CN111363894B - 一种用于合金钢带的加热改良型热处理设备及合金钢带热处理工艺 - Google Patents

Abstract

一种加热改良型热处理设备及合金钢带热处理工艺，涉及合金钢带的热处理技术领域。设备包括热处理仓、感应线圈、第一基座、隔板、第一导向管、第二导向管和第一升降组件。第一导向管和第二导向管相连，隔板安装于二者的连接部。感应线圈包括线圈本体和延伸段，延伸段由导电材料制成并同线圈本体连接。线圈本体容置于第二导向管，延伸段贯穿隔板并可滑动地与隔板配合。延伸段延伸至第一导向管并同第一基座连接。第一基座由第一升降组件驱动，以使线圈本体能够伸入热处理仓罩住钢带卷。第一基座、隔板、第一导向管和第二导向管均由绝缘隔热材料制成。设备结构简单，综合性强，适用面更广。工艺操作简单，适用面广，非常方便。

Description

一种用于合金钢带的加热改良型热处理设备及合金钢带热处 理工艺

技术领域

本发明涉及合金钢带的热处理技术领域，具体而言，涉及一种用于合金钢带的加热改良型热处理设备及合金钢带热处理工艺。

背景技术

在热处理加工过程中，感应加热的应用越来越广泛。但是现有的感应加热设备在实际生产中的应用面还比较局限，更多的情况下，感应加热是被用于淬火工艺当中，在其他热处理工艺当中使用相对较少，而且使用起来也不是很方便。

有鉴于此，特提出本申请。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种用于合金钢带的加热改良型热处理设备，其结构简单，综合性强，同时适用于热处理过程中的加热阶段、保温阶段和降温阶段，适用面更广，而且操作非常方便。

本发明的第二个目的在于提供一种合金钢带热处理工艺，其操作简单，适用面广，非常方便。

本发明的实施例是这样实现的：

一种用于合金钢带的加热改良型热处理设备，其包括：热处理仓、感应线圈、第一基座、隔板、第一导向管、第二导向管和第一升降组件。第一导向管和第二导向管同轴设置并相连接，隔板固定安装于第一导向管和第二导向管的连接部以将二者分隔，第一基座设于第一导向管。

感应线圈包括线圈本体和延伸段，延伸段由导电材料制成并同线圈本体的接线端连接。线圈本体容置于第二导向管，延伸段贯穿隔板并可滑动地与隔板配合。延伸段延伸至第一导向管并同第一基座连接，延伸段的远离线圈本体的一端具有用于同外部导线电连接的连接部。

第一基座由第一升降组件驱动，以使延伸段能够相对隔板滑动，从而使线圈本体能够伸入热处理仓罩住钢带卷。其中，第一基座、隔板、第一导向管和第二导向管均由绝缘隔热材料制成。

进一步地，第一导向管内壁还设置有导向套，导向套具有供延伸段穿过的滑槽。滑槽沿第一导向管的轴向延伸设置，滑槽的槽口朝向第一导向管的中心轴线设置。滑槽的两端均设置有垫环，垫环设置于滑槽的槽壁并沿延伸段的周向连续延伸设置，且垫环靠近导向套的端面设置。延伸段容纳于滑槽，延伸段同滑槽的槽壁之间具有间隙，延伸段同垫环贴合。其中，垫环由耐热橡胶制成。

进一步地，垫环的靠近导向套的端面的一侧侧壁同导向套的端面位于同一平面，沿指向延伸段的方向，垫环的厚度递减。

进一步地，垫环的远离导向套的端面的一侧侧壁为呈外凸状的弧型壁。

进一步地，垫环还配置有加强筋，加强筋设置于导向套的端面，加强筋沿垫环的延伸方向连续延伸设置。垫环和导向套的端面均同加强筋连接。其中，加强筋也由耐热橡胶制成。

进一步地，加强筋的横截面呈半圆形。

进一步地，第一升降组件包括驱动器、驱动盘和丝杆。第一导向管的远离第二导向管的一端设置有用于将其封闭的连接板，丝杆一端可转动地连接于隔板，另一端可转动地连接于连接板，第一基座同丝杆传动配合。驱动盘可转动地配合于连接板，连接板和驱动盘均开设有供导线穿过的过线孔。驱动盘具有用于同驱动器的动力输出部传动配合的外齿圈和用于同丝杆的端部的传动齿轮传动配合的内齿圈。

进一步地，丝杆为两组，两组丝杆分设于第一基座的两侧。

进一步地，导向套还具有内腔、用于将内腔与外部供气管连通的进气通道和用于吹气的吹气通道。吹气通道开设于滑槽的槽壁，且吹气通道位于滑槽的两组垫环之间。

一种利用上述的加热改良型热处理设备的合金钢带热处理工艺，其包括：在热处理阶段，控制第一升降组件驱动第一基座，使延伸段相对隔板滑动，从而使线圈本体伸入热处理仓罩住钢带卷。

本发明实施例的有益效果是：

本发明实施例提供的用于合金钢带的加热改良型热处理设备在热处理过程中，将钢带卷堆叠放置于热处理仓中，每一组钢带卷放置呈圆筒状。进入加热阶段后，利用第一升降组件驱动第一基座朝隔板运动，即可使线圈本体由第二导向管经线圈通孔进入热处理仓，进入热处理仓的线圈本体可以将堆叠呈圆筒状的钢带卷罩住，随后便可向线圈本体通电，实现对钢带卷的加热升温。

待钢带卷达到预定温度，可以先将线圈本体的电断掉，在热处理仓中，实现内部保温。在保温期间，如果出现温度下降，可以重新通电，是温度保持动态稳定。当保温时间结束后，将线圈本体断电，并利用第一升降组件驱动第一基座远离隔板，此时线圈本体重新缩回至第二导向管中。此时，进入到降温阶段。

根据対降温速率的要求，可以选择不同的降温方式。如果需要较快地降温，可以将钢带卷从热处理仓中取出进行水冷、风冷或自然降温等操作。如果需要慢速降温，那么可以将钢带卷继续放置在热处理仓中，使其自然缓慢冷却，或者向热处理仓中通入冷空气并根据降温速率要求控制冷空气流量，达到降温目的。

在整个热处理过程中，感应线圈由第一升降组件驱动，可以灵活地实现对钢带卷的热处理，并且在热处理完毕后可以将感应线圈收回，并不会影响到钢带卷的放入和取出操作，非常方便。需要说明的是，由于第一基座、隔板、第一导向管和第二导向管均由绝缘隔热材料制成，能够减少热量进入到第一导向管，避免对导线造成影响。而且在线圈本体缩回后，延伸段大部分进入到第一导向管中，能够减少延伸段的受热时间，降低延伸段的氧化腐蚀程度，以避免影响到延伸段与隔板之间的相对运动的顺畅度。

总体而言，本发明实施例提供的用于合金钢带的加热改良型热处理设备结构简单，综合性强，同时适用于热处理过程中的加热阶段、保温阶段和降温阶段，适用面更广，而且操作非常方便。本发明实施例提供的合金钢带热处理工艺操作简单，适用面广，非常方便。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本发明实施例提供的加热改良型热处理设备的整体结构示意图；

图2为图1中加热改良型热处理设备的加热组件的结构示意图；

图3为图2中A区域的放大图；

图4为图2中B区域的放大图；

图5为图2中的线圈本体伸出后的结构示意图；

图6为图2中的感应线圈与隔板的配合示意图；

图7为图2中的感应线圈的立体图；

图8为图2中的导向套的结构示意图；

图9为图8中导向套的截面图；

图10为图9中C区域的放大图；

图11为导向套与延伸段的配合示意图；

图12为图11中D区域的放大图；

图13为图2中的驱动盘的结构示意图。

图标：加热改良型热处理设备1000；热处理仓100；线圈通孔110；线圈本体210；延伸段220；第一基座300；隔板400；第一导向管500；第二导向管600；驱动器710；驱动盘720；内齿圈721；丝杆730；连接板740；过线孔750；波纹管760； 导向套800；滑槽810；垫环820；加强筋830；内腔840；进气通道850；吹气通道860。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”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，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例

请参照图1~7，本实施例提供一种用于合金钢带的加热改良型热处理设备1000，加热改良型热处理设备1000包括：热处理仓100、感应线圈、第一基座300、隔板400、第一导向管500、第二导向管600和第一升降组件。

第一导向管500和第二导向管600同轴设置并相连接，隔板400固定安装于第一导向管500和第二导向管600的连接部以将二者完全分隔开，第一基座300设于第一导向管500。

感应线圈包括线圈本体210和延伸段220，延伸段220由导电材料制成并同线圈本体210的接线端连接。线圈本体210容置于第二导向管600，延伸段220贯穿隔板400并可滑动地与隔板400配合。延伸段220延伸至第一导向管500并同第一基座300连接，延伸段220的远离线圈本体210的一端具有用于同外部导线电连接的连接部，连接部嵌设于第一基座300的内部，外部导线连接于第一基座300的远离感应线圈的一侧，并延伸至第一基座300内部与延伸段220电连接。

第一基座300由第一升降组件驱动，以使延伸段220能够相对隔板400滑动，从而使线圈本体210能够伸入热处理仓100罩住钢带卷。其中，第一基座300、隔板400、第一导向管500和第二导向管600均由绝缘隔热材料制成。

其中，第二导向管600同热处理仓100连接，热处理仓100开设有供线圈本体210通过的线圈通孔110。

在热处理过程中，将钢带卷堆叠放置于热处理仓100中，每一组钢带卷放置呈圆筒状。进入加热阶段后，利用第一升降组件驱动第一基座300朝隔板400运动，即可使线圈本体210由第二导向管600经线圈通孔110进入热处理仓100，进入热处理仓100的线圈本体210可以将堆叠呈圆筒状的钢带卷罩住，随后便可向线圈本体210通电，实现对钢带卷的加热升温。

待钢带卷达到预定温度，可以先将线圈本体210的电断掉，在热处理仓100中，实现内部保温。在保温期间，如果出现温度下降，可以重新通电，是温度保持动态稳定。当保温时间结束后，将线圈本体210断电，并利用第一升降组件驱动第一基座300远离隔板400，此时线圈本体210重新缩回至第二导向管600中。此时，进入到降温阶段。

根据対降温速率的要求，可以选择不同的降温方式。如果需要较快地降温，可以将钢带卷从热处理仓100中取出进行水冷、风冷或自然降温等操作。如果需要慢速降温，那么可以将钢带卷继续放置在热处理仓100中，使其自然缓慢冷却，或者向热处理仓100中通入冷空气并根据降温速率要求控制冷空气流量，达到降温目的。

在整个热处理过程中，感应线圈由第一升降组件驱动，可以灵活地实现对钢带卷的热处理，并且在热处理完毕后可以将感应线圈收回，并不会影响到钢带卷的放入和取出操作，非常方便。需要说明的是，由于第一基座300、隔板400、第一导向管500和第二导向管600均由绝缘隔热材料制成，能够减少热量进入到第一导向管500，避免对导线造成影响。而且在线圈本体210缩回后，延伸段220大部分进入到第一导向管500中，能够减少延伸段220的受热时间，降低延伸段220的氧化腐蚀程度，以避免影响到延伸段220与隔板400之间的相对运动的顺畅度。

总体而言，加热改良型热处理设备1000结构简单，综合性强，同时适用于热处理过程中的加热阶段、保温阶段和降温阶段，适用面更广，而且操作非常方便。

在本实施例中，第一导向管500和第二导向管600二者的内腔840均呈圆柱状，隔板400垂直于第一导向管500和第二导向管600二者的中心轴线设置。

请结合图8~12，为了进一步提高升降过程中的稳定性，第一导向管500内壁还设置有导向套800，导向套800具有供延伸段220穿过的滑槽810。滑槽810由导向套800的侧壁凹陷形成并朝其两端延伸，滑槽810沿第一导向管500的轴向延伸设置并贯穿导向套800的两端部，滑槽810的槽口朝向第一导向管500的中心轴线设置。

滑槽810的两端均设置有垫环820，垫环820设置于滑槽810的槽壁并沿延伸段220的周向连续延伸设置，且垫环820靠近导向套800的端面设置。延伸段220容纳于滑槽810，延伸段220同滑槽810的槽壁之间具有间隙，延伸段220同垫环820贴合。其中，垫环820由耐热橡胶制成。垫环820的靠近导向套800的端面的一侧侧壁同导向套800的端面位于同一平面，沿指向延伸段220的方向，垫环820的厚度递减。垫环820的远离导向套800的端面的一侧侧壁为呈外凸状的弧型壁。垫环820的特殊构造，使其更容易朝远离滑槽810的一侧翻转，而不容易朝向滑槽810翻转。

延伸段220与导向套800配合时，延伸段220与滑槽810的槽壁之间具有间隙，而是与垫环820直接接触，这样可以大大减小接触面积，降低运动过程中的阻力。垫环820的特殊形状设计，能够使其与延伸段220之间的相对运动更加顺畅。当延伸段220向上运动时，位于导向套800上端的垫环820弧型壁与延伸段220表面贴合，且弧型壁对延伸段220还具有引导作用，有助于延伸段220顺利滑动，而位于导向套800下端的垫环820能够对延伸段220的外表面起到刮擦的作用，这样有助于将延伸段220表面可能存在的氧化区域的氧化层刮落，保持延伸段220的清洁，一方面有助于减小电能损失，另一方面还有助于减小延伸段220与隔板400之间的摩擦，减小磨损。当延伸段220向下运动时，上下的垫环820功能颠倒。

进一步地，为了提高垫环820的稳定性，垫环820还配置有加强筋830，加强筋830设置于导向套800的端面，加强筋830沿垫环820的延伸方向连续延伸设置。垫环820和导向套800的端面均同加强筋830连接。其中，加强筋830也由耐热橡胶制成。通过该设计，能够将强垫环820的强度。还是以延伸段220向上运动为例，位于导向套800下部的垫环820对延伸段220进行刮擦时，加强筋830能够对垫环820施加一个拉力，避免垫环820朝导向槽中翻折，从而确保垫环820能够顺利地对延伸段220表面进行刮擦。而位于导向套800上部的垫环820对延伸段220进行引导时，垫环820是朝远离滑槽810的一侧翻转的，加强筋830则为垫环820提供一个支持力，避免垫环820过度地翻转，提高其与延伸段220的贴合力度，提高对延伸段220的支持作用，使延伸段220在运动过程中更加稳定。在本实施例中，加强筋830的横截面呈半圆形。

第一升降组件包括驱动器710、驱动盘720和丝杆730。第一导向管500的远离第二导向管600的一端设置有用于将其封闭的连接板740，丝杆730一端可转动地连接于隔板400，另一端可转动地连接于连接板740，第一基座300同丝杆730传动配合。驱动盘720可转动地配合于连接板740，连接板740和驱动盘720均开设有供导线穿过的过线孔750。驱动盘720具有用于同驱动器710的动力输出部传动配合的外齿圈和用于同丝杆730的端部的传动齿轮传动配合的内齿圈721，如图13所示。

通过以上设计，当需要对线圈本体210进行升降时，只需控制驱动器710驱动驱动盘720转动，驱动盘720就可以驱动丝杆730转动，进而使第一基座300沿丝杆730的轴向滑动，从而实现对线圈本体210的调节。为了适应调解操作，第一基座300的远离隔板400的一侧连接有波纹管760，用于同延伸段220电连接的导线容置于波纹管760中。当第一基座300向上运动时，波纹管760收缩，导线在波纹管760内部卷圈适应波纹管760的收缩。当第一基座300向下运动时，波纹管760舒张，导线在波纹管760内部伸直适应波纹管760的舒张。

具体在本实施例中，丝杆730为两组，两组丝杆730分设于第一基座300的两侧。通过该设计能够进一步提升第一基座300运动过程中的稳定性。

进一步地，导向套800还具有内腔840、用于将内腔840与外部供气管连通的进气通道850和用于吹气的吹气通道860。吹气通道860开设于滑槽810的槽壁，且吹气通道860位于滑槽810的两组垫环820之间。通过该设计，在线圈本体210升降的过程中，同时利用外部供气组件通过进气通道850向导向套800中供气，那么导向筒就可以通过吹气通道860向延伸段220吹气，这样有助于将经过垫环820刮擦但还未完全脱落的氧化部脱落，进一步提升对延伸段220的清洁能力。此外，脱落的氧化层会从延伸段220和滑槽810槽壁之间的间隙中被吹出，避免在导向套800中累积，确保导向套800能够顺利地引导延伸杆运动。

本实施例提供的利用加热改良型热处理设备1000的合金钢带热处理工艺，在上文中已经做了详细阐述，此处便不在赘述。

综上所述，加热改良型热处理设备1000结构简单，综合性强，同时适用于热处理过程中的加热阶段、保温阶段和降温阶段，适用面更广，而且操作非常方便。合金钢带热处理工艺操作简单，适用面广，非常方便。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于合金钢带的加热改良型热处理设备，其特征在于，包括：热处理仓、感应线圈、第一基座、隔板、第一导向管、第二导向管和第一升降组件；

所述第一导向管和所述第二导向管同轴设置并相连接，所述隔板固定安装于所述第一导向管和所述第二导向管的连接部以将二者分隔，所述第一基座设于所述第一导向管；

所述感应线圈包括线圈本体和延伸段，所述延伸段由导电材料制成并同所述线圈本体的接线端连接；所述线圈本体容置于所述第二导向管，所述延伸段贯穿所述隔板并可滑动地与所述隔板配合；所述延伸段延伸至所述第一导向管并同所述第一基座连接，所述延伸段的远离所述线圈本体的一端具有用于同外部导线电连接的连接部；

所述第一基座由所述第一升降组件驱动，以使所述延伸段能够相对所述隔板滑动，从而使所述线圈本体能够伸入所述热处理仓罩住钢带卷；

其中，所述第一基座、所述隔板、所述第一导向管和所述第二导向管均由绝缘隔热材料制成；

所述第一导向管内壁还设置有导向套，所述导向套具有供所述延伸段穿过的滑槽；所述滑槽沿所述第一导向管的轴向延伸设置，所述滑槽的槽口朝向所述第一导向管的中心轴线设置；所述滑槽的两端均设置有垫环，所述垫环设置于所述滑槽的槽壁并沿所述延伸段的周向连续延伸设置，且所述垫环靠近所述导向套的端面设置；所述延伸段容纳于所述滑槽，所述延伸段同所述滑槽的槽壁之间具有间隙，所述延伸段同所述垫环贴合；其中，所述垫环由耐热橡胶制成；

所述垫环的靠近所述导向套的端面的一侧侧壁同所述导向套的端面位于同一平面，沿指向所述延伸段的方向，所述垫环的厚度递减；

所述垫环的远离所述导向套的端面的一侧侧壁为呈外凸状的弧型壁。

2.根据权利要求1所述的加热改良型热处理设备，其特征在于，所述垫环还配置有加强筋，所述加强筋设置于所述导向套的端面，所述加强筋沿所述垫环的延伸方向连续延伸设置；所述垫环和所述导向套的端面均同所述加强筋连接；其中，所述加强筋也由耐热橡胶制成。

3.根据权利要求2所述的加热改良型热处理设备，其特征在于，所述加强筋的横截面呈半圆形。

4.根据权利要求2所述的加热改良型热处理设备，其特征在于，所述第一升降组件包括驱动器、驱动盘和丝杆；所述第一导向管的远离所述第二导向管的一端设置有用于将其封闭的连接板，所述丝杆一端可转动地连接于所述隔板，另一端可转动地连接于所述连接板，所述第一基座同所述丝杆传动配合；所述驱动盘可转动地配合于所述连接板，所述连接板和所述驱动盘均开设有供导线穿过的过线孔；所述驱动盘具有用于同所述驱动器的动力输出部传动配合的外齿圈和用于同所述丝杆的端部的传动齿轮传动配合的内齿圈。

5.根据权利要求4所述的加热改良型热处理设备，其特征在于，所述丝杆为两组，两组所述丝杆分设于所述第一基座的两侧。

6.根据权利要求2所述的加热改良型热处理设备，其特征在于，所述导向套还具有内腔、用于将所述内腔与外部供气管连通的进气通道和用于吹气的吹气通道；所述吹气通道开设于所述滑槽的槽壁，且所述吹气通道位于所述滑槽的两组所述垫环之间。

7.一种利用如权利要求1所述的加热改良型热处理设备的合金钢带热处理工艺，其特征在于，包括：在热处理阶段，控制所述第一升降组件驱动所述第一基座，使所述延伸段相对所述隔板滑动，从而使所述线圈本体伸入所述热处理仓罩住钢带卷。

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