專利名稱：大直徑管棒材連續(xù)淬火線的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于工業(yè)熱處理生產(chǎn)線設(shè)備，特別涉及用于大直徑金屬管材、棒材的淬火、 固溶、正火、退火連續(xù)熱處理生產(chǎn)線大直徑管棒材連續(xù)淬火線。
背景技術(shù)：
鋼鐵或有色金屬在加工與最終形成工業(yè)產(chǎn)品過程中，都離不開熱處理。制定出合適的熱處理工藝需要有相應(yīng)的熱處理設(shè)備實現(xiàn)。隨著我國正從鋼鐵生產(chǎn)大國向鋼鐵強(qiáng)國轉(zhuǎn)變，沒有精良的熱處理設(shè)備將極大的制約我國鋼鐵工業(yè)向高端延伸，且不能滿足機(jī)械工業(yè)、 石油天然氣工業(yè)、國防工業(yè)等的需求。尤其在用于石油鉆鋌、深油井管、芯棒、艦船用軸、航空器用管、軍工用管等大直徑金屬管材、棒材熱處理領(lǐng)域，我國一直處于落后狀態(tài)。到目前為止一直沿用臺車爐+淬火池、井式爐+淬火池等陳舊設(shè)備，無法達(dá)到合乎國際標(biāo)準(zhǔn)的熱處理后機(jī)械性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供大直徑管棒材連續(xù)淬火線。是一種全新的、主要應(yīng)用于對大直徑金屬管材、棒材進(jìn)行淬火、固溶、正火、退火連續(xù)熱處理生產(chǎn)線設(shè)備。本發(fā)明的技術(shù)方案是大直徑管棒材連續(xù)淬火線，其特征在于由自動上料機(jī)械、V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐、多功能淬火機(jī)、自動下料機(jī)械，自動控制系統(tǒng)組成；沿管棒材運(yùn)行方向，自動上料機(jī)械(1)末端連接V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐(2)，V 型斜輥傳動連續(xù)加熱爐( 末端連接多功能淬火機(jī)( ，多功能淬火機(jī)(3)連接自動下料機(jī)械G)，多功能淬火機(jī)下部設(shè)有集水池(5)，從自動上料機(jī)械直至自動下料機(jī)械由自動控制系統(tǒng)控制；自動上料機(jī)械有一個直線軌道架，軌道架上均布有托輥；V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐是一個隧道加熱爐，隧道內(nèi)有金屬管棒材傳送裝置，金屬管棒材傳送裝置上有沿傳送方向排列有與設(shè)備軸線成8° -25°角斜的V型專用爐輥組件(6)組成輥道，V型專用爐輥組件兩端有旋轉(zhuǎn)軸承組(7)，旋轉(zhuǎn)軸承組外有組合式軸封蓋 (8)，在隧道加熱爐內(nèi)有加熱裝置(9)，V型專用爐輥組件(6)連接驅(qū)動電機(jī)(17)；多功能淬火機(jī)內(nèi)下方是傳送機(jī)構(gòu)，傳送機(jī)構(gòu)上有與設(shè)備軸線成8° -25°角斜置的V型專用爐輥組件組成的輥道(18)，在V型輥道上依次排列有同一個軸向的高壓水刀、高速風(fēng)刀(11)、水霧環(huán)組(12)、高壓水環(huán)組(13)、低壓水環(huán)組(14)、干燥風(fēng)刀(15)； 在高壓水刀(10)、高速風(fēng)刀(11)、水霧環(huán)組(12)、高壓水環(huán)組(13)、低壓水環(huán)組(14)和干燥風(fēng)刀(15)內(nèi)軸向貫穿有高壓水噴頭(16)；在傳送機(jī)構(gòu)上方有水汽收集罩；自動下料機(jī)械一個直線軌道架，軌道架上均布有托輥。本發(fā)明的效果是大直徑管棒材連續(xù)淬火線，用于金屬管棒材淬火、固溶、正火、退火連續(xù)熱處理的臥式自動生產(chǎn)線。由自動上料機(jī)構(gòu)，V型斜輥驅(qū)動，電，煤氣輻射管或明火加熱加熱，多功能淬火機(jī)， 自動下料機(jī)構(gòu)，生產(chǎn)線自動控制系統(tǒng)組成?？蓪χ睆?00-800mm、長度2000mm以上的合金鋼、不銹鋼、輕質(zhì)合金棒材管材(壁厚IOOmm以下)連續(xù)臥式熱處理。加熱淬火過程中物料前進(jìn)同時自旋轉(zhuǎn)，不發(fā)生彎曲變形， 加熱、淬火均勻，淬透層深，同時具備對合金工具鋼管棒材、合金結(jié)構(gòu)鋼管棒材，耐熱鋼管棒材，各種不銹鋼管棒材，鋁合金管棒材等進(jìn)行淬火、固溶處理、正?；幚怼⑼嘶鹛幚淼裙δ?。相比于傳統(tǒng)同類產(chǎn)品熱處理設(shè)備，生產(chǎn)線具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)1)加熱均勻。避免了井式爐，臺車爐加熱溫度不均勻的弊端；2)熱嬌直功能。加熱過程中對物料自動嬌直，消除了其他加熱方式易產(chǎn)生彎曲變形，需要后續(xù)嬌直的問題；3)連續(xù)淬火。臥式連續(xù)淬火機(jī)與加熱爐連接，物料出爐后立即進(jìn)入多功能淬火機(jī)， 淬火均勻，效率高；4)淬火介質(zhì)成本低。使用水、水霧、空氣或幾種混合作為淬火介質(zhì)。替代了傳統(tǒng)工藝使用的淬火油或?qū)Ｓ么慊鹨海换卯a(chǎn)品質(zhì)量性能高。相比于其他工藝，本專利設(shè)備熱處理后產(chǎn)品質(zhì)量均勻穩(wěn)定，機(jī)械性能有明顯提高；6)綜合投資低。用于規(guī)模生產(chǎn)，同等產(chǎn)量條件下，本專利產(chǎn)品的綜合投資遠(yuǎn)低于臺車爐或井式爐等；7)綜合能耗低。相比其他工藝，本專利產(chǎn)品的加熱能耗降低20%以上，淬火耗水量減少40%以上。8)自動化水平高。相比于井式爐，臺車爐等間歇式熱處理設(shè)備，本專利產(chǎn)品從上料至下料全部自動化運(yùn)行，無需人工干預(yù)。生產(chǎn)線設(shè)備自動化程度高，節(jié)約能源，熱處理后的質(zhì)量性能高于國家標(biāo)準(zhǔn)。


圖1是大直徑金屬管棒材連續(xù)淬火設(shè)備組成示意圖；圖2是多功能淬火機(jī)示意視圖；圖3是加熱爐剖面示意視圖；圖4是V型斜輥安裝示意視圖。圖中1、自動上料機(jī)械，2、V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐，3、多功能淬火機(jī)，4、自動下料機(jī)械，5、集水池，6、V型專用爐輥組件，7、旋轉(zhuǎn)軸承組，8、旋轉(zhuǎn)軸承組外有組合式軸封蓋， 9、加熱裝置；10、高壓水刀，11、高速風(fēng)刀，12、水霧環(huán)組，13、高壓水環(huán)組，14低壓水環(huán)組， 15、干燥風(fēng)刀，16、管內(nèi)高壓水噴頭，17、驅(qū)動電機(jī)，18、V型輥道、19金屬棒材或金屬管材。
具體實施例方式如圖1所示的大直徑管棒材連續(xù)淬火線，其特征在于由自動上料機(jī)械、V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐、多功能淬火機(jī)、自動下料機(jī)械，自動控制系統(tǒng)組成。沿管棒材運(yùn)行方向，自動上料機(jī)械(1)末端與V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐( 連接，V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐(2)末端與多功能淬火機(jī)(3)連接，多功能淬火機(jī)(3)與自動下料機(jī)械(4)連接，多功能淬火機(jī)下部設(shè)有集水池( ，從自動上料機(jī)械直至自動下料機(jī)械全部自動控制。自動上料機(jī)械有一個直線軌道架，軌道架上均布有托輥。如圖3所示的V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐是一個隧道加熱爐，隧道內(nèi)有金屬管棒材傳送裝置，金屬管棒材傳送裝置上有沿傳送方向排列有與設(shè)備軸線成8° -25°角斜的V型專用爐輥組件(6)組成輥道，V型專用爐輥組件兩端有旋轉(zhuǎn)軸承組(7)，旋轉(zhuǎn)軸承組外有組合式軸封蓋(8)，在隧道加熱爐內(nèi)有加熱裝置(9)，可采用電，煤氣輻射管或明火加熱加熱。 V型專用爐輥組件(6)連接驅(qū)動電機(jī)(17)。(參采用見圖4.)如圖2所示的多功能淬火機(jī)內(nèi)下方是傳送機(jī)構(gòu)，傳送機(jī)構(gòu)上有與設(shè)備軸線成 8° -25°角斜置的V型專用爐輥組件組成的輥道(18)，在V型輥道上依次排列有同一個軸向的高壓水刀(10)、高速風(fēng)刀(11)、水霧環(huán)組(12)、高壓水環(huán)組(13)、低壓水環(huán)組(14)、干燥風(fēng)刀(1 ；在高壓水刀(10)、高速風(fēng)刀(11)、水霧環(huán)組(12)、高壓水環(huán)組(13)、低壓水環(huán)組(14)和干燥風(fēng)刀(15)內(nèi)軸向貫穿有高壓水噴頭(16)；在傳送機(jī)構(gòu)上方有水汽收集罩。自動下料機(jī)械一個直線軌道架，軌道架上均布有托輥。金屬棒材或金屬管材(19)沿物料運(yùn)行方向以設(shè)定的工藝速度連續(xù)水平通過自動上料機(jī)械(ι)、v型斜輥傳動連續(xù)加熱爐O)、多功能淬火機(jī)(3)、自動下料機(jī)械G)，完成熱處理全過程。金屬棒材或金屬管材(19)在沿設(shè)備軸線向前運(yùn)動同時，受V型專用爐輥組件 (6)作用產(chǎn)生自轉(zhuǎn)。V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐(2)上裝有與設(shè)備軸線成8° -25°角斜置的V型專用爐輥組件(6)、旋轉(zhuǎn)軸承組(7)、組合式軸封蓋(8)、加熱裝置(9)。V型專用爐輥組件(6)、驅(qū)動電機(jī)(17)。多功能淬火機(jī)(3)上裝有高壓水刀(10)、高速風(fēng)刀(11)、水霧環(huán)組(12)、高壓水環(huán)組(13)、低壓水環(huán)組(14)、干燥風(fēng)刀(15)、與設(shè)備軸線成8° -25°角斜置的V型輥道(18)， 以及下部集水池( 組成。當(dāng)對厚壁管材淬火時，管材內(nèi)孔插入管內(nèi)高壓水噴頭(16)。
權(quán)利要求
1.大直徑管棒材連續(xù)淬火線，其特征在于由自動上料機(jī)械、V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐、多功能淬火機(jī)、自動下料機(jī)械，自動控制系統(tǒng)組成；沿管棒材運(yùn)行方向，自動上料機(jī)械(1)末端連接V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐0)，V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐(2)末端連接多功能淬火機(jī)(3)，多功能淬火機(jī)(3)連接自動下料機(jī)械 (4)，多功能淬火機(jī)下部設(shè)有集水池( ，從自動上料機(jī)械直至自動下料機(jī)械由自動控制系統(tǒng)控制；自動上料機(jī)械有一個直線軌道架，軌道架上均布有托輥；V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐是一個隧道加熱爐，隧道內(nèi)有金屬管棒材傳送裝置，金屬管棒材傳送裝置上有沿傳送方向排列有與設(shè)備軸線成8° -25°角斜的V型專用爐輥組件(6) 組成輥道，V型專用爐輥組件兩端有旋轉(zhuǎn)軸承組(7)，旋轉(zhuǎn)軸承組外有組合式軸封蓋(8)，在隧道加熱爐內(nèi)有加熱裝置(9)，V型專用爐輥組件(6)連接驅(qū)動電機(jī)(17)；多功能淬火機(jī)內(nèi)下方是傳送機(jī)構(gòu)，傳送機(jī)構(gòu)上有與設(shè)備軸線成8° -25°角斜置的V型專用爐輥組件組成的輥道(18)，在V型輥道上依次排列有同一個軸向的高壓水刀(10)、高速風(fēng)刀(11)、水霧環(huán)組(12)、高壓水環(huán)組(13)、低壓水環(huán)組(14)、干燥風(fēng)刀(1 ；在高壓水刀(10)、高速風(fēng)刀(11)、水霧環(huán)組(12)、高壓水環(huán)組(13)、低壓水環(huán)組(14)和干燥風(fēng)刀 (15)內(nèi)軸向貫穿有高壓水噴頭(16)；在傳送機(jī)構(gòu)上方有水汽收集罩； 自動下料機(jī)械一個直線軌道架，軌道架上均布有托輥。
全文摘要
大直徑管棒材連續(xù)淬火線，沿管棒材運(yùn)行方向，自動上料機(jī)械末端連接V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐，V型斜輥傳動連續(xù)加熱爐末端連接多功能淬火機(jī)，多功能淬火機(jī)連接自動下料機(jī)械，多功能淬火機(jī)下部設(shè)有集水池，從自動上料機(jī)械直至自動下料機(jī)械由自動控制系統(tǒng)控制；可對直徑100-800mm、長度2000mm以上的合金鋼、不銹鋼、輕質(zhì)合金棒材管材(壁厚100mm以下)連續(xù)臥式熱處理。加熱淬火過程中物料前進(jìn)同時自旋轉(zhuǎn)，不發(fā)生彎曲變形，加熱、淬火均勻，淬透層深，同時具備對合金工具鋼管棒材、合金結(jié)構(gòu)鋼管棒材，耐熱鋼管棒材，各種不銹鋼管棒材，鋁合金管棒材等進(jìn)行淬火、固溶處理、正?；幚怼⑼嘶鹛幚淼裙δ?。
文檔編號C21D1/667GK102268523SQ20111019527
公開日2011年12月7日 申請日期2011年7月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月13日
發(fā)明者楊建寧, 王靜梅, 蘇和, 鄧雨錄, 郭威 申請人:天津阿瑞斯工業(yè)爐有限公司