一种用于板材及棒材的热处理系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于板材及棒材的热处理系统，包括第一牵引装置、加热装置、第二牵引装置、起振器以及控制系统；第一牵引装置和第二牵引装置分别固定在工件两端；起振器设置在第一牵引装置和/或第二牵引装置上；控制系统分别与第一牵引装置、第二牵引装置、加热装置以及起振器控制连接。本实用新型专利技术的一种用于板材及棒材的热处理系统，具有变形小，低内应力并且自行矫正弯曲等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种用于板材及棒材的热处理系统
本技术涉及一种热处理装置，尤其涉及一种用于板材及棒材的热处理系统。
技术介绍
在热处理领域，工件在加热区内加热时，板料或线条状工件通常在加热区内采用辊底炉或气垫炉进行加热。当温度升高到一定值后，工件材料的强度已迅速下降，此时有两种影响使得加热后的工件出现热变形。如附图1所示，由于辊底炉内的辊是间断布置的，工件在加热区内的支撑点间有一定的距离，例如A区间中，工件在两根辊间就会因自身重力作用下产生弯曲，这一变形在降温后将不可恢复。如附图1所示，工件在加热区内加热时，各支撑点间的工件长度将动态的在升温的过程中伸长，(以铝合金板材在500mm辊距的辊底炉加热为例，温度升高500度，热膨胀系数为25×10^-6的情况下，则在一个辊距间的伸长量可达6.25mm)，并且，工件将与各支撑点间产生摩擦，由于热态下通常摩擦力都较大，两端的的热伸长由于未受到来自支撑点的摩擦力抑制可以正常伸长，而中间部分例如B区域中的工件，两端同时受到支撑点的摩擦力抑制以及来自相邻区域的工件部分挤压，热伸长的伸长量不能有效的释放，则极易导致工件在此区域的变形产生，特别是当工件板较薄时，这一现象极易发生。另外，对于线或条状工件也是如此。使得生产出的产品带有波浪纹或弯曲的质量问题。而在此变形的基础上，矫正后的工件定然会具有内应力，影响产品的品质。
技术实现思路
本技术旨在解决上述所提及的技术问题，提供一种产品变形小、内应力低并且自行矫正弯曲的用于板材及棒材的热处理系统。本技术是通过以下的技术方案实现的：一种用于板材及棒材的热处理系统，包括第一牵引装置、加热装置、第二牵引装置、起振器以及控制系统；第一牵引装置和第二牵引装置用于分别固定在需处理的工件的两端；起振器设置在第一牵引装置和/或第二牵引装置上；控制系统分别与第一牵引装置、第二牵引装置、加热装置以及起振器控制连接。优选的，第一牵引装置包括第一电机、第一张紧器、与第一电机连接的第一机械手以及设置在第一电机上的第一感应器，第一电机与第一张紧器调节第一机械手的牵引力；第二牵引装置包括第二电机、第二张紧器、与第二电机连接的第二机械手以及设置在第二电机上的第二感应器，第二电机与第二张紧器调节第二机械手的牵引力；第一电机、第二电机、第一感应器以及第二感应器分别与控制系统连接。优选的，第一机械手以及第二机械手为耐高温机械臂；第一机械手与第一电机连接，第二机械手与第二电机连接。优选的，起振器固定在所述第一机械手和/或第二机械手上，并且起振器通过减震装置与第一电机和/或第二电机连接。优选的，加热装置包括至少一个加热器、加热框架以及设置在加热框架上的温度感应器；加热框架上设置有保温层。优选的，加热器数量为一个时，加热器呈环形；加热器具有多个时，加热器呈环形排列或者呈两列布置。优选的，温度感应器分别设置在加热框架的前部、中部以及后部。优选的，还包括设备降温装置，第一牵引装置以及第二牵引装置通过设备降温装置保持正常的工作温度。优选的，还包括供工件冷却的冷却装置，冷却装置设置在加热装置后。优选的，冷却装置包括送风装置，送风装置与控制系统连接。有益效果是：与现有技术相比，一种用于板材及棒材的热处理系统通过在工件的两端分别设置第一牵引装置以及第二牵引装置，在加热区进行加热的同时对工件施加微张力，通过微张力抵消重力的影响，同时由于具有微张力，在工件发生热伸长时，第一牵引装置以及第二牵引装置通过适当的调节距离保正工件的正常伸展，防止因支撑点摩擦抑制带来的弯曲变形；在工件加热保温的同时，通过设置起振器，使得第一牵引装置以及第二牵引装置对工件两端施加高频的振动力，由于工件高温下的状态相对较软，在振动力、张力以及热的共同作用下，使得工件原始的细微波纹扭转以及弯曲可自行恢复，且不会因此产生形变的内应力，使得产品的质量更佳。附图说明以下结合附图对本技术的具体实施方式作进一步的详细说明，其中：图1为现有技术加热过程的变形示意图；图2为本技术的用于板材及棒材热处理装置结构示意图；图3为加热装置的结构实施例正面视图；图4为加热装置的另一种结构实施例俯视图。具体实施方式如图2所示，一种用于板材及棒材的热处理系统，包括第一牵引装置1、加热装置2、第二牵引装置3、起振器5以及控制系统9；第一牵引装置1和第二牵引装置3用于分别固定在需处理的工件100的两端；起振器5设置在第一牵引装置1和/或第二牵引装置3上；起振器5可以是偏心转子；控制系统9分别与第一牵引装置1、第二牵引装置3、加热装置2以及起振器5控制连接。第一牵引装置1包括第一电机11、第一张紧器12、与第一电机11连接的第一机械手13以及设置在第一电机11上的第一感应器14，第一电机11与第一张紧器12调节第一机械手13的牵引力；第二牵引装置3包括第二电机31、第二张紧器32、与第二电机31连接的第二机械手33以及设置在第二电机31上的第二感应器34，第二电机31与第二张紧器32调节第二机械手33的牵引力；第一电机11、第二电机31、第一感应器14以及第二感应器34分别与控制系统9连接。工作时，第一机械手13以及第二机械手33分别夹持工件100两端，通过第一电机11和第二电机31施加张力作用到工件100上。由第一电机11、第一张紧器12、第二电机31和第二张紧器32分别微调作用到工件100两端的张力。第一感应器14和第二感应器34分别感应两端的速度。从而让控制系统9精准的控制系统的力环与速度环，既作用了张力在工件100上又防止工件100的速度过快或者过慢。通过控制系统9调节第一电机11和第二电机31的作用力，使得工件100根据预设的速度缓缓移动。其中在加热区内时，可进行往复移动以获得更加均匀的加热效果。工件100两端张力的大小根据加热装置2内的温度与预先设定的张力参数自动调节，使得效果最优。在加热装置2内加热时，可通过起振器5施加一个振动力，从而产生组织应力松弛的效果，通过这个效果再结合恒定的两端张力，可将工件100原本具有的波浪、弯曲或者凹陷进行修复，并且由于是在高温下进行修复，工件100冷却后不会留下残余应力。较佳的方式是从第一牵引装置1和第二牵引装置2上各施加一个振动力，两者方向相反，张弛的效果达到双倍，两端同时进行使得效果均匀。较佳的实施方式，如图2所示，起振器5固定在第一机械手13上，并且起振器5通过减震装置51与第一电机11连接实现二者的软连接，避免第一电机11因振动损坏。工件100受到第一牵引装置和第二牵引装置在加热淬火冷却等阶段的牵引时，由控制系统9进行振动微调，起振器5提供事先设定好频率与增幅的振动并通过第一机械手13传递至工件100上，并在第二机械手33实现反作用的振动力，实现对工件100的热处理过程的振动施加，进而消除工件100的内应力。减震装置51可以是耐高温的弹簧。本处再提供针对上段所述的改进方案，由于起振器5是安装在第一机械手13上，工件100靠近第一机械手13的一部分受到的振动相对更强，为保证振动效果均匀，可在第二机械手33上安装另一个起振器5。同理，起振器5与第二电机31通过减震装置51软连接。起振器5以及减震装置51在单独使用的效果上与上段一致。同时由于第一机械手13和第二机械手33均设置了起本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于板材及棒材的热处理系统，包括第一牵引装置(1)、加热装置(2)，其特征在于：还包括第二牵引装置(3)、起振器(5)以及控制系统(9)；所述第一牵引装置(1)和所述第二牵引装置(3)用于分别固定在需处理的工件的两端；所述起振器(5)设置在所述第一牵引装置(1)和/或所述第二牵引装置(3)上；所述控制系统(9)分别与所述第一牵引装置(1)、所述第二牵引装置(3)、所述加热装置(2)以及所述起振器(5)控制连接。

【技术特征摘要】
1.一种用于板材及棒材的热处理系统，包括第一牵引装置(1)、加热装置(2)，其特征在于：还包括第二牵引装置(3)、起振器(5)以及控制系统(9)；所述第一牵引装置(1)和所述第二牵引装置(3)用于分别固定在需处理的工件的两端；所述起振器(5)设置在所述第一牵引装置(1)和/或所述第二牵引装置(3)上；所述控制系统(9)分别与所述第一牵引装置(1)、所述第二牵引装置(3)、所述加热装置(2)以及所述起振器(5)控制连接。2.根据权利要求1所述的用于板材及棒材的热处理系统，其特征在于：所述第一牵引装置(1)包括第一电机(11)、第一张紧器(12)、与所述第一电机(11)连接的第一机械手(13)以及设置在所述第一电机(11)上的第一感应器(14)，所述第一电机(11)与所述第一张紧器(12)调节所述第一机械手(13)的牵引力；所述第二牵引装置(3)包括第二电机(31)、第二张紧器(32)、与所述第二电机(31)连接的第二机械手(33)以及设置在所述第二电机(31)上的第二感应器(34)，所述第二电机(31)与所述第二张紧器(32)调节所述第二机械手(33)的牵引力；所述第一电机(11)、所述第二电机(31)、所述第一感应器(14)以及所述第二感应器(34)分别与控制系统(9)连接。3.根据权利要求2所述的用于板材及棒材的热处理系统，其特征在于：所述第一机械手(13)以及所述第二机械手(33)为耐高温机械臂；所述第一机械手(13)与所述第一电机(11)连接，所述第二机械手(33)与所述第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛慧，郑英，
申请(专利权)人：湖南耐特材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：湖南,43