CN207619473U - 钢棒热处理生产线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种钢棒热处理生产线，它包括沿着钢棒运行方向依次设置的弯曲除锈机构、旋转模、拉丝机、校直机构、第一牵引机构、热处理装置、第二牵引机构、收线盘，热处理装置包括沿着钢棒运行方向依次设置的用于对钢棒进行淬火处理的第一淬火炉、第二淬火炉和第三淬火炉、第一水槽、回火炉、第二水槽，第一淬火炉和回火炉为固态中频炉，第二淬火炉和第三淬火炉为固态超音频炉，回火炉的感应线圈为3～5节，电容容量为36～42μf，运行频率大于等于7KHz。本实用新型钢棒热处理生产线，对回火炉进行了改进，提高其运行频率到7.0KHz以上，使回火温度提高到450℃以上，使钢棒的断裂比例降低至2.4‰，效果十分显著，大大提高了产品质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种钢棒热处理生产线，属于预应力混凝土用钢棒生产领域。
背景技术
随着PC钢棒的市场在不断的扩大，PC钢棒的品种规格也越来越丰富。为了节省成本，降低电费，现有钢棒生产线的回火加热炉的频率很低，只有3.5KHz，频率越低加热深度越深，这样会产生一个弊端——导致在相同破断负荷指标下，加热温度会降低15～20℃，使回火温度只有425～445℃。
温度是影响金属材料和工程结构断裂方式的重要因素之一。许多断裂事故发生在低温。这是由于温度对工程上广泛使用的低中强度结构钢和铸铁的性能影响很大，随着温度的降低，钢的屈服强度增加，韧度降低。随着温度降低，缺口冲击试样的断裂形式在某一温度范围内由韧性断裂转变为脆性断裂。经过统计，回火温度在425～445℃之间断裂的比例为4‰。可见，现有的钢棒热处理生产线亟待改善。
实用新型内容
为了解决现有技术中的问题，本实用新型的目的是提供一种钢棒热处理生产线。
为了达到上述目的，本实用新型提供了一种钢棒热处理生产线，它包括沿着钢棒运行方向依次设置的弯曲除锈机构、用于对钢棒进行刻痕的旋转模、用于对钢棒进行拉拔的拉丝机、用于钢棒进行校直的校直机构、用于对钢棒进行牵引的第一牵引机构、用于对钢棒进行热处理的热处理装置、用于对钢棒进行牵引的第二牵引机构、用于对钢棒进行绕制收卷的收线盘，热处理装置包括沿着钢棒运行方向依次设置的用于对钢棒进行淬火处理的第一淬火炉、第二淬火炉和第三淬火炉、用于对淬火后钢棒进行降温的第一水槽、用于对钢棒进行回火处理的回火炉、用于对回火后钢棒进行降温的第二水槽，第一淬火炉和回火炉为固态中频炉，第二淬火炉和第三淬火炉为固态超音频炉，回火炉的感应线圈为3～5节，每节线圈匝数为33匝，电容容量为36～42μf，运行频率大于等于7KHz。
进一步地，回火炉的感应线圈为4节。
进一步地，回火炉的电容容量为36μf。
进一步地，热处理装置还包括用于检测淬火炉温度的第一测温仪、用于检测回火炉温度的第二测温仪。
进一步地，钢棒热处理生产线还包括分别与旋转模、拉丝机、校直机构、第一牵引机构、第二牵引机构、收线盘相电连接的变频器柜，该变频器柜连接控制台，控制台通过PLC与变频器柜控制连接。
更进一步地，控制台还包括触摸屏。
更进一步地，触摸屏为TP270。
进一步地，收线盘有两个。
由于采用了上述技术方案，本实用新型钢棒热处理生产线，对回火炉进行了改进，减少感应器的感抗并且减少电容容量，依靠电流频率变化控制加热深度频率，提高其运行频率到7.0KHz以上，使回火温度提高到450℃以上，使钢棒的断裂比例降低至2.4‰，效果十分显著，大大提高了产品质量。
附图说明
附图1a至附图1c为本实用新型钢棒热处理生产线的结构示意图；
附图2为本实用新型钢棒热处理生产线的电气系统结构示意图。
图中标号为：
1、弯曲除锈机构；2、旋转模；3、拉丝机；4、校直机构；5、第一牵引机构；6、热处理装置；61、第一淬火炉；62、第二淬火炉；63、第三淬火炉；64、第一水槽；65、回火炉；66、第二水槽；67、第一测温仪；68、第二测温仪；7、第二牵引机构；8、收线盘；9、控制台；91、PLC；92、触摸屏；10、变频器柜；11、放线架；12、理线笼；13、清洁机；14、剪切机。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解。
参见附图1，本实施例中的钢棒热处理生产线，它包括沿着钢棒运行方向依次设置的弯曲除锈机构1、用于对钢棒进行刻痕的旋转模2、用于对钢棒进行拉拔的拉丝机3、用于钢棒进行校直的校直机构4、用于对钢棒进行牵引的第一牵引机构5、用于对钢棒进行热处理的热处理装置6、用于对钢棒进行牵引的第二牵引机构7、用于对钢棒进行绕制收卷的收线盘8。优选地，收线盘8有两个。
热处理装置6包括沿着钢棒运行方向依次设置的用于对钢棒进行淬火处理的第一淬火炉61、第二淬火炉62和第三淬火炉63、用于对淬火后钢棒进行降温的第一水槽64、用于对钢棒进行回火处理的回火炉65、用于对回火后钢棒进行降温的第二水槽66，第一淬火炉61和回火炉65为固态中频炉，第二淬火炉62和第三淬火炉63为固态超音频炉。
感应加热的最重要特点就是依靠电流频率变化控制加热深度的。所以，电流频率是控制加热深度最重要的工艺参数。通常理论上考虑，有如下关系式：
式(1)中，d为加热深度，单位mm；μ为材料的导磁率；ρ为材料的电阻率，单位Ω·cm；f为电流的频率，单位Hz。
由于目前使用的感应加热设备是并联谐振的设备频率
式(2)中，L为感应器的感抗；C为加热电容的容抗。所以要提高运行频率,就只能在减少感应器的感抗并且减少电容容量方面进行改造。
通过计算和不断的实验验证，回火炉65的感应线圈为3～5节，每节线圈匝数为33匝，电容容量由80μf降为36～42μf，运行频率大于等于7KHz。
本实施例中，回火炉65的感应线圈为4节，回火炉65的电容容量为36μf。
在一种更为优选的实施方案中，热处理装置还包括用于检测淬火炉温度的第一测温仪67、用于检测回火炉温度的第二测温仪68。
本实施例中，钢棒热处理生产线还包括分别与旋转模2、拉丝机3、校直机构4、第一牵引机构5、第二牵引机构7、收线盘8相电连接的变频器柜10，通过变频器柜10驱动旋转模2、拉丝机3、校直机构4、第一牵引机构5、第二牵引机构7、收线盘8的电机工作，该变频器柜10连接控制台9，控制台9通过PLC91与变频器柜10控制连接。
控制台9还包括触摸屏92，本实施例中，触摸屏92为TP270，PLC采用CUP315。通过PLC 91和触摸屏92共同对整个生产线进行监控。
在一种更为优选的实施方案中，钢棒从放线架11开始先经过理线笼12，在经过弯曲除锈机构1进行除锈；校直机构4与第一牵引机5之间设置有清洁机13；第二牵引机构7与收线盘8之间设置有剪切机14。
工作原理：
钢棒从放线架11处开始，以一定的速度经弯曲除锈机构1进入旋转模2，在拉丝机3的拉拔作用下在旋转模2内完成在线刻痕，然后在第一牵引机5的牵引下，经矫直机构4矫直后送入热处理装置6进行热处理。首先在前三台淬火炉61,62,63中完成PC钢棒的淬火处理，达到一定的淬火温度后，经过第一水槽64水冷，至回火炉65完成PC钢棒的回火处理，达到一定的回火温度后，再经过第二水槽66水冷后，通过第二牵引机构7进入收线盘8中。
本实用新型钢棒热处理生产线，对回火炉进行了改进，减少感应器的感抗并且减少电容容量，依靠电流频率变化控制加热深度频率，提高其运行频率到7.0KHz以上，使回火温度提高到450℃以上，使钢棒的断裂比例降低至2.4‰，效果十分显著，大大提高了产品质量。
以上结合实施方式对本实用新型做了详细说明，只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人了解本实用新型的内容并加以实施，并不能以此限定本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型精神实质所做的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。
Claims (8)
1.一种钢棒热处理生产线，它包括沿着钢棒运行方向依次设置的弯曲除锈机构(1)、用于对钢棒进行刻痕的旋转模(2)、用于对钢棒进行拉拔的拉丝机(3)、用于钢棒进行校直的校直机构(4)、用于对钢棒进行牵引的第一牵引机构(5)、用于对钢棒进行热处理的热处理装置(6)、用于对钢棒进行牵引的第二牵引机构(7)、用于对钢棒进行绕制收卷的收线盘(8)，其特征在于：所述的热处理装置(6)包括沿着钢棒运行方向依次设置的用于对钢棒进行淬火处理的第一淬火炉(61)、第二淬火炉(62)和第三淬火炉(63)、用于对淬火后钢棒进行降温的第一水槽(64)、用于对钢棒进行回火处理的回火炉(65)、用于对回火后钢棒进行降温的第二水槽(66)，所述的第一淬火炉(61)和回火炉(65)为固态中频炉，所述的第二淬火炉(62)和第三淬火炉(63)为固态超音频炉，所述回火炉(65)的感应线圈为3～5节，每节线圈匝数为33匝，电容容量为36～42μf，运行频率大于等于7KHz。
2.根据权利要求1所述的钢棒热处理生产线，其特征在于：所述回火炉(65)的感应线圈为4节。
3.根据权利要求1所述的钢棒热处理生产线，其特征在于：所述回火炉(65)的电容容量为36μf。
4.根据权利要求1所述的钢棒热处理生产线，其特征在于：所述的热处理装置还包括用于检测淬火炉温度的第一测温仪(67)、用于检测回火炉温度的第二测温仪(68)。
5.根据权利要求1所述的钢棒热处理生产线，其特征在于：还包括分别与旋转模(2)、拉丝机(3)、校直机构(4)、第一牵引机构(5)、第二牵引机构(7)、收线盘(8)相电连接的变频器柜(10)，该变频器柜(10)连接控制台(9)，所述控制台(9)通过PLC(91)与变频器柜(10)控制连接。
6.根据权利要求5所述的钢棒热处理生产线，其特征在于：所述的控制台还包括触摸屏(92)。
7.根据权利要求6所述的钢棒热处理生产线，其特征在于：所述的触摸屏(92)为TP270。
8.根据权利要求1所述的钢棒热处理生产线，其特征在于：所述的收线盘(8)有两个。
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2017
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