆上，所述丝杆与第二驱动电机连接。设置的滑块能够在丝杆上移动，从而调节第一辅助进料轮和第二辅助进料轮之间的距离，对于不用直径的轴承圈坯料调整合适的距离。

本发明还提供一种具有中频感应加热炉的轴承圈生产线的工作方法，包括以下步骤：

1）上料单元将轴承圈坯料传送至导轨上，导轨转动；

2）第一辅助进料轮和第二辅助进料轮贴合在轴承圈坯料的外壁上；

3）预热炉的中频感应加热线圈启动，进行轴承圈坯料的预热；

4）预热结束后，轴承圈坯料进入升温炉，通过升温炉中的中频感应加热线圈对轴承圈坯料进行加热；

5）加热结束后，轴承圈坯料进入均温炉，在均温炉中进行保温；

6）经过加热处理后的轴承圈坯料，从加热单元移动至锻造单元，高速镦锻机和模具将轴承圈坯料进行镦粗、分套和切断；

7）经过锻造单元的轴承圈坯料形成轴承外圈物料和轴承内圈物料，并且通过机械手进入不同的传送带；

8）轴承外圈物料和轴承内圈物料进入分选单元，进行合格物料和不合格物料的分选；

9）轴承外圈物料和轴承内圈物料分别经过抛丸单元进行抛丸；

10）轴承外圈物料和轴承内圈物料分别经过碾扩单元进行冷碾扩，形成轴承外圈和轴承内圈；

11）轴承外圈经过整形单元中的轴承外圈整形装置进行打磨和加工；

12）轴承内圈经过整形单元中的轴承内圈整形装置进行打磨和加工；

13）轴承外圈和轴承内圈分别经过清洗单元进行清洗、烘干和上油；

14）轴承外圈和轴承内圈分别经过下料单元进行收集和存储。

本发明还提供一种具有中频感应加热炉的轴承圈生产线的工作方法，包括以下步骤：

15）第二驱动电机启动，驱动丝杆转动，滑块在丝杆上移动；

16）第一辅助进料轮和第二辅助进料轮之间的距离加长或者缩短；

17）进水管中通入冷却水，打开电磁阀，冷却水管中进入冷却水，进行冷却。

本发明所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线的工作方法，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用。

上述技术方案可以看出，本发明具有如下有益效果：本发明所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，其结构设计合理，自动化程度高，降低了劳动强度，提高了工作效率。本发明所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线的工作方法，工作过程自动化程度高，所需要的人力少，提高了生产效率，适合工业大规模应用；采用的中频感应加热炉能够精确控制轴承圈坯料的升温速度，使得轴承圈坯料在各感应加热炉内升温按照设计的要求进行，不同温度段分段加热，热透均匀，满足了对轴承圈坯料的温度要求。

附图说明

图1为本发明所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线的结构示意图；

图2为本发明所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线的俯视图；

图3为本发明所述的中频感应加热炉的内部结构示意图；

图4为本发明所述的集水器的结构示意图；

图5为本发明所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线工作原理框图；

图6为本发明所述的轴承圈生产线的结构示意图。

图中：1预热炉、11炉外壳、12中频感应加热线圈、13耐火衬套、131热电偶、14集水器、141进水管、142冷却水管、143出水管、144电磁阀、2升温炉、3均温炉、4导轨、5辅助进料装置、51第一辅助进料轮、511滑块、512丝杆、513第二驱动电机、52第二辅助进料轮、53第一驱动电机、6加热炉底座、10上料单元、20加热单元、30锻造单元、40分选单元、50抛丸单元、60碾扩单元、70整形单元、80清洗单元、90下料单元。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

如图1、2、5和6所示的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，包括依次设置的上料单元10、加热单元20、锻造单元30、分选单元40、抛丸单元50、碾扩单元60、整形单元70、清洗单元80和下料单元90；其中，加热单元20为中频感应加热炉，中频感应加热炉包括预热炉1、升温炉2、均温炉3、导轨4、辅助进料装置5和加热炉底座6，导轨4依次穿过从前到后的顺序设置的预热炉1、升温炉2和均温炉3，辅助进料装置5设置在预热炉1前，预热炉1、升温炉2、均温炉3、导轨4和辅助进料装置5均设置在加热炉底座6上。其中，如图3所示的预热炉1、升温炉2和均温炉3包括炉外壳11、中频感应加热线圈12和耐火衬套13，耐火衬套13设置在炉外壳11中，中频感应加热线圈12设置在炉外壳11和耐火衬套13之间，并且中频感应加热线圈12呈螺旋形设置在炉外壳11中。通过导轨4的循环转动，能够使得轴承圈坯料在预热炉1、升温炉2和均温炉3至今运送。此外，如图4所示的炉外壳11内还设有集水器14，集水器14包括进水管141、一组冷却水管142和出水管143，进水管141和出水管143呈圆环形，并且进水管141和出水管143平形设置，进水管141和出水管143之间设有一组互相平行的冷却水管142，冷却水管142的两端分别与进水管141和出水管143连接。设置的冷却水管142能够保持中频感应加热炉的温度进行快速降温。并且，冷却水管142上设有电磁阀144。通过打开不同的电磁阀144，能够使得冷却水管142中通入冷却水进行降温。再次，为了监控中频感应加热器的温度，在耐火衬套13中设有热电偶131。

另外，辅助进料装置5包括第一辅助进料轮51、第二辅助进料轮52和第一驱动电机53，第一驱动电机53与第一辅助进料轮51连接，第一辅助进料轮51和第二辅助进料轮52设置在导轨4的两侧。进一步的，第一辅助进料轮51和第二辅助进料轮52的下部设有滑块511，滑块511套设在丝杆512上，丝杆512与第二驱动电机513连接。

基于上述结构的基础上，一种具有中频感应加热炉的轴承圈生产线的工作方法，包括以下步骤：

1）上料单元10将轴承圈坯料传送至导轨4上，导轨4转动；

2）第一辅助进料轮51和第二辅助进料轮52贴合在轴承圈坯料的外壁上；

3）预热炉1的中频感应加热线圈12启动，进行轴承圈坯料的预热；

4）预热结束后，轴承圈坯料进入升温炉1，通过升温炉1中的中频感应加热线圈12对轴承圈坯料进行加热；

5）加热结束后，轴承圈坯料进入均温炉3，在均温炉3中进行保温；

6）经过加热处理后的轴承圈坯料，从加热单元20移动至锻造单元30，高速镦锻机和模具将轴承圈坯料进行镦粗、分套和切断；

7）经过锻造单元30的轴承圈坯料形成轴承外圈物料和轴承内圈物料，并且通过机械手进入不同的传送带；

8）轴承外圈物料和轴承内圈物料进入分选单元40，进行合格物料和不合格物料的分选；

9）轴承外圈物料和轴承内圈物料分别经过抛丸单元50进行抛丸；

10）轴承外圈物料和轴承内圈物料分别经过碾扩单元60进行冷碾扩，形成轴承外圈和轴承内圈；

11）轴承外圈经过整形单元70中的轴承外圈整形装置进行打磨和加工；

12）轴承内圈经过整形单元70中的轴承内圈整形装置进行打磨和加工；

13）轴承外圈和轴承内圈分别经过清洗单元80进行清洗、烘干和上油；

14）轴承外圈和轴承内圈分别经过下料单元90进行收集和存储。

一种具有中频感应加热炉的轴承圈生产线的工作方法，还包括以下步骤：

15）第二驱动电机513启动，驱动丝杆512转动，滑块511在丝杆512上移动；

16）第一辅助进料轮51和第二辅助进料轮52之间的距离加长或者缩短；

17）进水管141中通入冷却水，打开电磁阀144，冷却水管142中进入冷却水，进行冷却。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，其特征在于：包括依次设置的上料单元（10）、加热单元（20）、锻造单元（30）、分选单元（40）、抛丸单元（50）、碾扩单元（60）、整形单元（70）、清洗单元（80）和下料单元（90）；其中，所述加热单元（20）为中频感应加热炉，所述中频感应加热炉包括预热炉（1）、升温炉（2）、均温炉（3）、导轨（4）、辅助进料装置（5）和加热炉底座（6），所述导轨（4）依次穿过从前到后的顺序设置的预热炉（1）、升温炉（2）和均温炉（3），所述辅助进料装置（5）设置在预热炉（1）前，所述预热炉（1）、升温炉（2）、均温炉（3）、导轨（4）和辅助进料装置（5）均设置在加热炉底座（6）上。

2.根据权利要求1所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，其特征在于：所述预热炉（1）、升温炉（2）和均温炉（3）包括炉外壳（11）、中频感应加热线圈（12）和耐火衬套（13），所述耐火衬套（13）设置在炉外壳（11）中，所述中频感应加热线圈（12）设置在炉外壳（11）和耐火衬套（13）之间。

3.根据权利要求2所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，其特征在于：所述炉外壳（11）内还设有集水器（14），所述集水器（14）包括进水管（141）、一组冷却水管（142）和出水管（143），所述进水管（141）和出水管（143）呈圆环形，并且进水管（141）和出水管（143）平形设置，所述进水管（141）和出水管（143）之间设有一组互相平行的冷却水管（142），所述冷却水管（142）的两端分别与进水管（141）和出水管（143）连接。

4.根据权利要求3所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，其特征在于：所述冷却水管（142）上设有电磁阀（144）。

5.根据权利要求2所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，其特征在于：所述中频感应加热线圈（12）呈螺旋形设置在炉外壳（11）中。

6.根据权利要求2所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，其特征在于：所述耐火衬套（13）中设有热电偶（131）。

7.根据权利要求4所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，其特征在于：所述辅助进料装置（5）包括第一辅助进料轮（51）、第二辅助进料轮（52）和第一驱动电机（53），所述第一驱动电机（53）与第一辅助进料轮（51）连接，所述第一辅助进料轮（51）和第二辅助进料轮（52）设置在导轨（4）的两侧。

8.根据权利要求7所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线，其特征在于：所述第一辅助进料轮（51）和第二辅助进料轮（52）的下部设有滑块（511），所述滑块（511）套设在丝杆（512）上，所述丝杆（512）与第二驱动电机（513）连接。

9.根据权利要求7或8所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线的工作方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）上料单元（10）将轴承圈坯料传送至导轨（4）上，导轨（4）转动；

2）第一辅助进料轮（51）和第二辅助进料轮（52）贴合在轴承圈坯料的外壁上；

3）预热炉（1）的中频感应加热线圈（12）启动，进行轴承圈坯料的预热；

4）预热结束后，轴承圈坯料进入升温炉（1），通过升温炉（1）中的中频感应加热线圈（12）对轴承圈坯料进行加热；

5）加热结束后，轴承圈坯料进入均温炉（3），在均温炉（3）中进行保温；

6）经过加热处理后的轴承圈坯料，从加热单元（20）移动至锻造单元（30），高速镦锻机和模具将轴承圈坯料进行镦粗、分套和切断；

7）经过锻造单元（30）的轴承圈坯料形成轴承外圈物料和轴承内圈物料，并且通过机械手进入不同的传送带；

8）轴承外圈物料和轴承内圈物料进入分选单元（40），进行合格物料和不合格物料的分选；

9）轴承外圈物料和轴承内圈物料分别经过抛丸单元（50）进行抛丸；

10）轴承外圈物料和轴承内圈物料分别经过碾扩单元（60）进行冷碾扩，形成轴承外圈和轴承内圈；

11）轴承外圈经过整形单元（70）中的轴承外圈整形装置进行打磨和加工；

12）轴承内圈经过整形单元（70）中的轴承内圈整形装置进行打磨和加工；

13）轴承外圈和轴承内圈分别经过清洗单元（80）进行清洗、烘干和上油；

14）轴承外圈和轴承内圈分别经过下料单元（90）进行收集和存储。

10.根据权利要求7或8所述的具有中频感应加热炉的轴承圈生产线的工作方法，其特征在于：还包括以下步骤：

15）第二驱动电机（513）启动，驱动丝杆（512）转动，滑块（511）在丝杆（512）上移动；

16）第一辅助进料轮（51）和第二辅助进料轮（52）之间的距离加长或者缩短；

17）进水管（141）中通入冷却水，打开电磁阀（144），冷却水管（142）中进入冷却水，进行冷却。