CN219233871U - 一种金属棒材热旋锻用加热装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于金属棒材加工技术领域，涉及一种金属棒材热旋锻用加热装置。该加热装置，炉体采用前后贯通的隧道式进下料结构，并配合上料及下料炉门的设计，使金属棒材进出操作方便，大大缩短了金属棒材的转移时间；通过在加热室内设置多个热电偶，通过温度控制单元自动控制加热室内的温度，实现温度的自动准确控制，使棒材受热更均匀，防止金属棒材内部组织相变不均，提高金属棒材的加热稳定性，保障后续金属棒材热旋锻的加工质量；此外，炉体和炉顶采用分体式的结构，保证整体结构牢固可靠的同时不易变形，便于炉膛内的维修。

Description

一种金属棒材热旋锻用加热装置

技术领域

本实用新型属于金属棒材加工技术领域，涉及一种金属棒材热旋锻用加热装置。

背景技术

常见的生产金属棒材的方法有轧制和拉拔，由于轧制很难采用热加工，拉拔的单道次变形量小且容易产生缺陷，故目前最常用的还是旋锻。业内悉知，旋锻包括冷旋锻和热旋锻，冷旋锻即棒材在室温下进行旋锻，旋锻前无需加热，但冷旋锻对模具、设备等要求较高，且不适用于变形抗力较大或塑性较差的金属棒材。而热旋锻在减少金属棒材变形抗力的同时，还可以提高旋锻效率和材料性能；对于塑性较差或变形抗力较大的金属而言，热旋锻是较佳的选择。

目前，采用加热炉加热是棒材生产中热旋锻之前的必要工序，无论是棒材热处理温度的控制还是棒材热处理到热旋锻的转移过程都会直接影响旋锻质量和最后成品的性能，现有热旋锻使用的传统加热炉存在以下问题：①炉体采用一体式结构，当加热炉内出现故障时，维修难度大，不易操作；②由于炉温不均匀，难以保证金属棒材受热均匀，仍存在金属棒材内部组织相变不均，加热稳定性差，后续加工质量无法保证的问题；③由于金属棒材往往直接堆在炉内，易造成棒材受热不均匀，且棒材加热完成后需逐支出料进行热旋锻，必然存在操作困难、转移时间长等问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种金属棒材热旋锻用加热装置，以克服上述现有技术中存在的问题。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来解决的：

这种金属棒材热旋锻用加热装置，包括可分离的炉体和炉顶，所述炉体固定安装于可移动支架上；

所述炉体的侧壁和顶部设置耐火保温层，底部设置耐火砖，所述耐火保温层和耐火砖围成的空间形成加热室；

所述耐火砖的上方设置有物料传送机构，所述物料传送机构包括多个输送轮，多个所述输送轮上安装有输送链板，所述输送链板与输送轮上的齿相互啮合，沿输送链板的运动方向等间距设置有梯形隔料台；

沿所述输送链板的传送方向、在所述炉体的侧壁开设有炉门；所述炉体设有前后贯通的隧道式进下料通道，所述炉门包括上料炉门和下料炉门，所述上料炉门位于炉体的上料端，所述下料炉门位于炉体的下料端；

所述炉体内还设置有用以控制加热室温度的温度控制单元，所述温度控制单元包括安装于控制箱内的控制器，所述控制器分别与数显仪表、热电偶、加热元件连接；

所述热电偶由上向下贯穿炉体的顶部并延伸至加热室内，且分别固定在加热室的两侧和中心位置处，用以监测加热室内的温度，并将监测到的温度信息反馈给控制器；所述加热元件分别设置在加热室内壁，并与所述耐火保温层固定连接。

进一步，最外侧的输送轮的转轴通过皮带与传送电机的输出轴连接。

进一步，所述上料炉门、下料炉门均采用抬升式上下升降闭合的方式，通过控制箱外部的控制按钮，实现炉门的开启/闭合。

进一步，所述可移动支架的底部安装有具有锁紧功能的万向轮，方便作业人员根据作业需求对加热炉进行移动，并通过锁紧机构对万向轮进行锁紧固定。

进一步，所述炉体和炉顶分别设置有外壳，且两者的外壳通过铆接螺钉固定连接，且所述外壳采用钢板材质制成，在保证整体结构牢固可靠，不易变形的同时又便于炉膛内维修。

进一步，所述耐火保温层采用耐火陶瓷纤维制成，且所述耐火保温层内穿设有耐热钢，用以与炉体的外壳固定。

进一步，所述加热室内的加热温度≤1100℃，升温速率不低于400℃/h。

进一步，所述输送链板为耐热不锈钢材质，满足同时装入15根金属棒材的要求，且使其均可置于均温区内。

进一步，所述温度自动控制单元可根据各种工艺的实际情况在仪表上进行选择和设定，升温过程速率恒定可调，并可以调整输出功率，控温精度高，炉温平稳波动小，具有过流、缺相、短路保护、每区有超温声光报警功能，直接在触摸屏上显示。

优选地，所述热电偶均匀固定在所述加热室两侧和中间位置，贯穿加热炉炉顶并延伸至加热室内，热电偶为双芯K型热电偶，一芯用于控温和超温报警，另一芯用于记录，可随时查看各点温度进行比较，防止跑温事故的发生；所述加热元件分三区布置，分别布置在所述炉体左右内壁和炉顶上面，与所述耐火保温层固定连接，当加热元件出现故障，便于维修处理，不会破坏耐火保温层。

与现有技术相比，本实用新型提供的技术方案具有以下有益效果：该加热装置，炉体采用前后贯通的隧道式进下料结构，并配合上料及下料炉门的设计，使金属棒材进出操作方便，大大缩短了金属棒材的转移时间，同时降低了操作的危险性；通过在加热室内设置多个热电偶，通过温度控制单元自动控制加热室内的温度，实现温度的自动、准确控制，具有控温精度高，炉温平稳、均匀的特点，使棒材受热更均匀，防止金属棒材内部组织相变不均，提高了金属棒材的加热稳定性，保障了后续金属棒材热旋锻的加工质量；炉体和炉顶采用分体式的结构，保证整体结构牢固可靠的同时不易变形，便于炉膛内的维修。

此外，炉体内部采用的耐火保温层为经特殊施工成的耐火陶瓷纤维模块，加热元件也安装在该纤维模块上，当加热元件出现故障，便于维修处理，不会破坏耐火保温层，加热炉自身的使用稳定性高。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，与说明书一起用于解释本实用新型的原理。

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种金属棒材热旋锻用加热装置的结构示意图；

图2为本实用新型提供的一种金属棒材热旋锻用加热装置的左视图；

图3为本实用新型提供的加热元件的结构示意图。

其中：1、炉顶；2、可移动支架；3、万向轮；4、铆接螺钉；5、耐火保温层；6、耐火砖；7、输送链板；8、最外侧的输送轮的转轴；9、皮带；10、传送电机；11、加热室；12、炉门；13、热电偶；14、加热元件；15、控制箱；16、炉体；17、梯形隔料台。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本实用新型相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与所附权利要求书中所详述的、本实用新型的一些方面相一致的装置的例子。

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步详细描述。

实施例1

参见图1-2所示，本实用新型提供了一种金属棒材热旋锻用加热装置，包括可分离的炉体16和炉顶1，所述炉体16固定安装于可移动支架2上；

所述炉体16的侧壁和顶部设置耐火保温层5，底部设置耐火砖6，所述耐火保温层5和耐火砖6围成的空间形成加热室11；

所述耐火砖6的上方设置有物料传送机构，所述物料传送机构包括多个输送轮，多个所述输送轮上安装有输送链板7，所述输送链板7与输送轮上的齿相互啮合，沿输送链板7的运动方向等间距设置有梯形隔料台17，以防止输送链板7传送过程中棒材发生大幅滚动或偏移；

沿所述物料传送机构中输送链板7的传送方向、在所述炉体16的侧壁开设有炉门12；所述炉门12包括上料炉门和下料炉门，所述上料炉门位于炉体16的上料端，所述下料炉门位于炉体16的下料端；

所述炉体16内还设置有用以控制加热室11温度的温度控制单元，所述温度控制单元包括安装于控制箱15内的控制器，所述控制器分别与数显仪表、热电偶13、加热元件14连接；

所述热电偶13由上向下贯穿炉体16的顶部并延伸至加热室11内，且分别固定在加热室11的两侧和中心位置处，用以监测加热室11内的温度，并将监测到的温度信息反馈给控制器；所述加热元件14分别设置在加热室11内壁，并与所述耐火保温层5固定连接。

进一步，最外侧的输送轮的转轴8通过皮带9与传送电机10的输出轴连接，具体地，最外侧的输送轮的转轴8比中间输送轮的转轴长，且该长轴的一端固定在加热室11内，另一端外穿加热炉内壁且伸出的部分通过皮带9与传送电机10的输出轴连接。

优选地，输送链板7的材料选用Cr25Ni20Si2不锈钢；热电偶13为双芯K型I级精度铠装热电偶，数量为6个。

优选地，结合图3所示，加热元件14采用0Cr21Al6Nb合金电阻带绕制成W型，数量为9个。

进一步，所述可移动支架2的底部安装有具有锁紧功能的万向轮3，方便作业人员根据作业需求对加热炉进行移动，并通过锁紧机构对万向轮3进行锁紧固定。

进一步，所述炉体16和炉顶1分别设置有外壳，且两者的外壳通过铆接螺钉4固定连接，且外壳采用钢板材质制成，在保证整体结构牢固可靠，不易变形的同时又便于炉膛内维修。

进一步，所述耐火保温层5采用耐火陶瓷纤维制成，总厚度为300mm，且所述耐火保温层5内穿设有耐热钢，用以与炉体16的外壳固定。

进一步，所述加热室11内的加热温度≤1100℃，升温速率不低于400℃/h，控温精度为±10℃；优选地，加热室11内共设有三个温控区，温度均匀性≤±10℃。

上述加热装置，其工作过程具体如下：

S1、加热装置预热：通过控制器对加热室11进行预热，根据工艺要求设定各区温度参数，分布在加热炉内的加热元件14产生热量对加热室11进行加热，待加热温度升至预设温度后，打开上料炉门，进行上料操作；该过程中，加热炉内的耐火保温层5既可以起到保温的作用又可以起到保护的作用。

S2、送料：人工逐支放料直至输送链板7上放置满足要求的待加热金属棒材数量，上料完成，关闭上料炉门。

S3、保温：通过热电偶13对加热室11内金属棒材的温度进行实时监测，配合温度控制单元实现温度的自动精准控制，保证加热室11内的金属棒材受热均匀。

S4、下料：达到保温时间后，开启下料炉门，人工逐支将金属棒材从炉内夹出并转移至热旋锻设备，再完成所有金属棒材的旋锻作业。

综上，该金属棒材热旋锻用加热装置，具有结构简单、易于操作、维修方便的特点；其配合上料及下料炉门的设计，使金属棒材进出操作方便，大大缩短了金属棒材的转移时间，同时降低了操作的危险性；通过在加热室11内设置多个热电偶13，通过温度控制单元自动控制加热室11内的温度，实现温度的自动、准确控制，具有控温精度高，炉温平稳、均匀的特点，使棒材受热更均匀，防止金属棒材内部组织相变不均，提高了金属棒材的加热稳定性，保障了后续金属棒材热旋锻的加工质量。

以上所述仅是本实用新型的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。

应当理解的是，本实用新型并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本实用新型的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (6)

1.一种金属棒材热旋锻用加热装置，其特征在于，包括可分离的炉体(16)和炉顶(1)，所述炉体(16)固定安装于可移动支架(2)上；

所述炉体(16)的侧壁和顶部设置耐火保温层(5)，底部设置耐火砖(6)，所述耐火保温层(5)和耐火砖(6)围成的空间形成加热室(11)；

所述耐火砖(6)的上方设置有物料传送机构，所述物料传送机构包括多个输送轮，多个所述输送轮上安装有输送链板(7)，所述输送链板(7)与输送轮上的齿相互啮合，沿输送链板(7)的运动方向等间距设置有梯形隔料台(17)；

沿所述输送链板(7)的传送方向、在所述炉体(16)的侧壁开设有炉门(12)；所述炉门(12)包括上料炉门和下料炉门，所述上料炉门位于炉体(16)的上料端，所述下料炉门位于炉体(16)的下料端；

所述炉体(16)内还设置有用以控制加热室(11)温度的温度控制单元，所述温度控制单元包括安装于控制箱(15)内的控制器，所述控制器分别与数显仪表、热电偶(13)、加热元件(14)连接；

所述热电偶(13)由上向下贯穿炉体(16)的顶部并延伸至加热室(11)内，且分别固定在加热室(11)的两侧和中心位置处，用以监测加热室(11)内的温度，并将监测到的温度信息反馈给控制器；所述加热元件(14)分别设置在加热室(11)内壁，并与所述耐火保温层(5)固定连接。

2.根据权利要求1所述的金属棒材热旋锻用加热装置，其特征在于，所述可移动支架(2)的底部安装有具有锁紧功能的万向轮(3)。

3.根据权利要求1所述的金属棒材热旋锻用加热装置，其特征在于，所述炉体(16)和炉顶(1)分别设置有外壳，且两者的外壳通过铆接螺钉(4)固定连接。

4.根据权利要求3所述的金属棒材热旋锻用加热装置，其特征在于，所述外壳采用钢板材质制成。

5.根据权利要求1所述的金属棒材热旋锻用加热装置，其特征在于，所述耐火保温层(5)采用耐火陶瓷纤维制成，且所述耐火保温层(5)内穿设有耐热钢，用以与炉体(16)的外壳固定。

6.根据权利要求1所述的金属棒材热旋锻用加热装置，其特征在于，所述加热室(11)内的加热温度≤1100℃，升温速率不低于400℃/h。

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