CN219951161U - 一种高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉，包括由隔热层分隔的加热腔和保温腔，以及以隔热层为轴对称布置于两腔体内的保护气喷嘴、加热线圈、由主动滚轮、从动滚轮和焊丝卷筒组成的送丝机构；加热腔和保温腔外侧均覆盖有隔热层；加热线圈分别位于加热腔顶部和保温腔底部；保护气喷嘴位于加热线圈两侧，通过输气管线与外部的气瓶连接；还包括无线温度监测仪、控制模块和减速电机，无线温度监测仪分别位于加热腔前端和保温腔后端；控制模块输入端与无线温度监测仪连接、输出端分别与加热线圈和减速电机连接。该退火炉为多线作业型退火结构，实现炉冷、空冷和水冷三种退火方式为一体，提高焊丝加工质量和退火效率。

Description

一种高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉

技术领域

本实用新型属于退火炉技术领域，具体涉及一种高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉。

背景技术

退火是一种金属热处理工艺，指的是将金属缓慢加热到一定温度，保持足够时间后以适宜速度冷却，目的是降低硬度，改善切削加工性，降低残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向，细化晶粒，调整组织，消除组织缺陷。准确的说，退火是一种对材料的热处理工艺，包括金属材料、非金属材料等，而且新材料的退火目的与传统金属退火存在异同，将金属加热到一定温度并保持足够时间，然后以适宜速度冷却(通常是缓慢冷却，有时是控制冷却)进行金属热处理，退火的主要工艺参数是最高加热温度，大多数合金的退火加热温度是以该合金系的相图为基础，如碳素钢以铁碳平衡图为基础，各种非铁合金的退火温度则在各该合金的固相线温度以下、固溶度线温度以上或以下的某一温度。因此，为了使不锈钢焊丝易于拔拉减径，降低不锈钢焊丝的固硬性能，不锈钢焊丝退火炉得到广泛的应用。

但是，目前的不锈钢焊丝退火炉存在如下技术问题：1)不锈钢焊丝退火炉在使用过程中对焊丝进行成批加工，而两批焊丝退火之间的准备工序所用时间过长，导致焊丝退火效率低下；2)不锈钢焊丝退火炉在使用过程中由于炉腔多处在空气环境中，导致不锈钢焊丝在退火过程中容易氧化，影响焊丝加工质量；3)不锈钢焊丝退火炉在使用过程中所能进行的退火方式较为单一，不能满足当下对不锈钢焊丝多方式退火要求。

实用新型内容

针对现有技术的上述不足，本实用新型的目的是提供一种高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉，该退火炉结构可以实现炉冷、空冷和水冷三种退火方式为一体，解决现有的不锈钢焊丝退火炉在使用过程中由于工序间隔时间太久导致的加工效率低下、以及炉内空气环境导致的焊丝氧化问题。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉，包括通过隔热层分隔的加热腔和保温腔，以及以所述隔热层为轴对称布置于两腔体内的保护气喷嘴、加热线圈、由主动滚轮、从动滚轮和焊丝卷筒组成的送丝机构；

所述加热腔和保温腔外侧均覆盖有隔热层；

所述加热线圈分别位于所述加热腔顶部和保温腔底部；

所述保护气喷嘴位于所述加热线圈两侧，且通过输气管线与外部的气瓶连接；

还包括无线温度监测仪、控制模块和减速电机；

所述无线温度监测仪分别位于所述加热腔前端和保温腔后端；所述控制模块输入端与所述无线温度监测仪连接、输出端分别与所述加热线圈和所述减速电机连接。

作为优选，所述控制模块位于加热炉顶部。

作为优选，所述控制模块包含PLC控制器，所述PLC控制器输入端与所述无线温度监测仪无线连接、输出端分别与所述加热线圈和所述减速电机线性连接，通过其控制所述减速电机在满足退火条件下启停运转，为所述焊丝卷筒和主动滚轮提供动力，同时通过其控制所述加热线圈的加热时间和加热温度。

作为优选，所述加热腔的加热腔门和所述保温腔的保温腔门均设有提拉式把手来控制腔体的打开与闭合。

作为优选，所述加热腔门和所述保温腔门的底部均设有若干个耐热密封圈，且所述耐热密封圈大小不小于退火焊丝的直径，不锈钢焊丝由所述加热腔门底部的耐热密封圈进入和所述保温腔门底部的耐热密封圈拉出炉腔。

作为优选，所述保温腔的腔体前端装有空冷风扇。

作为优选，经过所述送丝机构的焊丝出口上方装有水冷花洒。

作为优选，所述高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉为多线作业型退火结构，炉腔内若干焊丝卷筒和主动滚轮均为同轴传动，所述从动滚轮通过连杆直接固定于所述隔热层上。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

(1)本实用新型的高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉将若干条不锈钢焊丝由耐热密封圈送入加热腔，每条焊丝对应每个焊丝卷筒进行缠绕，可以同时对若干组不锈钢焊丝进行退火处理，以此达到高效退火的目的。

(2)本实用新型的高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉在保温腔前端固定有冷却风扇，中段安装有加热线圈并且在焊丝出口固定安装有水冷花洒，可以分别实现空冷、炉冷和水冷三种不锈钢焊丝的退火方式。

(3)本实用新型的高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉在焊丝进入加热炉加热或者在保温炉进行炉冷退火时，均有氮气通过保护气喷嘴进入腔体内对焊丝进行保护，防止焊丝在退火时氧化，从而提高了焊丝加工质量。

附图说明

图1为实施例中高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉的主视图；

图2为实施例中高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉的加热腔门的右视图；

附图标记如下：1隔热层；2保护气喷嘴；3主动滚轮；4加热腔门；5不锈钢焊丝；6水冷花洒；7保温腔门；8空冷风扇；9从动滚轮；10无线温度监测仪；11气瓶；12输气管线；13焊丝卷筒；14控制模块；15加热线圈；16减速电机；17提拉式把手；18耐热密封圈；19加热腔；20保温腔。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-2，本实施例提供一种高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉，包括加热腔19和保温腔20，加热腔19和保温腔20通过隔热层1分隔开来，且加热腔19和保温腔20外侧均由隔热层1覆盖，焊丝进出口处安装加热腔门4和保温腔门7，两腔门底部安装若干耐热密封圈18。两腔体内均分别以中间隔热层1对称固定若干由主动滚轮3、从动滚轮9以及焊丝卷筒13组成的送丝机构。加热腔19顶部和保温腔20底部对称装有加热线圈15，加热线圈15两侧分别加装一个保护气喷嘴2，保护气喷嘴2通过输气管线12连接气瓶11。

本实施例的高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉使用时，不锈钢焊丝5首先由精准排料输送装置经加热腔门4下各自对应的耐热密封圈18进入加热腔19，经主动滚轮3送丝在焊丝卷筒13上进行缠绕，此时加热腔19内的加热线圈15开始对不锈钢焊丝进行加热，与此同时加热线圈15两侧的保护气喷嘴2喷出保护气体(氮气)，以此达到防止焊丝被氧化的目的。缠绕结束后不锈钢焊丝5开始加热，加热结束后再由主动滚轮3送丝穿过由若干耐热密封圈18组成的隔热层1进入保温腔20，在由主动滚轮3将焊丝送至焊丝卷筒13进行缠绕，根据不锈钢焊丝的退火要求，可自由选择炉冷、空冷和水冷。

对于炉冷，提前将保温腔20内的加热线圈15预热至焊丝所需的炉冷温度进行炉冷。对于空冷，不锈钢焊丝5在焊丝卷筒13缠绕结束后打开保温腔门7，与此同时打开空冷风扇8和保护气喷嘴2，吹动氮气对不锈钢焊丝5进行降温的同时避免焊丝进一步氧化。对于水冷，焊丝可直接由主动滚轮3经保温腔门7的耐热密封圈18送出，出口正上方有水冷花洒6可实现均匀且大面积降温，通过以上步骤焊丝完成退火并进入下一步工序。

具体的，加热腔19前端和保温腔20后端均嵌合安装无线温度监测仪10。

本实施例中，无线温度监测仪10采用Optris CTlaser 4M高速测温仪，其探测温度区间为0℃到900℃，能够对加热腔19和保温腔20内快速移动的焊丝进行精确测量，从而保证焊丝的退火质量。

具体的，退火炉加热腔19顶端固定安装控制模块14，控制模块14包含温度控制系统和PLC控制系统，该模块输入端无线连接无线温度监测仪10，输出端分别电性连接加热线圈15和减速电机16。

本实施例中，控制模块14中的温度控制系统采用W1209S型数字双线多路控温板，其能够分别对与之连接的两副加热线圈15进行温度调节，以便对焊丝进行加热和保温。控制模块14中的PLC控制系统输入端连接无线温度监测仪10，输出端接减速电机16，当焊丝刚进入加热腔19未达到目标加热温度时，加热腔19前端的无线温度监测仪10将所测温度传给PLC控制系统，PLC控制系统输出信号关闭减速电机16，主动滚轮3和焊丝卷筒13停止转动，加热腔19开始对焊丝进行加热，当焊丝达到目标加热温度时，加热腔19前端的无线温度监测仪10将所测温度传给PLC控制系统，PLC控制系统输出信号开启减速电机16，主动滚轮3和焊丝卷筒13开始转动，将焊丝送入保温腔20进行保温处理。

具体的，退火炉加热腔19顶端固定安装减速电机16，减速电机16输入端连接控制模块14的PLC控制系统，输出端为若干焊丝卷筒13和主动滚轮3提供动力。

具体的，退火炉外壁和两腔间隔处均包覆有隔热层1。

本实施例中，退火炉外壁和两腔间隔处均包覆有隔热层1，隔热层1对退火炉加热腔19和保温腔20进行隔热保温。

综上所述，本实用新型的高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉使用时，焊丝由加热腔门多线进入，由主动滚轮提供动力从动滚轮辅助将焊丝送至焊丝卷筒进行缠绕，使加热炉在相同加热时间下加热更多焊丝，以此实现该退火炉高效加工的目的。焊丝经加热炉加热至目标温度后，由主动滚轮将焊丝送至保温炉进行退火处理，该退火炉提供三种退火方式：首先，由加热线圈提供的固定温度下的炉冷退火；其次，在保温腔门打开的同时启动空冷风扇，空冷风扇带动腔内保护气对焊丝进行空冷退火；最后，在焊丝出口处设置的水冷花洒对焊丝进行直接水冷退火，实现炉冷、空冷和水冷三种退火方式为一体，从而有效解决了目前不锈钢焊丝退火炉在使用过程中由于工序间隔时间太久导致的加工效率低下、以及炉内空气环境导致的焊丝氧化问题，提高了焊丝加工质量和退火效率。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉，其特征在于，包括通过隔热层分隔的加热腔和保温腔，以及以所述隔热层为轴对称布置于两腔体内的保护气喷嘴、加热线圈、由主动滚轮、从动滚轮和焊丝卷筒组成的送丝机构；

所述加热腔和保温腔外侧均覆盖有隔热层；

所述加热线圈分别位于所述加热腔顶部和保温腔底部；

所述保护气喷嘴位于所述加热线圈两侧，且通过输气管线与外部的气瓶连接；

还包括无线温度监测仪、控制模块和减速电机；所述无线温度监测仪分别位于所述加热腔前端和保温腔后端；所述控制模块输入端与所述无线温度监测仪连接、输出端分别与所述加热线圈和所述减速电机连接。

2.根据权利要求1所述的高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉，其特征在于，所述控制模块位于高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉顶部。

3.根据权利要求1所述的高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉，其特征在于，所述控制模块包含PLC控制器，所述PLC控制器输入端与所述无线温度监测仪无线连接、输出端分别与所述加热线圈和所述减速电机线性连接。

4.根据权利要求1所述的高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉，其特征在于，所述加热腔的加热腔门和所述保温腔的保温腔门均设有提拉式把手，通过其分别控制腔体的打开与闭合。

5.根据权利要求1所述的高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉，其特征在于，所述加热腔门和所述保温腔门的底部均设有若干个耐热密封圈，且所述耐热密封圈大小不小于退火焊丝的直径，不锈钢焊丝由所述加热腔门底部的耐热密封圈进入和所述保温腔门底部的耐热密封圈拉出炉腔。

6.根据权利要求1所述的高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉，其特征在于，所述保温腔前端内侧装有空冷风扇。

7.根据权利要求1所述的高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉，其特征在于，通过所述送丝机构的焊丝出口上方装有水冷花洒。

8.根据权利要求1所述的高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉，其特征在于，所述高效多方式不锈钢焊丝在线退火炉为多线作业型退火结构，炉腔内所述焊丝卷筒和主动滚轮均为同轴传动，所述从动滚轮通过连杆直接固定于位于腔体之间的隔热层上。