專利名稱：異型鍛件加工工藝及其加熱設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鍛造加工工藝及鍛件的加熱設(shè)備，尤其是關(guān)于汽車配件的鍛造工藝及加熱設(shè)備。
在汽車配件中，有很多是采用鍛造工藝加工的，原材料一般為圓鋼，經(jīng)加熱后由各種鍛造機(jī)械如壓力機(jī)、輥鍛機(jī)等鍛造成型。小型的汽車配件如轉(zhuǎn)向節(jié)、十字軸等，也是鍛造成型。在國外企業(yè)及國內(nèi)極少數(shù)大型企業(yè)，一般采用大噸位如6300-8000噸熱模鍛壓力機(jī)，將原材料加熱到工藝要求溫度后，由大噸位壓力機(jī)完成初鍛和終鍛成型，這種工藝的最大缺點(diǎn)就是鍛壓設(shè)備價(jià)格高昂，一般在8千萬元人民幣以上，我國眾多中小企業(yè)均無能力購置此類大型設(shè)備。中小企業(yè)采用的是二次加熱的工藝，用煤爐加熱原材料，用價(jià)值僅數(shù)百萬元人民幣的小型設(shè)備鍛壓，第一次加熱后先初鍛，初鍛后因溫度降低，小型設(shè)備壓力小不能直接完成終鍛，所以再經(jīng)第二次加熱后，再完成終鍛，這種工藝的最大缺點(diǎn)是采用煤爐加熱耗能高、耗時(shí)長，鍛件表面氧化層厚且易受煤塊污染，產(chǎn)品質(zhì)量受到一定影響。由于煤爐加熱的時(shí)間長，有滯后，使加工呈間歇性，一般要提前2小時(shí)加熱原料，不能與其他設(shè)備協(xié)調(diào)工作，嚴(yán)重影響了生產(chǎn)效率和產(chǎn)量。
采用大噸位壓力機(jī)一次加熱成型的工藝可以用普通管道式中頻爐加熱圓鋼，但采用小型設(shè)備二次加熱成型的工藝，由于第一次初鍛成型后，異型鍛件的外型各異，采用普通中頻爐會產(chǎn)生鍛件的各個(gè)部分加熱不均勻，加熱溫度達(dá)不到，耗電量偏大，不便于放入取出，無法在管道式中頻爐中流通等種種問題，不能滿足鍛造的要求。
本發(fā)明的目的是克服大型設(shè)備投資大、小型設(shè)備耗時(shí)耗能效率低的缺點(diǎn)，提供一種效率高、能耗低、設(shè)備投資少的一種異型鍛件加工工藝及其加熱設(shè)備。
本發(fā)明的技術(shù)方案是加熱原材料初鍛成毛坯，再加熱后終鍛成型，加熱設(shè)備為中頻爐，第一次加熱設(shè)備為普通中頻爐，二次加熱設(shè)備為異型件中頻爐。
異型件中頻爐有一套電氣變頻裝置和感應(yīng)加熱線圈，有一個(gè)感應(yīng)加熱器，感應(yīng)加熱器由耐高溫材料制成，由可分合的數(shù)個(gè)分感應(yīng)加熱器組成，每個(gè)分感應(yīng)加熱器中有一至數(shù)個(gè)感應(yīng)加熱線圈，對應(yīng)于每一個(gè)感應(yīng)加熱線圈中間為可置入工件一個(gè)部分的空腔。
有一個(gè)分感應(yīng)加熱器位于下方。
首先根據(jù)配件要求選擇適當(dāng)?shù)脑希?jīng)第一次加熱后初鍛成毛坯，將已初鍛成型的毛坯放入異型件中頻爐的加熱頭中，放入時(shí)，先分開各分感應(yīng)加熱器，按鍛件外形對應(yīng)放在位于下方的分感應(yīng)加熱器，然后合并各分感應(yīng)加熱器對鍛件進(jìn)行第二次加熱，二次加熱后取出鍛件終鍛成型。
異型件中頻爐的感應(yīng)加熱器可分別根據(jù)不同鍛件的外型分別加工，預(yù)留機(jī)械安裝位置和電氣接線頭，加工某種鍛件時(shí)換上該鍛件的感應(yīng)加熱器，即可加熱不同的異型件。
有一個(gè)分感應(yīng)加熱器位于下方，便于放置工件。
由于采用中頻爐加熱，能耗大為降低，加熱效率比原煤爐加熱方式提高2-3倍，與其他設(shè)備速度相匹配，大大提高了生產(chǎn)效率，并減輕了工人的勞動強(qiáng)度；采用有可分合的感應(yīng)加熱器的異型件中頻爐，分別加熱異型件的各個(gè)部分，使鍛件各部分加熱均勻，鍛件易于放入取出，解決了普通中頻爐存在的問題，滿足了鍛造工藝的要求，提高了小設(shè)備的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例感應(yīng)加熱器合并時(shí)的正剖視圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例異型件中頻爐感應(yīng)加熱器分開時(shí)的側(cè)示意圖。
下面以加工汽車轉(zhuǎn)向節(jié)說明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例。
根據(jù)產(chǎn)品要求選擇原材料，并切割成所需尺寸，然后進(jìn)行第一次加熱，用小型鍛壓設(shè)備初鍛成毛坯，再經(jīng)第二次加熱后終鍛成型，加熱設(shè)備為中頻爐，第一次加熱設(shè)備為普通中頻爐，第二次加熱設(shè)備為異型件中頻爐。
如圖1、圖2所示，異型件中頻爐有一套電氣變頻裝置和感應(yīng)加熱線圈，有一個(gè)感應(yīng)加熱器(1)，感應(yīng)加熱器(1)由耐高溫材料制成，如用石英或普通中頻爐爐襯材料等制成，由可分合的數(shù)個(gè)分感應(yīng)加熱器組成，在本例中感應(yīng)加熱器(1)分為上下兩個(gè)分感應(yīng)加熱器，每個(gè)分感應(yīng)加熱器中有一至數(shù)個(gè)感應(yīng)加熱線圈，對應(yīng)于每一個(gè)感應(yīng)加熱線圈中間為可置入工件一個(gè)部分的空腔，在本例中上下兩個(gè)分感應(yīng)加熱器均有兩個(gè)感應(yīng)加熱線圈，感應(yīng)加熱器(1)分為上下兩部分，兩部分可通過機(jī)械裝置分合，在本例中，上分感應(yīng)加熱器(2)固定在電柜(7)上，下分感應(yīng)加熱器(6)有液壓裝置控制升降，與上分感應(yīng)加熱器(2)分合，為方便置入工件，形成生產(chǎn)線作業(yè)，還有一套可以控制下分感應(yīng)加熱器(6)水平移動的液壓裝置，如圖2中虛線部分即為下分感應(yīng)加熱器(6)水平移動后所在的位置，在上分感應(yīng)加熱器(2)有兩個(gè)線圈，線圈(3)加熱轉(zhuǎn)向節(jié)(4)的上頸部分，線圈(5)加熱轉(zhuǎn)向節(jié)上頸與下分叉連接部分，下分感應(yīng)加熱器(6)有兩個(gè)線圈，分別加熱轉(zhuǎn)向節(jié)(4)的兩個(gè)分叉，這樣各個(gè)部分都能得到充分均勻的加熱。由于有針對性的加熱鍛件的各個(gè)部分，電能得到充分合理的利用，耗電量小而又效率高。感應(yīng)加熱器(1)中的各個(gè)感應(yīng)加熱線圈與電柜(7)中電氣變頻裝置的變壓器電連接。
進(jìn)行二次加熱終鍛時(shí)，先分開上下分感應(yīng)加熱器，然后平行移動下分感應(yīng)加熱器(6)，將經(jīng)過初鍛的轉(zhuǎn)向節(jié)(4)放入下分感應(yīng)加熱器(6)，然后合并上下分感應(yīng)加熱器通電加熱，加熱后再分開上下分感應(yīng)加熱器，取出轉(zhuǎn)向節(jié)毛坯，終鍛成型。
權(quán)利要求
1.一種異型鍛件加工工藝，先加熱原材料初鍛成毛坯，再加熱后終鍛成型，其特征在于加熱設(shè)備為中頻爐，第一次加熱設(shè)備為普通中頻爐，第二次加熱設(shè)備為異型件中頻爐。
2.一種用于權(quán)利要求1異型鍛件加工工藝的加熱設(shè)備異型件中頻爐，有一套電氣變頻裝置和感應(yīng)加熱線圈，其特征在于有一個(gè)感應(yīng)加熱器(1)，感應(yīng)加熱器(1)由耐高溫材料制成，由可分合的數(shù)個(gè)分感應(yīng)加熱器組成，每個(gè)分感應(yīng)加熱器中有一至數(shù)個(gè)感應(yīng)加熱線圈，對應(yīng)于每一個(gè)感應(yīng)加熱線圈中間為可置入工件一個(gè)部分的空腔。
3.如權(quán)利要求2的異型件中頻爐，其特征在于所述的可分合的數(shù)個(gè)分感應(yīng)加熱器中有一個(gè)分感應(yīng)加熱器位于下方。
全文摘要
本發(fā)明涉及鍛造加工工藝及鍛件的加熱設(shè)備,尤其是關(guān)于汽車配件的鍛造工藝及加熱設(shè)備。采用小型設(shè)備二次加熱成型的工藝,第一次加熱設(shè)備為普通中頻爐,二次加熱設(shè)備為異型件中頻爐。異型件中頻爐有一個(gè)由耐高溫材料制成的感應(yīng)加熱器,感應(yīng)加熱器由可分合的數(shù)個(gè)分感應(yīng)加熱器組成。采用中頻爐加熱,能耗降低,速度快,分別加熱異型件的各個(gè)部分,使鍛件各部分加熱均勻,電能得到充分合理的利用,耗電量小而又效率高,鍛件易于放入取出,解決了普通中頻爐存在的問題,滿足了鍛造工藝的要求,提高了小設(shè)備的生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號B21J17/00GK1347776SQ0113356
公開日2002年5月8日 申請日期2001年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月16日
發(fā)明者胡道財(cái), 徐世榮, 張運(yùn)軍, 胡立國, 陳天賦 申請人:三環(huán)集團(tuán)谷城鍛造有限公司