CN111604397A - 一种等截面硼钢钢管的热成型工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明属于热处理塑性成形及热处理技术领域，具体的说是一种等截面硼钢钢管的热成型工艺，本工艺包括以下步骤：S1：将原料硼钢管切断为便于加工的较短的硼钢管段；S2：将S1步骤中获得的硼钢管段使用热成型设备加工成成品；本工艺中，热成型设备能适应不同直径的硼钢管，并调整加热线圈的位置，防止硼钢管碰到加热线圈上；同时通过加热线圈快速完成加热；通过热成型设备中设置气缸一、电机二、锯丝、气缸二和定位挡板，保证在加工过程中，热成型设备能够将已加工完成的工件与硼钢管段分离，便于后续处理；热成型设备能使使硼钢管在成型过程中能够快速冷却，同时在成型完成后，能够快速降温，避免出现安全隐患。

Description

一种等截面硼钢钢管的热成型工艺
技术领域
本发明属于热处理塑性成形及热处理技术领域，具体的说是一种等截面硼钢钢管的热成型工艺。
背景技术
硼钢钢管作为一系列热成形钢管，生产过程分为成形和淬火冷却2个阶段，其中：成形阶段需要在高温下由模具冲压成形；淬火冷却阶段需要通过控制一定的冷却速度，可以发生从奥氏体微观组织向马氏体微观组织的转变，得到极高的强度和硬度：根据硼钢种类不同，其强度可以达到500～2000MPa。
目前常见的模具淬火冷却方式，是在模具内部布置冷却水路，即高温下的硼钢工件，在通过模具冲压成形以后进入保压冷却阶段，首先将热量传递给模具钢，模具钢再将热量传递给布置在其中的冷却水路，从而实现对硼钢工件的冷却；这种方式工件的冷却效率，不仅取决于冷却水路的排布，同时受限于模具钢的传热效率，属于冷却液间接冷却工件的热成形加工工艺。
同时现有工艺中在从加热炉将工件转移到压机上时，机械臂需要一定时间来抓取和放下工件，在这一道工序中，这段时间工件暴露在空气中，温度下降快，而且容易氧化，所以必须保证钢板被尽可能快地转移到模具中，一方面是为了防止高温下的钢板氧化，另一方面是为了确保钢板在成型时仍然处在较高的温度下，以具有良好的塑性。现有的工件转移方式是在加热完成后，工件由输送辊送出加热炉，再由机械臂夹取到冲压模具上，而在转移过程中工件容易氧化以及温度降低。
如申请号为CN201410738528.9的中国专利，在淬火过程中，直接向管件内通入低中压冷却水，得到均匀的马氏体组织，机械性能等更均匀，但是该方案直接通入低温冷却水可能导致工件冷却过快，对工件结构产生一定程度的损害，同时，该方案中并未说明如何对工件进行加热与转移，从而防止工件在转移过程中的氧化以及温度降低。
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提出的一种等截面硼钢钢管的热成型工艺。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述一种等截面硼钢钢管的热成型工艺，本工艺包括以下步骤：
S1：将原料硼钢管切断为便于加工的较短的硼钢管段；
S2：将S1步骤中获得的硼钢管段使用热成型设备加工成成品；
其中，本工艺中使用的热成型设备包括机体、可调辊轮、加热线圈、上模、下模和导辊；所述机体内部中空；所述机体包括挡板一、挡板二、挡板三、挡板四、挡板五、和冷却水出口；所述挡板一至挡板五从右至左依次安装在机体内；所述挡板一至挡板五上均开设有等大的矩形通孔；所述矩形通孔位于机体内同一高度；所述挡板一与挡板五分别安装在机体的两端；所述冷却水出口安装在机体侧面；所述冷却水出口位于挡板四与挡板五之间；所述可调辊轮固定安装机体内；所述可调辊轮位于挡板一与挡板二之间；所述可调辊轮共有两个；所述两个可调辊轮相对安装，且上方的可调辊轮上固连有定位杆；所述定位杆顶端位于机体外；所述定位杆可自由运动；所述机体内固定安装有电机一；所述电机一位于挡板一与挡板二之间；所述电机一的输出轴与安装在机体下部的可调辊轮上的转轴相连；所述加热线圈安装在机体内；所述加热线圈位于挡板二与挡板上之间；所述加热线圈上方固定安装有调节螺杆；所述调节螺杆上端位于机体外部；所述调节螺杆上端安装有固定螺母；所述所述上模安装在机体顶部；所述上模位于机体内；所述下模安装在机体底部；所述下模位于机体内；所述上模正对下模；所述上模与下模位于挡板三与挡板四之间；所述机体内固定安装有固定座；所述固定座位于挡板四与挡板五之间；所述导辊转动安装在固定座上；所述导辊、下模和位于机体下方的可调辊轮处于同一高度；所述矩形通孔与导辊位于同一高度；
工作时，将硼钢管段从挡板一上的矩形通孔插入热成型设备中，向上拉起定位杆，使上方的可调辊轮向上移动，从而使硼钢管段能够放入两可调辊轮之间，放好硼钢管段后，放下定位杆，上方的可调辊轮向下压住硼钢管段，之后启动电机一，从而使可调辊轮转动，带动硼钢管段通过挡板二上的矩形通孔继续前进；当硼钢管段穿过加热线圈时，打开加热线圈电源，通过感应加热的方式将硼钢管段快速加热，避免了硼钢管段在加热过程中产生氧化和脱碳现象，保证了棒料的加热效果，同时加热过程中不会产生噪音和粉尘，大大改善了工人的工作环境，为工人的身体健康提供了保障，在完成加热后，硼钢管段通过挡板三上的矩形通孔继续前进；当硼钢管到达下模上之后，电机一停止运转，使硼钢管段不在前进，同时加热线圈关闭电源，不在加热，之后，上模在液压缸的驱动下，向下运动，与下模一起对加热后的硼钢管段进行成型，成型完成后，上模在死点位置停留一段时间，保证成型效果，然后上模回到原位，电机一继续启动，将硼钢管段向前输送，穿过挡板四上的矩形通孔；当成型后的硼钢管段穿过挡板四上的矩形通孔后，硼钢管段通过导辊的运动向前运动，在运动过程中降低温度，最后从挡板五上的矩形通孔流出热成型设备外，完成加工过程；同时，挡板一至挡板五将热成型设备内部相对分割成几段，避免不同加工阶段之间相互影响，同时将设备内零件相对阻隔开，防止加工过程中设备零件出现损坏。
优选的，所述可调辊轮包括辊轮支架、辊子和转轴；所述辊轮支架上转动安装有转轴；所述辊子安装在转轴上；所述辊子上对称开设有两个凹槽一；所述凹槽一沿轴向贯穿辊子；所述辊子两端滑动安装有可动挡块；所述可动挡块呈锥形；所述可动挡块的锥形面上设置有条纹；所述辊子两端向中间方向分别开设有凹槽二；所述凹槽二中安装有左右旋丝杆；所述左右旋丝杆的两端穿过两个可动挡块；所述辊子的两端通过螺栓固定安装有固定板；所述固定板上设置有凸起，且凸起与凹槽二之间相锲合；所述左右旋丝杆的一端伸出固定板，且设置有六角形螺母；所述定位杆与可调辊轮之间安装有弹簧；所述弹簧位于机体内；
工作时，当硼钢管段放置在可调辊轮上之后，通过六角扳手拧动左右旋丝杆，使左右旋丝杆转动，由于左右旋丝杆左右两端螺纹旋向相反，安装在左右旋丝杆两端的可动挡块随左右旋丝杆的转动相对或相向运动，从而调整可动挡块的位置，适应不同直径的硼钢管段，便于更好的固定硼钢管段，防止硼钢管段发生转动或位移，影响加工精度；同时可动挡块锥形面上设置的条纹能够辅助可调辊轮的夹紧动作，增加夹紧可靠性；同时定位杆上安装的弹簧，能够自行适应不同直径的硼钢管段，防止可调辊轮在夹紧与输送硼钢管段的过程中，硼钢管段固定不牢，导致硼钢段发生位移或转动，导致加工精度下降。
优选的，所述加热线圈上固定安装有安装支架；所述安装支架共有两个，位于加热线圈的两侧；所述机体内竖直方向的侧壁固定安装有滑轨；所述滑轨位于挡板二与挡板三之间；所述滑轨共有两个；所述安装支架的末端位于滑轨上；所述安装支架可在滑轨上自由移动；所述加热线圈的内径大于硼钢管段的直径；
工作时，通过安装在滑轨上的安装支架保证加热线圈沿竖直方向移动时不会导致水平方向的偏移，同时当加工不同直径的硼钢管段时，通过转动固定螺母，使调节螺杆向上或向下运动，带动加热线圈向上或向下运动，保证硼钢管段在通过加热线圈时始终处于加热线圈的中间，防止因为硼钢管段直径的变化，导致硼钢管段接触到加热线圈，避免硼钢管段与加热线圈接触导致的危险发生，同时通过安装在滑轨上的两个安装支架与调节螺杆，实现对加热线圈的三点定位，防止加热线圈在机体内发生晃动，造成危险。
优选的，所述机体外侧安装有液压缸；所述液压缸位于挡板三与挡板四之间；所述液压缸的活塞杆固连在上模上表面；所述机体内竖直方向的内壁上固定安装有气缸一；所述气缸一共有两个，安装在机体内相对的两竖直内壁上；所述气缸一活塞杆上固定安装有电机二，另一气缸一活塞杆上固定安装有安装座；所述电机二与安装座上安装有锯丝；所述锯丝紧贴下模靠近挡板三的侧面；所述锯丝为两根较细的钢丝螺旋形缠绕在一根较粗的钢丝上制成；所述锯丝上滑动安装有磨辊；所述磨辊位于锯丝远离气缸一的一段上；所述磨辊表面设置有矩形凹槽；所述磨辊上开设有螺旋形通孔；所述锯丝与螺旋形通孔相锲合；所述电机二与安装座上均固连有挡座；所述挡座上开设有通孔；所述锯丝穿过通孔，且不接触挡座；所述磨辊位于两挡座之间；所述下模靠近挡板四的侧面上开设有T形槽；所述机体内竖直方向的内壁上固定安装有气缸二；所述气缸二共有两个，安装在机体内相对的两竖直内壁上；所述气缸一位于气缸二的右侧；所述两个气缸二的活塞杆均固连在定位挡板上；所述定位挡板紧贴下模靠近挡板四的测面；所述定位挡板上设置有凸起，且凸起与下模上设置的T形槽相锲合；所述上模测面设置有进气孔一；所述上模内设置有气道一，且气道一的出口位于上模工作面上；所述进气孔一与气道一连通；所述上模工作面上开设有多个弧形凹槽；所述弧形凹槽连接气道一的出口；所述上模下表面上固连有气囊一；所述气囊一通过管道连通气缸一；所述下模测面设置有进气孔二；所述下模内设置有气道二，且气道二的出口位于下模工作面上；所述进气孔二与气道二连通；所述下模工作面上开设有多个弧形凹槽；所述弧形凹槽连接气道二的出口；所述下模下表面上固连有气囊二；所述进气孔一和进气孔二与外界高压气源连通；
工作时，当硼钢管段穿过加热线圈时，气缸二启动，带动固连在气缸二活塞杆上的定位挡板向上移动，从而使硼钢管段到达下模上时被定位挡板阻拦住，防止硼钢管段超出下模范围，当硼钢管段被定位挡板阻拦后，电机一停止转动，同时启动电机二，上模在液压缸作用下向下运动，直到上模与下模相接触，当上模与下模相接触时，上模上安装的气囊一与下模上安装的气囊二开始相互挤压，使气囊一和气囊二中气压升高，从而使于气囊一相连通的气缸一开始工作，使气缸一的活塞杆向下移动，使固连在气缸一活塞杆上的电机二与安装座向下移动，由于锯丝安装在电机二与安装座上，气缸一活塞杆向下运动时，锯丝与硼钢管段相接触，由于电机二的运转，使锯丝运转，从而对硼钢管段进行切割；由于锯丝为两根较细的钢丝螺旋形缠绕在一根较粗的钢丝上制成，锯丝对硼钢管段的切割效果更好，切割速度更快，滑动安装在锯丝上的磨辊，在锯丝运动时两者之间类似于丝杆丝母，因此磨辊在锯丝运动时发生转动，安装在电机二与安装座上的挡座阻挡磨辊的轴向运动，保证磨辊在锯丝作用下发生转动，而不是磨辊随锯丝一起运动；由于磨辊位与硼钢管段切割面的下方，在磨辊运动时，对锯丝切割后的断面进行打磨，防止切口上不平，或存在毛刺造成危险；同时由于磨辊表面设置的矩形凹槽，磨辊打磨过程中脱落的碎屑将落到磨辊表面的矩形凹槽中，之后随着磨辊转动，将碎屑甩到硼钢管段内，防止脱落的碎屑堆积到机器内部，影响机器使用；当上模到达死点位置后，保持一段时间，同时启动电机一，使其反转，将硼钢管段向后抽回，直到硼钢管段的离开加热线圈中为止；当上模回到原位后，启动气缸二，是气缸二的活塞杆回到原位，从而使定位挡板落下；在上模回到原位过程中，气囊一与气囊二相互分离，不在挤压，气囊一恢复原状，内部处于负压状态，使得气缸一开始工作，使气缸一的活塞杆向上运动，从而使锯丝回到原位；同时再次启动电机一，使其正转，直到硼钢管穿过加热线圈来到下模上，同时将下模上加工好的工件顶出，在工件被顶出后，启动气缸二，防止硼钢管段超出下模范围；同时，当上模保持在死点位置时，外界高压起源通过进气孔一与进气孔二向上模和下模中通入高压气体，对模具进行降温，使模具中的硼钢管段快速冷却，完成奥氏体组织与马氏体组织之间的转变；通过定位挡板与锯丝之间的配合，能够使的硼钢管段在完成加工的同时被分割开，避免加工后的工件依旧连接在一起，需要后续切割分离，减少操作流程可降低成本，并在完成切割的同时对切割面进行打磨，保证切割面的平整、光洁，避免切割面上的毛刺造成的安全隐患，同时定位挡板能够保证硼钢管段的位置准确，提高加工精度。
优选的，所述机体外侧固定安装有储水箱；所述储水箱位于挡板四与挡板五之间；所述储水箱通过管道连通气囊二；所述机体内安装有固定支架；所述固定支架共有两组，每组共有四根；所述两组固定支架均固定安装有喷水板；所述喷水板与水平方向之间存在倾角；所述两个喷水板互为镜像；所述喷水板之间通过管道一连通；所述高压水泵通过管道二与管道一连通；所述导辊位于喷水板正下方；所述导辊下方设置有吸风罩；所述吸风罩通过与外界负压风机连通；
工作时，加工完成的工件从导辊上经过，此时的工件温度依旧较高，需要将其快速冷却，防止工件离开成型设备后高温造成危险，储水箱中的流到喷水板中，喷水板向外喷洒出水花，水花落到工件上，对工件进行降温，同时，当上模在液压缸作用下向下运动，直到上模与下模相接触时，上模上安装的气囊一与下模上安装的气囊二开始相互挤压，使气囊一和气囊二中气压升高，所以气囊二中的气体充入储水箱中，提高储水箱中的压力，使储水箱中的水能够顺利的流到喷水板中，当上模回到原位时，气囊一与气囊二同样恢复原状，储水箱中的气体回到气囊二中，使储水箱中的压力降低，停止向喷水板提供水流，从而停止喷水板喷水，避免浪费冷却水；同时设置在导辊下方的吸风罩在外界负压风机作用下，向外抽气，将工件高温蒸发的水蒸气抽走，快速降低工件温度，同时负压抽风还能够使快速降温段与设备内其他区段之间相对密封，防止水蒸气在设备内飘荡，造成零件损坏，同时，通过水冷与风冷相结合在保证一定降温速度的同时，降低急速降温对工件造成的破坏，不会发生影响工作的质量与速度问题。
优选的，所述机体内下方的内壁与水平方向之间存在倾角；所述倾斜内壁位于挡板四与挡板五之间；所述冷却水出口位于倾斜内壁最低处；工作时，喷水板喷洒出的水花最终会落到机体下方的内壁上，通过设置内壁与水平方向之间的倾角，使得落下的水自动从冷却水出口流出，防止机体积聚大量水分，影响设备安全，同时又通过水流的流动，将工件上脱落的铁皮带出机体内，防止脱落的铁皮堆积在机体内，影响设备工作，造成安全隐患。
本发明的有益效果如下：
1.本工艺中，通过设置可调辊轮、加热线圈和调节螺杆，使得设备能够在一定范围内个适应不同直径的硼钢管，便于实际使用，同时通过调节螺杆，便于调整加热线圈的位置，防止直径不同导致硼钢管碰到加热线圈上，发生危险；同时加热线圈能够快速加热，避免了硼钢管段在加热过程中产生氧化和脱碳现象，保证了硼钢管段的加热效果，同时加热过程中不会产生噪音和粉尘，大大改善了工人的工作环境，为工人的身体健康提供了保障，同时模具区段与加热区段紧邻，仅通过挡板三相隔，减少了硼钢管段加热后在外界的停留时间。
2.本工艺中，通过设置气缸一、电机二、锯丝、安装座、气缸二和定位挡板，保证在加工过程中，硼钢管段始终精确的位于模具中，不会超出模具，在加工完成后能够同时将已加工完成的工件与硼钢管段分离，便于后续处理，并且减少人工操作。
3.本工艺中，通过设置进气孔一、进气孔二、吸风罩和喷水板，使硼钢管在成型过程中能够快速冷却，完成奥氏体与马氏体之间的转变，同时在成型完成后，能够快速降温，防止过高的温度造成安全隐患。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1是本发明的工艺流程图；
图2是本发明的结构示意图；
图3是本发明的上模与下模的结构示意图；
图4是本发明的可调辊轮的结构示意图；
图5是本发明的锯丝的结构示意图；
图中：机体1、挡板一11、挡板二12、挡板三13、挡板四14、挡板五15、冷却水出口16、可调辊轮2、辊轮支架21、辊子22、转轴23、可动挡块24、左右旋丝杆25、固定板26、定位杆27、电机一28、加热线圈3、安装支架31、滑轨32、调节螺杆33、固定螺母34、液压缸4、上模41、进气孔一411、气囊一412、下模42、进气孔二421、T形槽422、气囊二423、气缸一43、电机二431、锯丝432、安装座433、磨辊434、挡座435、气缸二44、定位挡板441、固定座5、导辊51、吸风罩52、喷水板53、固定支架531、管道一54、储水箱55、管道二551。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图5所示，本发明所述一种等截面硼钢钢管的热成型工艺，本工艺包括以下步骤：
S1：将原料硼钢管切断为便于加工的较短的硼钢管段；
S2：将S1步骤中获得的硼钢管段使用热成型设备加工成成品；
其中，本工艺中使用的热成型设备包括机体1、可调辊轮2、加热线圈3、上模41、下模42和导辊51；所述机体1内部中空；所述机体1包括挡板一11、挡板二12、挡板三13、挡板四14、挡板五15、和冷却水出口16；所述挡板一11至挡板五15从右至左依次安装在机体1内；所述挡板一11至挡板五15上均开设有等大的矩形通孔；所述矩形通孔位于机体1内同一高度；所述挡板一11与挡板五15分别安装在机体1的两端；所述冷却水出口16安装在机体1侧面；所述冷却水出口16位于挡板四14与挡板五15之间；所述可调辊轮2固定安装机体1内；所述可调辊轮2位于挡板一11与挡板二12之间；所述可调辊轮2共有两个；所述两个可调辊轮2相对安装，且上方的可调辊轮2上固连有定位杆27；所述定位杆27顶端位于机体1外；所述定位杆27可自由运动；所述机体1内固定安装有电机一28；所述电机一28位于挡板一11与挡板二12之间；所述电机一28的输出轴与安装在机体1下部的可调辊轮2上的转轴23相连；所述加热线圈3安装在机体1内；所述加热线圈3位于挡板二12与挡板上之间；所述加热线圈3上方固定安装有调节螺杆33；所述调节螺杆33上端位于机体1外部；所述调节螺杆33上端安装有固定螺母34；所述所述上模41安装在机体1顶部；所述上模41位于机体1内；所述下模42安装在机体1底部；所述下模42位于机体1内；所述上模41正对下模42；所述上模41与下模42位于挡板三13与挡板四14之间；所述机体1内固定安装有固定座5；所述固定座5位于挡板四14与挡板五15之间；所述导辊51转动安装在固定座5上；所述导辊51、下模42和位于机体1下方的可调辊轮2处于同一高度；所述矩形通孔与导辊51位于同一高度；
工作时，将硼钢管段从挡板一11上的矩形通孔插入热成型设备中，向上拉起定位杆27，使上方的可调辊轮2向上移动，从而使硼钢管段能够放入两可调辊轮2之间，放好硼钢管段后，放下定位杆27，上方的可调辊轮2向下压住硼钢管段，之后启动电机一28，从而使可调辊轮2转动，带动硼钢管段通过挡板二12上的矩形通孔继续前进；当硼钢管段穿过加热线圈3时，打开加热线圈3电源，通过感应加热的方式将硼钢管段快速加热，避免了硼钢管段在加热过程中产生氧化和脱碳现象，保证了硼钢管段的加热效果，同时加热过程中不会产生噪音和粉尘，大大改善了工人的工作环境，为工人的身体健康提供了保障，在完成加热后，硼钢管段通过挡板三13上的矩形通孔继续前进；当硼钢管到达下模42上之后，电机一28停止运转，使硼钢管段不在前进，同时加热线圈3关闭电源，不在加热，之后，上模41在液压缸4的驱动下，向下运动，与下模42一起对加热后的硼钢管段进行成型，成型完成后，上模41在死点位置停留一段时间，保证成型效果，然后上模41回到原位，电机一28继续启动，将硼钢管段向前输送，穿过挡板四14上的矩形通孔；当成型后的硼钢管段穿过挡板四14上的矩形通孔后，硼钢管段通过导辊51的运动向前运动，在运动过程中降低温度，最后从挡板五15上的矩形通孔流出热成型设备外，完成加工过程；同时，挡板一11至挡板五15将热成型设备内部相对分割成几段，避免不同加工阶段之间相互影响，同时将设备内零件相对阻隔开，防止加工过程中设备零件出现损坏。
优选的，所述可调辊轮2包括辊轮支架21、辊子22和转轴23；所述辊轮支架21上转动安装有转轴23；所述辊子22安装在转轴23上；所述辊子22上对称开设有两个凹槽一；所述凹槽一沿轴向贯穿辊子22；所述辊子22两端滑动安装有可动挡块24；所述可动挡块24呈锥形；所述可动挡块24的锥形面上设置有条纹；所述辊子22两端向中间方向分别开设有凹槽二；所述凹槽二中安装有左右旋丝杆25；所述左右旋丝杆25的两端穿过两个可动挡块24；所述辊子22的两端通过螺栓固定安装有固定板26；所述固定板26上设置有凸起，且凸起与凹槽二之间相锲合；所述左右旋丝杆25的一端伸出固定板26，且设置有六角形螺母；所述定位杆27与可调辊轮2之间安装有弹簧；所述弹簧位于机体1内；
工作时，当硼钢管段放置在可调辊轮2上之后，通过六角扳手拧动左右旋丝杆25，使左右旋丝杆25转动，由于左右旋丝杆25左右两端螺纹旋向相反，安装在左右旋丝杆25两端的可动挡块24随左右旋丝杆25的转动相对或相向运动，从而调整可动挡块24的位置，适应不同直径的硼钢管段，便于更好的固定硼钢管段，防止硼钢管段发生转动或位移，影响加工精度；同时可动挡块24锥形面上设置的条纹能够辅助可调辊轮2的夹紧动作，增加夹紧可靠性；同时定位杆27上安装的弹簧，能够自行适应不同直径的硼钢管段，防止可调辊轮2在夹紧与输送硼钢管段的过程中，硼钢管段固定不牢，导致硼钢段发生位移或转动，导致加工精度下降。
优选的，所述加热线圈3上固定安装有安装支架31；所述安装支架31共有两个，位于加热线圈3的两侧；所述机体1内竖直方向的侧壁固定安装有滑轨32；所述滑轨32位于挡板二12与挡板三13之间；所述滑轨32共有两个；所述安装支架31的末端位于滑轨32上；所述安装支架31可在滑轨32上自由移动；所述加热线圈3的内径大于硼钢管段的直径；
工作时，通过安装在滑轨32上的安装支架31保证加热线圈3沿竖直方向移动时不会导致水平方向的偏移，同时当加工不同直径的硼钢管段时，通过转动固定螺母34，使调节螺杆33向上或向下运动，带动加热线圈3向上或向下运动，保证硼钢管段在通过加热线圈3时始终处于加热线圈3的中间，防止因为硼钢管段直径的变化，导致硼钢管段接触到加热线圈3，避免硼钢管段与加热线圈3接触导致的危险发生，同时通过安装在滑轨32上的两个安装支架31与调节螺杆33，实现对加热线圈3的三点定位，防止加热线圈3在机体1内发生晃动，造成危险。
优选的，所述机体1外侧安装有液压缸4；所述液压缸4位于挡板三13与挡板四14之间；所述液压缸4的活塞杆固连在上模41上表面；所述机体1内竖直方向的内壁上固定安装有气缸一43；所述气缸一43共有两个，安装在机体1内相对的两竖直内壁上；所述气缸一43活塞杆上固定安装有电机二431，另一气缸一43活塞杆上固定安装有安装座433；所述电机二431与安装座433上安装有锯丝432；所述锯丝432紧贴下模42靠近挡板三13的侧面；所述锯丝432为两根较细的钢丝螺旋形缠绕在一根较粗的钢丝上制成；所述锯丝432上滑动安装有磨辊434；所述磨辊434位于锯丝432远离气缸一43的一段上；所述磨辊表面设置有矩形凹槽；所述磨辊434上开设有螺旋形通孔；所述锯丝432与螺旋形通孔相锲合；所述电机二431与安装座433上均固连有挡座435；所述挡座435上开设有通孔；所述锯丝432穿过通孔，且不接触挡座435；所述磨辊434位于两挡座435之间；所述下模42靠近挡板四14的侧面上开设有T形槽422；所述机体1内竖直方向的内壁上固定安装有气缸二44；所述气缸二44共有两个，安装在机体1内相对的两竖直内壁上；所述气缸一43位于气缸二44的右侧；所述两个气缸二44的活塞杆均固连在定位挡板441上；所述定位挡板441紧贴下模42靠近挡板四14的测面；所述定位挡板441上设置有凸起，且凸起与下模42上设置的T形槽422相锲合；所述上模41测面设置有进气孔一411；所述上模41内设置有气道一，且气道一的出口位于上模41工作面上；所述进气孔一411与气道一连通；所述上模41工作面上开设有多个弧形凹槽；所述弧形凹槽连接气道一的出口；所述上模41下表面上固连有气囊一412；所述气囊一412通过管道连通气缸一43；所述下模42测面设置有进气孔二421；所述下模42内设置有气道二，且气道二的出口位于下模42工作面上；所述进气孔二421与气道二连通；所述下模42工作面上开设有多个弧形凹槽；所述弧形凹槽连接气道二的出口；所述下模42下表面上固连有气囊二423；所述进气孔一411和进气孔二421与外界高压气源连通；
工作时，当硼钢管段穿过加热线圈3时，气缸二44启动，带动固连在气缸二44活塞杆上的定位挡板441向上移动，从而使硼钢管段到达下模42上时被定位挡板441阻拦住，防止硼钢管段超出下模42范围，当硼钢管段被定位挡板441阻拦后，电机一28停止转动，同时启动电机二431，上模41在液压缸4作用下向下运动，直到上模41与下模42相接触，当上模41与下模42相接触时，上模41上安装的气囊一412与下模42上安装的气囊二423开始相互挤压，使气囊一412和气囊二423中气压升高，从而使于气囊一412相连通的气缸一43开始工作，使气缸一43的活塞杆向下移动，使固连在气缸一43活塞杆上的电机二431与安装座433向下移动，由于锯丝432安装在电机二431与安装座433上，气缸一43活塞杆向下运动时，锯丝432与硼钢管段相接触，由于电机二431的运转，使锯丝432运转，从而对硼钢管段进行切割；由于锯丝432为两根较细的钢丝螺旋形缠绕在一根较粗的钢丝上制成，锯丝432对硼钢管段的切割效果更好，切割速度更快，滑动安装在锯丝432上的磨辊434，在锯丝432运动时两者之间类似于丝杆丝母，因此磨辊434在锯丝432运动时发生转动，安装在电机二431与安装座433上的挡座435阻挡磨辊434的轴向运动，保证磨辊434在锯丝432作用下发生转动，而不是磨辊434随锯丝432一起运动；由于磨辊434位与硼钢管段切割面的下方，在磨辊434运动时，对锯丝432切割后的断面进行打磨，防止切口上不平，或存在毛刺造成危险；同时由于磨辊434表面设置的矩形凹槽，磨辊434打磨过程中脱落的碎屑将落到磨辊434表面的矩形凹槽中，之后随着磨辊434转动，将碎屑甩到硼钢管段内，防止脱落的碎屑堆积到机器内部，影响机器使用；当上模41到达死点位置后，保持一段时间，同时启动电机一28，使其反转，将硼钢管段向后抽回，直到硼钢管段的离开加热线圈3中为止；当上模41回到原位后，启动气缸二44，是气缸二44的活塞杆回到原位，从而使定位挡板441落下；在上模41回到原位过程中，气囊一412与气囊二423相互分离，不在挤压，气囊一412恢复原状，内部处于负压状态，使得气缸一43开始工作，使气缸一43的活塞杆向上运动，从而使锯丝432回到原位；同时再次启动电机一28，使其正转，直到硼钢管穿过加热线圈3来到下模42上，同时将下模42上加工好的工件顶出，在工件被顶出后，启动气缸二44，防止硼钢管段超出下模42范围；同时，当上模41保持在死点位置时，外界高压起源通过进气孔一411与进气孔二421向上模41和下模42中通入高压气体，对模具进行降温，使模具中的硼钢管段快速冷却，完成奥氏体组织与马氏体组织之间的转变；通过定位挡板441与锯丝432之间的配合，能够使的硼钢管段在完成加工的同时被分割开，避免加工后的工件依旧连接在一起，需要后续切割分离，减少操作流程可降低成本，并在完成切割的同时对切割面进行打磨，保证切割面的平整、光洁，避免切割面上的毛刺造成的安全隐患，同时定位挡板441能够保证硼钢管段的位置准确，提高加工精度。
优选的，所述机体1外侧固定安装有储水箱55；所述储水箱55位于挡板四14与挡板五15之间；所述储水箱55通过管道连通气囊二423；所述机体1内安装有固定支架531；所述固定支架531共有两组，每组共有四根；所述两组固定支架531均固定安装有喷水板53；所述喷水板53与水平方向之间存在倾角；所述两个喷水板53互为镜像；所述喷水板53之间通过管道一54连通；所述高压水泵55通过管道二55与管道一54连通；所述导辊51位于喷水板53正下方；所述导辊51下方设置有吸风罩52；所述吸风罩52通过与外界负压风机连通；
工作时，加工完成的工件从导辊51上经过，此时的工件温度依旧较高，需要将其快速冷却，防止工件离开成型设备后高温造成危险，储水箱55中的流到喷水板53中，喷水板53向外喷洒出水花，水花落到工件上，对工件进行降温，同时，当上模41在液压缸4作用下向下运动，直到上模41与下模42相接触时，上模41上安装的气囊一412与下模42上安装的气囊二423开始相互挤压，使气囊一412和气囊二423中气压升高，所以气囊二423中的气体充入储水箱55中，提高储水箱55中的压力，使储水箱55中的水能够顺利的流到喷水板53中，当上模41回到原位时，气囊一412与气囊二423同样恢复原状，储水箱55中的气体回到气囊二423中，使储水箱55中的压力降低，停止向喷水板53提供水流，从而停止喷水板53喷水，避免浪费冷却水；同时设置在导辊51下方的吸风罩52在外界负压风机作用下，向外抽气，将工件高温蒸发的水蒸气抽走，快速降低工件温度，同时负压抽风还能够使快速降温段与设备内其他区段之间相对密封，防止水蒸气在设备内飘荡，造成零件损坏，同时，通过水冷与风冷相结合在保证一定降温速度的同时，降低急速降温对工件造成的破坏，不会发生影响工作的质量与速度问题。
优选的，所述机体1内下方的内壁与水平方向之间存在倾角；所述倾斜内壁位于挡板四14与挡板五15之间；所述冷却水出口16位于倾斜内壁最低处；工作时，喷水板53喷洒出的水花最终会落到机体1下方的内壁上，通过设置内壁与水平方向之间的倾角，使得落下的水自动从冷却水出口16流出，防止机体1积聚大量水分，影响设备安全，同时又通过水流的流动，将工件上脱落的铁皮带出机体1内，防止脱落的铁皮堆积在机体1内，影响设备工作，造成安全隐患。
具体工作流程如下：
工作时，将硼钢管段从挡板一11上的矩形通孔插入热成型设备中，向上拉起定位杆27，使上方的可调辊轮2向上移动，从而使硼钢管段能够放入两可调辊轮2之间，放好硼钢管段后，放下定位杆27，上方的可调辊轮2向下压住硼钢管段，之后启动电机一28，从而使可调辊轮2转动，带动硼钢管段通过挡板二12上的矩形通孔继续前进；当硼钢管段穿过加热线圈3时，气缸二44启动，带动固连在气缸二44活塞杆上的定位挡板441向上移动，从而使硼钢管段到达下模42上时被定位挡板441阻拦住，防止硼钢管段超出下模42范围，当硼钢管段被定位挡板441阻拦后，电机一28停止转动，同时启动电机二431，上模41在液压缸4作用下向下运动，直到上模41与下模42相接触，当上模41与下模42相接触时，上模41上安装的气囊一412与下模42上安装的气囊二423开始相互挤压，使气囊一412和气囊二423中气压升高，从而使于气囊一412相连通的气缸一43开始工作，使气缸一43的活塞杆向下移动，使固连在气缸一43活塞杆上的电机二431与安装座433向下移动，由于锯丝432安装在电机二431与安装座433上，气缸一43活塞杆向下运动时，锯丝432与硼钢管段相接触，由于电机二431的运转，使锯丝432运转，从而对硼钢管段进行切割；由于锯丝432为两根较细的钢丝螺旋形缠绕在一根较粗的钢丝上制成，锯丝432对硼钢管段的切割效果更好，切割速度更快，滑动安装在锯丝432上的磨辊434，在锯丝432运动时两者之间类似于丝杆丝母，因此磨辊434在锯丝432运动时发生转动，安装在电机二431与安装座433上的挡座435阻挡磨辊434的轴向运动，保证磨辊434在锯丝432作用下发生转动，而不是磨辊434随锯丝432一起运动；由于磨辊434位与硼钢管段切割面的下方，在磨辊434运动时，对锯丝432切割后的断面进行打磨；同时由于磨辊434表面设置的矩形凹槽，磨辊434打磨过程中脱落的碎屑将落到磨辊434表面的矩形凹槽中，之后随着磨辊434转动，将碎屑甩到硼钢管段内；当上模41到达死点位置后，保持一段时间，同时启动电机一28，使其反转，将硼钢管段向后抽回，直到硼钢管段的离开加热线圈3中为止；当上模41回到原位后，启动气缸二44，是气缸二44的活塞杆回到原位，从而使定位挡板441落下；在上模41回到原位过程中，气囊一412与气囊二423相互分离，不在挤压，气囊一412恢复原状，内部处于负压状态，使得气缸一43开始工作，使气缸一43的活塞杆向上运动，从而使锯丝432回到原位；同时再次启动电机一28，使其正转，直到硼钢管穿过加热线圈3来到下模42上，同时将下模42上加工好的工件顶出，在工件被顶出后，启动气缸二44，防止硼钢管段超出下模42范围；同时，当上模41保持在死点位置时，外界高压起源通过进气孔一411与进气孔二421向上模41和下模42中通入高压气体，对模具进行降温，使模具中的硼钢管段快速冷却；加工完成的工件从导辊51上经过，此时的工件温度依旧较高，需要将其快速冷却，防止工件离开成型设备后高温造成危险，储水箱55中的流到喷水板53中，喷水板53向外喷洒出水花，同时，当上模41在液压缸4作用下向下运动，直到上模41与下模42相接触时，上模41上安装的气囊一412与下模42上安装的气囊二423开始相互挤压，使气囊一412和气囊二423中气压升高，所以气囊二423中的气体充入储水箱55中，提高储水箱55中的压力，使储水箱55中的水能够顺利的流到喷水板53中，当上模41回到原位时，气囊一412与气囊二423同样恢复原状，储水箱55中的气体回到气囊二423中，使储水箱55中的压力降低，停止向喷水板53提供水流，从而停止喷水板53喷水；同时设置在导辊51下方的吸风罩52在外界负压风机作用下，向外抽气，将工件高温蒸发的水蒸气抽走，快速降低工件温度；喷水板53喷洒出的水花最终会落到机体1下方的内壁上，通过设置内壁与水平方向之间的倾角，使得落下的水自动从冷却水出口16流出。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种等截面硼钢钢管的热成型工艺,其特征在于：本工艺包括以下步骤：
S1：将原料硼钢管切断为便于加工的较短的硼钢管段；
S2：将S1步骤中获得的硼钢管段使用热成型设备加工成成品；
其中，本工艺中使用的热成型设备包括机体(1)、可调辊轮(2)、加热线圈(3)、上模(41)、下模(42)和导辊(51)；所述机体(1)内部中空；所述机体(1)包括挡板一(11)、挡板二(12)、挡板三(13)、挡板四(14)、挡板五(15)、和冷却水出口(16)；所述挡板一(11)至挡板五(15)从右至左依次安装在机体(1)内；所述挡板一(11)至挡板五(15)上均开设有等大的矩形通孔；所述矩形通孔位于机体(1)内同一高度；所述挡板一(11)与挡板五(15)分别安装在机体(1)的两端；所述冷却水出口(16)安装在机体(1)侧面；所述冷却水出口(16)位于挡板四(14)与挡板五(15)之间；所述可调辊轮(2)固定安装机体(1)内；所述可调辊轮(2)位于挡板一(11)与挡板二(12)之间；所述可调辊轮(2)共有两个；所述两个可调辊轮(2)相对安装，且上方的可调辊轮(2)上固连有定位杆(27)；所述定位杆(27)顶端位于机体(1)外；所述定位杆(27)可自由运动；所述机体(1)内固定安装有电机一(28)；所述电机一(28)位于挡板一(11)与挡板二(12)之间；所述电机一(28)的输出轴与安装在机体(1)下部的可调辊轮(2)上的转轴(23)相连；所述加热线圈(3)安装在机体(1)内；所述加热线圈(3)位于挡板二(12)与挡板上之间；所述加热线圈(3)上方固定安装有调节螺杆(33)；所述调节螺杆(33)上端位于机体(1)外部；所述调节螺杆(33)上端安装有固定螺母(34)；所述所述上模(41)安装在机体(1)顶部；所述上模(41)位于机体(1)内；所述下模(42)安装在机体(1)底部；所述下模(42)位于机体(1)内；所述上模(41)正对下模(42)；所述上模(41)与下模(42)位于挡板三(13)与挡板四(14)之间；所述机体(1)内固定安装有固定座(5)；所述固定座(5)位于挡板四(14)与挡板五(15)之间；所述导辊(51)转动安装在固定座(5)上；所述导辊(51)、下模(42)和位于机体(1)下方的可调辊轮(2)处于同一高度；所述矩形通孔与导辊(51)位于同一高度。
2.根据权利要求1所述一种等截面硼钢钢管的热成型工艺，其特征在于：所述可调辊轮(2)包括辊轮支架(21)、辊子(22)和转轴(23)；所述辊轮支架(21)上转动安装有转轴(23)；所述辊子(22)安装在转轴(23)上；所述辊子(22)上对称开设有两个凹槽一；所述凹槽一沿轴向贯穿辊子(22)；所述辊子(22)两端滑动安装有可动挡块(24)；所述可动挡块(24)呈锥形；所述可动挡块(24)的锥形面上设置有条纹；所述辊子(22)两端向中间方向分别开设有凹槽二；所述凹槽二中安装有左右旋丝杆(25)；所述左右旋丝杆(25)的两端穿过两个可动挡块(24)；所述辊子(22)的两端通过螺栓固定安装有固定板(26)；所述固定板(26)上设置有凸起，且凸起与凹槽二之间相锲合；所述左右旋丝杆(25)的一端伸出固定板(26)，且设置有六角形螺母；所述定位杆(27)与可调辊轮(2)之间安装有弹簧；所述弹簧位于机体(1)内。
3.根据权利要求1所述一种等截面硼钢钢管的热成型工艺，其特征在于：所述加热线圈(3)上固定安装有安装支架(31)；所述安装支架(31)共有两个，位于加热线圈(3)的两侧；所述机体(1)内竖直方向的侧壁固定安装有滑轨(32)；所述滑轨(32)位于挡板二(12)与挡板三(13)之间；所述滑轨(32)共有两个；所述安装支架(31)的末端位于滑轨(32)上；所述安装支架(31)可在滑轨(32)上自由移动；所述加热线圈(3)的内径大于硼钢管段的直径。
4.根据权利要求1所述一种等截面硼钢钢管的热成型工艺，其特征在于：所述机体(1)外侧安装有液压缸(4)；所述液压缸(4)位于挡板三(13)与挡板四(14)之间；所述液压缸(4)的活塞杆固连在上模(41)上表面；所述机体(1)内竖直方向的内壁上固定安装有气缸一(43)；所述气缸一(43)共有两个，安装在机体(1)内相对的两竖直内壁上；所述气缸一(43)活塞杆上固定安装有电机二(431)，另一气缸一(43)活塞杆上固定安装有安装座(433)；所述电机二(431)与安装座(433)上安装有锯丝(432)；所述锯丝(432)紧贴下模(42)靠近挡板三(13)的侧面；所述锯丝(432)为两根较细的钢丝螺旋形缠绕在一根较粗的钢丝上制成；所述锯丝(432)上滑动安装有磨辊(434)；所述磨辊(434)位于锯丝(432)远离气缸一(43)的一段上；所述磨辊(434)上开设有螺旋形通孔；所述锯丝(432)与螺旋形通孔相锲合；所述电机二(431)与安装座(433)上均固连有挡座(435)；所述挡座(435)上开设有通孔；所述锯丝(432)穿过通孔，且不接触挡座(435)；所述磨辊(434)位于两挡座(435)之间；所述下模(42)靠近挡板四(14)的侧面上开设有T形槽(422)；所述机体(1)内竖直方向的内壁上固定安装有气缸二(44)；所述气缸二(44)共有两个，安装在机体(1)内相对的两竖直内壁上；所述气缸一(43)位于气缸二(44)的右侧；所述两个气缸二(44)的活塞杆均固连在定位挡板(441)上；所述定位挡板(441)紧贴下模(42)靠近挡板四(14)的测面；所述定位挡板(441)上设置有凸起，且凸起与下模(42)上设置的T形槽(422)相锲合；所述上模(41)测面设置有进气孔一(411)；所述上模(41)内设置有气道一，且气道一的出口位于上模(41)工作面上；所述进气孔一(411)与气道一连通；所述上模(41)工作面上开设有多个弧形凹槽；所述弧形凹槽连接气道一的出口；所述上模(41)下表面上固连有气囊一(412)；所述气囊一(412)通过管道连通气缸一(43)；所述下模(42)测面设置有进气孔二(421)；所述下模(42)内设置有气道二，且气道二的出口位于下模(42)工作面上；所述进气孔二(421)与气道二连通；所述下模(42)工作面上开设有多个弧形凹槽；所述弧形凹槽连接气道二的出口；所述下模(42)下表面上固连有气囊二(423)；所述进气孔一(411)和进气孔二(421)与外界高压气源连通。
5.根据权利要求1所述一种等截面硼钢钢管的热成型工艺，其特征在于：所述机体(1)外侧固定安装有储水箱(55)；所述储水箱(55)位于挡板四(14)与挡板五(15)之间；所述储水箱(55)通过管道连通气囊二(423)；所述机体(1)内安装有固定支架(531)；所述固定支架(531)共有两组，每组共有四根；所述两组固定支架(531)均固定安装有喷水板(53)；所述喷水板(53)与水平方向之间存在倾角；所述两个喷水板(53)互为镜像；所述喷水板(53)之间通过管道一(54)连通；所述储水箱(55)通过管道二(55)与管道一(54)连通；所述导辊(51)位于喷水板(53)正下方；所述导辊(51)下方设置有吸风罩(52)；所述吸风罩(52)通过与外界负压风机连通。
6.根据权利要求1所述一种等截面硼钢钢管的热成型工艺，其特征在于：所述机体(1)内下方的内壁与水平方向之间存在倾角；所述倾斜内壁位于挡板四(14)与挡板五(15)之间；所述冷却水出口(16)位于倾斜内壁最低处。
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