CN114622065B - 一种线材球化退火工艺 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种线材球化退火工艺，涉及线材热处理的领域，步骤如下，设置球化退火设备；球化退火设备包括传送部、加热部和保温管；保温管上铰接有若干支撑杆，多个支撑杆沿保温管长度方向分布，支撑杆设置于保温管底部，支撑杆在保温管长度方向上摆动，支撑杆一端伸入保温管内、另一端延伸至保温管下方；支撑杆上设有第一支撑件和第二支撑件；将线材在球化退火设备内传送，通过支撑杆对线材进行支撑。本申请具有在不设置大量支撑结构的前提下，降低线材与保温管内壁产生接触摩擦的可能性的效果。

Description

一种线材球化退火工艺

技术领域

本申请涉及线材热处理的领域，尤其是涉及一种线材球化退火工艺。

背景技术

球化退火是使钢中碳化物球化而进行的退火工艺，现如今，对线材球化处理的需求越来越多。

相关技术中，工厂对线材进行球化退火处理的设备多带有保温管，加热后的线材会进入保温管内，但大多线材在进入保温管后，管内没有进行支撑的结构，致使线材有与保温管内壁底部接触，产生摩擦的可能性；但贸然设置支撑结构，又会导致开始被送入保温管内的线材，因重力作用而端部向下运动，无法顺利搭放在后续的每个支撑结构上，因此需要在保温管内连续设置支撑结构，以此确保线材伸入时端部能够在下落前搭在下一个支撑结构上。

但在保温管内设置较多的支撑结构，会增大保温管整体的重量，不利于对保温管整体进行安装和支撑，而且还需要在前期生产并安装大量的支撑结构，为前期设备的制造带来不便，因此，为了支撑线材而设置大量的支撑结构，会带来一系列的问题。

发明内容

为了在不设置大量支撑结构的前提下，降低线材与保温管内壁产生接触摩擦的可能性，本申请提供一种线材球化退火工艺。

本申请提供一种线材球化退火工艺，采用如下的技术方案：

一种线材球化退火工艺，步骤如下：

S1、设置球化退火设备；所述球化退火设备包括传送部、加热部和保温管，所述保温管设置于所述加热部工序之后，所述传送部位于所述保温管工序之前，所述传送部用于传送线材；所述保温管上铰接有若干支撑杆，多个所述支撑杆沿所述保温管长度方向分布，所述支撑杆设置于所述保温管底部，所述支撑杆在所述保温管长度方向上摆动，所述支撑杆一端伸入所述保温管内、另一端延伸至所述保温管下方，所述支撑杆伸入所述保温管内的一端为承接端，所述承接端用于承接线材；所述支撑杆上设有第一支撑件和第二支撑件；当所述承接端朝靠近所述加热部的一侧转动时，所述第一支撑件对所述支撑杆进行支撑；当所述承接端朝远离所述加热部的一侧转动时，所述第二支撑件对所述支撑杆进行支撑；S2、将线材在所述球化退火设备内传送，通过所述支撑杆对线材进行支撑。

通过采用上述技术方案，设置球化退火设备，传送部用于传送线材，线材通过加热部时进行加热，进入保温管时，线材端部会轻微下移，当线材端部搭于支撑杆的承接端后，转动支撑杆，同时由于传送部的传送，线材会持续不断的进入保温管，线材端部也在不断的向前移动，转动的支撑杆能够始终对线材进行支撑，降低了线材与保温管底部产生接触的可能性，当承接端朝远离加热部的一侧转动至第二支撑件开始对支撑杆进行支撑后，支撑杆依旧对线材进行支撑，此时线材端部持续传送，直至落下搭至下一个承接端上，然后转动第二个支撑杆对线材进行支撑，依次类推，逐个转动支撑杆，即可实现对线材进入保温管后的支撑，一个支撑杆在转动时能够跨越一定长度对线材进行支撑，一个本申请的支撑杆所能支撑的距离大概是固定支撑结构三四个才能实现的支撑距离，减少了线材支撑结构的数量，同时降低了线材与保温管内壁产生接触摩擦的可能性；当一卷线材热处理完毕后，将支撑杆转回初始状态即可。

可选的，所述第一支撑件支撑所述支撑杆时所述承接端的高度，低于所述第二支撑件支撑所述支撑杆时所述承接端的高度。

通过采用上述技术方案，线材在传送过程中，由于重力作用，会出现端部下落的可能性，因此承接线材端部的高度要较底，而支撑杆转动后进行支撑的高度要更高，才能使线材端部在后续无支撑的情况下传送更长的距离，减少了支撑杆的数量。

可选的，所述承接端转动连接有承接轮，所述承接轮用于承接线材。

通过采用上述技术方案，承接轮为线材的传送提供了方便，降低了线材与支撑杆之间产生磨损的可能性。

可选的，所述保温管下方设有与所述支撑杆数量相同的驱动缸，一个所述驱动缸用于推动一个所述支撑杆，所述驱动缸朝靠近所述加热部的一侧推动所述支撑杆位于所述保温管下方的一端。

通过采用上述技术方案，通过驱动缸驱动支撑杆转动，只需根据线材的传送速度，在多次试验后，便可确定每次启动驱动缸的时间点，进行支撑杆转动的自动化控制，减轻了操作人员的工作量，自动化生产代替人力，也降低了生产过程中的安全隐患。

可选的，所述保温管内部设有转动的限位轮，所述限位轮用于与线材上部抵接。

通过采用上述技术方案，由于线材会出现局部弯折不平的情况，限位轮在上方对线材进行限位，降低了线材与保温管顶壁产生碰撞的可能性。

可选的，所述限位轮的数量与所述承接轮的数量相同，一个所述限位轮与一个所述承接轮同时夹持线材，所述限位轮位于所述承接轮上方，所述保温管顶壁开设有与所述限位轮数量相同的长条状活动槽，所述活动槽的长度方向与所述保温管的长度方向一致，所述保温管上方设有滑套，所述滑套内穿设有滑杆，所述滑杆与所述滑套弹性滑动连接，在弹性作用下，所述滑杆有朝远离所述支撑杆运动的驱动，所述滑杆穿过所述活动槽伸入所述保温管内，所述滑杆与所述限位轮转动连接，所述滑杆上固定连接有延伸件，所述支撑杆上固定连接有钩挂件；当所述限位轮位于所述支撑杆铰接点的上方，并且在所述支撑杆朝远离所述加热部一侧转动的过程中，所述承接轮运动至所述限位轮正下方时，所述钩挂件钩挂于所述延伸件上，此后所述限位轮随所述支撑杆运动。

通过采用上述技术方案，线材在传送的过程中会出现多种不定性因数，因此需要在传送时将线材夹于承接轮与限位轮之间，才能降低线材出现位置偏移的可能性；而本申请的支撑杆转动后，最终需要停留在第二支撑件支撑起支撑杆的状态，因此限位轮应该设在支撑杆转动停止后承接轮最终停留状态的上方；由于支撑杆转动后最终停留时，承接轮不在最高点，而在最高点之下，因此，如若提前设置固定的限位轮，在支撑杆转动的过程中，会出现承接轮连带线材高于限位轮的情况；由于线材在传送时会被支撑杆翘起，当限位轮位于承接轮上方时，线材能够很容易的夹于限位轮与承接轮之间，但限位轮位于位于承接轮下方时，线材在下移的过程中就有与限位轮产生抵碰的可能性，甚至直接影响线材能否随承接轮移动至限位轮下方；因此设置本申请的结构，使限位轮能够随承接轮移动，在支撑杆带动承接轮转动的前期，将限位轮调节至支撑杆铰接点的上方，当支撑杆连带承接轮转动至最高点后，限位轮位于承接轮上方，在前期转动阶段，线材始终位于限位轮下方，线材能够顺利的被夹入承接轮与限位轮之间；此时钩挂件挂于延伸件上，钩挂件带动延伸移动，使限位轮随支撑杆移动，在后续转动过程中，线材始终夹于限位轮与承接轮之间，解决了上述的问题，降低了线材在传送时产生位置偏移的可能性。

可选的，所述滑套上设有挡板，所述挡板位于所述保温管上方，所述挡板用于遮盖所述活动槽。

通过采用上述技术方案，通过挡板对活动槽进行遮盖，降低了灰尘掉落至保温管内的可能性。

可选的，所述挡板的上滚动连接有若干滚珠，所述滚珠用于与所述保温管外壁抵接。

通过采用上述技术方案，滚珠使挡板能够顺利滑动，减小了摩擦力。

可选的，所述挡板靠近所述保温管的壁上设有环形凸起，所述保温管周壁开有与所述滚珠数量相同的凹槽，一个所述滚珠用于滑入一个所述凹槽内；所述滚珠与所述保温管外壁抵接时，所述凸起与所述保温管外壁间空有间隙，当每个所述滚珠均滑入所述凹槽内后，所述挡板向下移动，此时所述凸起与所述保温管外壁抵接，且所述凸起将所述活动槽包围于内；当所述支撑杆带动所述限位轮运动至所述第二支撑件对所述支撑杆进行支撑的状态时，所述滚珠滑入所述凹槽内。

通过采用上述技术方案，由于保温管重在保温，活动槽较长，活动槽的存在会使保温管内的热量外散，而滚珠为了起到减少挡板与保温管之间摩擦力的作用，必然会将挡板架起，因此设置环形凸起，当挡板运动时，环状凸起不会与保温管外壁接触，但当滚珠运动至凹槽内后——也就是限位轮最终位置固定后，滚珠嵌入至凹槽内，使挡板下落高度降低，使凸起与保温管外壁抵接，由于凸起包围于活动槽外，能够将热量限制与挡板与凸起围成的空间之内，降低了热量外溢的可能性。

可选的，S2步骤包括：S21、将所有所述支撑杆位于所述保温管内的一端转至靠近所述加热部的一侧；S22、抽出一段线材，将线材抽出端插入至所述加热部内，然后启动所述传送部，通过所述传送部传送线材进入所述保温管；S23、启动所述加热部对线材进行加热；S24、逐个转动所述支撑杆，确保当线材搭于一个所述承接端上后，被线材搭放的所述支撑杆朝远离所述加热部的一侧转动，所述支撑杆始终对线材进行支撑；还包括步骤S3：S3、线材传送完毕后，将所述支撑杆重新转动回S21时的状态。

通过采用上述技术方案，能够在线材进入保温管后，对线材持续进行支撑，在不设置大量支撑结构的前提下，降低了线材与保温管内壁产生接触摩擦的可能性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.转动的支撑杆能够对线材起到跨距离支撑的作用，在不设置大量支撑结构的前提下，降低了线材与保温管内壁产生接触摩擦的可能性；

2.限位轮降低了线材与保温管内部上壁产生接触摩擦的可能性；

3.限位轮随支撑杆移动，降低了线材在下落过程中与限位轮产生碰撞的可能性。

附图说明

图1是本申请实施例的整体结构示意图；

图2是本申请实施例的支撑杆的结构示意图；

图3是本申请实施例的驱动缸的结构示意图；

图4是本申请实施例的限位轮的结构示意图；

图5是本申请实施例承接轮运动至限位轮正下方时的结构示意图；

图6是图5中A处的放大视图；

图7是本申请实施例支撑杆转动至最终状态时的结构示意图；

图8是本申请实施例的凸起的结构示意图；

图9是本申请实施例的凹槽的结构示意图；

图10是本申请实施例的凸起未与保温管外壁接触时的结构示意图；

图11是本申请实施例的凸起与保温管外壁贴合时的结构示意图。

附图标记说明：01、球化退火设备；1、供料部；2、传送部；3、加热部；4、保温管；41、支架；42、活动槽；43、滑套；44、挡板；441、滚珠；442、凸起；45、滑杆；451、第二连接架；452、延伸件；46、凹槽；5、支撑杆；51、承接端；52、第一连接架；53、钩挂件；6、承接轮；7、第一支撑件；8、第二支撑件；9、驱动缸；10、限位轮。

具体实施方式

以下结合附图1-11对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种线材球化退火工艺。

一种线材球化退火工艺，步骤如下：

S1、设置球化退火设备01。

参照图1，供料部1、传送部2、加热部3和保温管4；上述四个结构在线材的传送方向上，依次为供料部1、传送部2、加热部3和保温管4，保温管4设置于加热部3工序之后，传送部2位于保温管4工序和加热部3工序之前，供料部1收卷线丝，传送部2用于传送线材；保温管4通过若干支架41进行支撑，多个支架41沿保温管4的长度方向分布。

参照图2和图3，保温管4底壁铰接有若干支撑杆5，支撑杆5为长条状杆，多个支撑杆5沿保温管4长度方向分布，多个支撑杆5间隔分布，支撑杆5的铰接轴线沿水平方向设置，支撑杆5的铰接轴线方向与保温管4的长度方向垂直，支撑杆5在保温管4长度方向上往返摆动，支撑杆5一端伸入保温管4内、另一端延伸至保温管4外，支撑杆5延伸至保温管4外的一端位于保温管4下方，支撑杆5伸入保温管4内的一端为承接端51，承接端51通过第一连接架52转动连接有一个承接轮6，承接轮6的转动轴线与支撑杆5的转动轴线平行，承接轮6用于承接线材。

参照图2和图3，支撑杆5上焊接有短杆状的第一支撑件7，当承接端51朝靠近加热部3的一侧转动时，第一支撑件7与保温管4底部内壁抵接，此时第一支撑件7对支撑杆5进行支撑；支撑杆5上还焊接有三角板状的第二支撑件8，第二支撑件8与第一支撑件7位于支撑杆5的不同侧，当承接端51朝远离加热部3的一侧转动时，第二支撑件8与保温管4底部内壁抵接，此时第二支撑件8对支撑杆5进行支撑。

参照图3，支架41上通过螺钉固定连接有若干驱动缸9，驱动缸9的数量与支撑杆5的数量相同，驱动缸9位于保温管4下方，一个驱动缸9用于推动一个支撑杆5，驱动缸9朝靠近加热部3的一侧推动支撑杆5位于保温管4下方的一端。

参照图3和图4，保温管4顶壁开设有与支撑杆5数量相同的长条状活动槽42，所述活动槽42的长度方向与所述保温管4的长度方向一致，活动槽42的一端位于支撑杆5铰接点的上方、另一端延伸至第二支撑件8对支撑杆5进行支撑时的承接轮6远离加热部3一侧的上方；保温管4上方设有柱状的滑套43，滑套43靠近保温管4的一端焊接有弧形板状的挡板44，挡板44靠近保温管4的侧壁与保温管4外壁弧形趋势一致，挡板44具有一定长度，挡板44的长度方向与保温管4的长度方向一致，挡板44位于保温管4上方，挡板44用于遮盖活动槽42。

参照图3和图4，滑套43内穿设有滑杆45，滑杆45沿滑套43的轴线方向滑动，滑杆45与滑套43通过弹簧弹性连接，在弹性作用下，滑杆45有朝远离支撑杆5一侧运动的驱动，滑杆45一端穿过挡板44和活动槽42伸入保温管4内，每个滑杆45伸入保温管4内的一端通过第二连接架451转动连接有一个限位轮10，限位轮10的数量与承接轮6的数量相同，限位轮10的转动轴线与承接轮6的转动轴线平行，一个限位轮10与一个承接轮6用于夹持线材。

参照图5、图6和图7，滑杆45上固定连接有两个端轴状的延伸件452，两个延伸件452均焊接于第二连接架451上，两个延伸件452分别位于第二连接架451的不同侧，延伸件452的轴线与限位轮10的转动轴线重合；支撑杆5上固定连接有两个钩挂件53，两个钩挂件53均焊接于第一连接架52上，两个钩挂件53位于第一连接架52的不同侧，两个钩挂件53的分布方向与两个延伸件452的分布方向一致，钩挂件53为开有凹口的金属片；初始状态时，限位轮10位于支撑杆5铰接点的上方，在支撑杆5朝远离加热部3一侧转动的过程中，承接轮6运动至限位轮10正下方时，一个钩挂件53钩挂于同侧的一个延伸件452上，此后限位轮10随支撑杆5运动，直至支撑杆5转动至第二支撑件8对支撑杆5起到支撑作用的位置，在这个过程中，限位轮10与承接轮6将线材夹于两者之间。

参照图8和图9，挡板44的四个角处均滚动连接有滚珠441，滚珠441用于与保温管4外壁抵接，挡板44靠近保温管4的侧壁上焊接有矩形环状的凸起442，因挡板44为弧形板，因此凸起442具有弧度，保温管4周壁开有与滚珠441数量相同的凹槽46，一个滚珠441用于滑入一个凹槽46内。

参照图10和图11，滚珠441与保温管4外壁抵接时，凸起442与保温管4外壁间空有间隙，当每个滚珠441均滑入凹槽46内后，挡板44向下移动，此时凸起442与保温管4外壁抵接，凸起442将活动槽42包围于内；支撑杆5带动限位轮10运动至第二支撑件8与保温管4内壁抵接的状态时，滚珠441滑入凹槽46内。

S2、将线材在球化退火设备01内传送，通过所述支撑杆5对线材进行支撑：

S21、将所有支撑杆5位于保温管4内的一端转至靠近加热部3的一侧。

S22、抽出一段线材，将线材抽出端先穿过传送部2，再插入至加热部3内，然后启动传送部2，通过传送部2传送线材进入保温管4。

S23、启动加热部3对线材进行加热。

S24、逐个启动驱动缸9，驱动支撑杆5转动，确保当线材搭于一个承接端51上时，朝远离加热部3的一侧转动被线材搭放的支撑杆5，支撑杆5始终对线材进行支撑，支撑杆5连带承接轮6转动至最高点位置时，通过钩挂件53和延伸件452之间的配合，使支撑杆5带动限位轮10同步运动，使线材夹持于承接轮6与限位轮10之间。

S3、当线材传送完毕后，将支撑杆5重新转动回至S1时的状态。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种线材球化退火工艺，其特征在于，步骤如下：

S1、设置球化退火设备(01)；

所述球化退火设备(01)包括传送部(2)、加热部(3)和保温管(4)，所述保温管(4)设置于所述加热部(3)工序之后，所述传送部(2)位于所述保温管(4)工序之前，所述传送部(2)用于传送线材；

所述保温管(4)上铰接有若干支撑杆(5)，多个所述支撑杆(5)沿所述保温管(4)长度方向分布，所述支撑杆(5)设置于所述保温管(4)底部，所述支撑杆(5)在所述保温管(4)长度方向上摆动，所述支撑杆(5)一端伸入所述保温管(4)内、另一端延伸至所述保温管(4)下方，所述支撑杆(5)伸入所述保温管(4)内的一端为承接端(51)，所述承接端(51)用于承接线材；

所述支撑杆(5)上设有第一支撑件(7)和第二支撑件(8)；当所述承接端(51)朝靠近所述加热部(3)的一侧转动时，所述第一支撑件(7)对所述支撑杆(5)进行支撑；当所述承接端(51)朝远离所述加热部(3)的一侧转动时，所述第二支撑件(8)对所述支撑杆(5)进行支撑；

所述承接端(51)转动连接有承接轮(6)，所述承接轮(6)用于承接线材；

所述保温管(4)内部设有转动的限位轮(10)，所述限位轮(10)用于与线材上部抵接；

所述限位轮(10)的数量与所述承接轮(6)的数量相同，一个所述限位轮(10)与一个所述承接轮(6)同时夹持线材，所述限位轮(10)位于所述承接轮(6)上方，所述保温管(4)顶壁开设有与所述限位轮(10)数量相同的长条状活动槽(42)，所述活动槽(42)的长度方向与所述保温管(4)的长度方向一致，所述保温管(4)上方设有滑套(43)，所述滑套(43)内穿设有滑杆(45)，所述滑杆(45)与所述滑套(43)弹性滑动连接，在弹性作用下，所述滑杆(45)有朝远离所述支撑杆(5)运动的驱动，所述滑杆(45)穿过所述活动槽(42)伸入所述保温管(4)内，所述滑杆(45)与所述限位轮(10)转动连接，所述滑杆(45)上固定连接有延伸件(452)，所述支撑杆(5)上固定连接有钩挂件(53)；当所述限位轮(10)位于所述支撑杆(5)铰接点的上方，并且在所述支撑杆(5)朝远离所述加热部(3)一侧转动的过程中，所述承接轮(6)运动至所述限位轮(10)正下方时，所述钩挂件(53)钩挂于所述延伸件(452)上，此后所述限位轮(10)随所述支撑杆(5)运动；

S2、将线材在所述球化退火设备(01)内传送，通过所述支撑杆(5)对线材进行支撑。

2.根据权利要求1所述的一种线材球化退火工艺，其特征在于，

所述第一支撑件(7)支撑所述支撑杆(5)时所述承接端(51)的高度，低于所述第二支撑件(8)支撑所述支撑杆(5)时所述承接端(51)的高度。

3.根据权利要求1所述的一种线材球化退火工艺，其特征在于，

所述保温管(4)下方设有与所述支撑杆(5)数量相同的驱动缸(9)，一个所述驱动缸(9)用于推动一个所述支撑杆(5)，所述驱动缸(9)朝靠近所述加热部(3)的一侧推动所述支撑杆(5)位于所述保温管(4)下方的一端。

4.根据权利要求1所述的一种线材球化退火工艺，其特征在于，

所述滑套(43)上设有挡板(44)，所述挡板(44)位于所述保温管(4)上方，所述挡板(44)用于遮盖所述活动槽(42)。

5.根据权利要求4所述的一种线材球化退火工艺，其特征在于，

所述挡板(44)的上滚动连接有若干滚珠(441)，所述滚珠(441)用于与所述保温管(4)外壁抵接。

6.根据权利要求5所述的一种线材球化退火工艺，其特征在于，

所述挡板(44)靠近所述保温管(4)的壁上设有环形凸起(442)，所述保温管(4)周壁开有与所述滚珠(441)数量相同的凹槽(46)，一个所述滚珠(441)用于滑入一个所述凹槽(46)内；所述滚珠(441)与所述保温管(4)外壁抵接时，所述凸起(442)与所述保温管(4)外壁间空有间隙，当每个所述滚珠(441)均滑入所述凹槽(46)内后，所述挡板(44)向下移动，此时所述凸起(442)与所述保温管(4)外壁抵接，且所述凸起(442)将所述活动槽(42)包围于内；当所述支撑杆(5)带动所述限位轮(10)运动至所述第二支撑件(8)对所述支撑杆(5)进行支撑的状态时，所述滚珠(441)滑入所述凹槽(46)内。

7.根据权利要求1所述的一种线材球化退火工艺，其特征在于，

S2步骤包括：

S21、将所有所述支撑杆(5)位于所述保温管(4)内的一端转至靠近所述加热部(3)的一侧；

S22、抽出一段线材，将线材抽出端插入至所述加热部(3)内，然后启动所述传送部(2)，通过所述传送部(2)传送线材进入所述保温管(4)；

S23、启动所述加热部(3)对线材进行加热；

S24、逐个转动所述支撑杆(5)，确保当线材搭于一个所述承接端(51)上后，被线材搭放的所述支撑杆(5)朝远离所述加热部(3)的一侧转动，所述支撑杆(5)始终对线材进行支撑；

还包括步骤S3：

S3、线材传送完毕后，将所述支撑杆(5)重新转动回S21时的状态。

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