專利名稱：金屬線材感應(yīng)加熱退火裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬線材熱處理設(shè)備，尤其涉及一種金屬線材感應(yīng)加熱退火裝置。
背景技術(shù)：
目前，對(duì)諸如不銹鋼絲、銅絲、鋁絲等金屬線材進(jìn)行熱處理時(shí)，一般利用煤炭、天然 氣、油料等為燃料的箱體式加熱爐進(jìn)行加熱，此方式加熱效率低，污染大，而且開啟及關(guān)閉 都需大量的燃料進(jìn)行長時(shí)間預(yù)熱，造成大量能源浪費(fèi)，而且加熱設(shè)備體積大，占空間，收放 金屬線材不均勻、不利于控制而造成加熱后的金屬線材氧化層厚，不利于退火處理工藝。這 種落后的加熱退火方式與國家如今倡導(dǎo)的節(jié)能減排政策極不適應(yīng)，亟需進(jìn)行改善。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種能效高、無污染、使用方 便、易于控制、工作效率高、加熱退火質(zhì)量高的加熱退火的金屬線材感應(yīng)加熱退火裝置。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案金屬線材感應(yīng)加熱退火裝置，包 括依次前后設(shè)置的張緊輸送機(jī)構(gòu)、感應(yīng)加熱退火機(jī)構(gòu)和繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)，張緊輸送機(jī)構(gòu)、感應(yīng) 加熱退火機(jī)構(gòu)和繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)上分別設(shè)有至少一個(gè)輸送金屬線材的走向?qū)л?。所述感?yīng)加熱退火機(jī)構(gòu)包括加熱電源、感應(yīng)加熱爐、控制面板和退火水槽，加熱電 源通過控制面板與感應(yīng)加熱爐電連接。所述感應(yīng)加熱爐內(nèi)設(shè)有初級(jí)加熱感應(yīng)器、二級(jí)加熱感應(yīng)器、無極諧振電熱電容、五 個(gè)走向?qū)л啠鍌€(gè)走向?qū)л啺ㄒ粋€(gè)主轉(zhuǎn)輪和四個(gè)次轉(zhuǎn)輪，初級(jí)加熱感應(yīng)器和二級(jí)加熱感 應(yīng)器當(dāng)中分別設(shè)有一根石英管，無極諧振電熱電容與初級(jí)加熱感應(yīng)器當(dāng)中的石英管連接， 主轉(zhuǎn)輪圓周上設(shè)有可形成金屬線材加熱聯(lián)接閉合回路的兩個(gè)環(huán)形槽，金屬線材依次通過主 轉(zhuǎn)輪、一個(gè)次轉(zhuǎn)輪、初級(jí)加熱感應(yīng)器的石英管、三個(gè)次轉(zhuǎn)輪、二級(jí)加熱感應(yīng)器的石英管、主轉(zhuǎn) 輪、退火水槽與繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。所述張緊輸送機(jī)構(gòu)包括并排設(shè)置的放線盤和支座，支座位于放線盤后側(cè)，支座上 設(shè)有走向?qū)л喒潭埽瑥埦o輸送機(jī)構(gòu)上的走向?qū)л喸O(shè)在走向?qū)л喒潭苌?，放線盤的轉(zhuǎn)軸 上設(shè)有托盤，托盤圓周設(shè)有圓環(huán)形的托盤凹槽，托盤凹槽內(nèi)穿設(shè)有水平鏈條，水平鏈條一端 直接固定連接在放線盤上，另一端通過拉伸彈簧固定連接在放線盤上。所述張緊輸送機(jī)構(gòu)上的走向?qū)л喸O(shè)有三個(gè)，中間走向?qū)л喤c走向?qū)л喒潭苌舷?滑動(dòng)連接，中間走向?qū)л單恢玫陀趦蓚?cè)兩個(gè)走向?qū)л?，中間走向?qū)л唸A周上設(shè)有外徑不同 的圓環(huán)形的走向?qū)л啺疾郏^大走向?qū)л啺疾蹆?nèi)穿設(shè)有豎直鏈條，豎直鏈條兩端均豎直向 下設(shè)置，其中一端直接固定連接在支座上，另一端通過豎直拉伸彈簧固定連接在支座上。所述繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括繞線架，繞線架上設(shè)有電機(jī)、繞線盤，電機(jī)通過變速器與繞 線盤傳動(dòng)連接，電機(jī)連接有變頻器，變頻器設(shè)置在控制面板后方，金屬線材通過繞絲動(dòng)力機(jī) 構(gòu)上的走向?qū)л喞p繞在繞線盤上。
所述退火水槽后側(cè)設(shè)有后壓墊，金屬線材依次通過退火水槽、后壓墊與繞絲動(dòng)力 機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。所述支座上設(shè)有前壓墊和中壓墊，前壓墊和中壓墊位于走向?qū)л喒潭芮胺胶秃?方。所述退火水槽通過管道連接有使水循環(huán)流動(dòng)的水泵。采用上述技術(shù)方案，對(duì)金屬線材這種磁性材料進(jìn)行加熱，居里點(diǎn)前后相對(duì)磁導(dǎo)率 變化非常大。如中碳鋼的居里點(diǎn)為760°C，因此，加熱過程應(yīng)采用雙頻加熱方式，以此分為兩 個(gè)階段(1).在加熱初始階段，即在雙筒加熱感應(yīng)器的初級(jí)加熱感應(yīng)器中金屬線材仍保持 磁性材料特性，這時(shí)采用低頻加熱；(2).材料加熱到居里點(diǎn)以上溫度的時(shí)候，到二級(jí)加熱 感應(yīng)器時(shí)，金屬線材已經(jīng)變?yōu)榉谴判圆牧?，使用高頻加熱達(dá)到金屬線材退火所需溫度。電機(jī)通過變速器帶動(dòng)繞線盤轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬線材受到拉力，金屬線材依次穿過前壓墊、 三個(gè)走向?qū)л?、中壓墊后進(jìn)入到感應(yīng)加熱退火機(jī)構(gòu)內(nèi)，再依次通過主轉(zhuǎn)輪、一個(gè)次轉(zhuǎn)輪、初 級(jí)加熱感應(yīng)器的石英管、三個(gè)次轉(zhuǎn)輪、二級(jí)加熱 感應(yīng)器的石英管、主轉(zhuǎn)輪、退火水槽、后壓 墊、一個(gè)走向?qū)л喿詈罄p繞到繞線盤上，實(shí)現(xiàn)放線、加熱、退火、收線的一體化作業(yè)；在金屬 線材輸送過程中，金屬線材盤和托盤結(jié)合為一體轉(zhuǎn)動(dòng)，中間走向?qū)л喴厕D(zhuǎn)動(dòng)，水平鏈條和豎 直鏈條分別在水平拉伸彈簧和豎直拉伸彈簧的作用下，使金屬線材達(dá)到恒張力運(yùn)行的目 的；即使當(dāng)動(dòng)力裝置拉力突變時(shí)，整個(gè)裝置通過中間走向?qū)л喌纳舷乱苿?dòng)從而給前端放線 部分一個(gè)緩沖過程，使其磨擦力不致于突變，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)金屬線材的恒張力運(yùn)行；前壓墊、中 壓墊和后壓墊起到消除金屬線材在行進(jìn)中振動(dòng)的作用；主轉(zhuǎn)輪由特殊合金制成，在整個(gè)金 屬線材加熱過程中起著聯(lián)接閉合回路的作用；四個(gè)次轉(zhuǎn)輪、張緊輸送機(jī)構(gòu)的三個(gè)走向?qū)л啞?繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)的一個(gè)走向?qū)л喸谡麄€(gè)裝置中均起導(dǎo)向和順絲的作用；水泵起到降低退火水 槽內(nèi)水溫的作用。本發(fā)明采用電磁感應(yīng)的加熱退火方式，能效高、無污染、使用方便、速度快，可以快 速啟動(dòng)和關(guān)閉，無需預(yù)熱，收放線恒張力，工作效率也比傳統(tǒng)的加熱退火方式提高很多，力口 工出來的金屬線材質(zhì)量大大提高，氧化層薄(過熱時(shí)間短)，實(shí)用性更強(qiáng)，易于推廣應(yīng)用。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明當(dāng)中托盤和水平鏈條處的俯視圖；圖3是本發(fā)明當(dāng)中的中間走向?qū)л喓拓Q直鏈條處的左視圖。
具體實(shí)施例方式如圖1 圖3所示，本發(fā)明的金屬線材感應(yīng)加熱退火裝置，包括依次前后設(shè)置的張 緊輸送機(jī)構(gòu)、感應(yīng)加熱退火機(jī)構(gòu)和繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)，張緊輸送機(jī)構(gòu)、感應(yīng)加熱退火機(jī)構(gòu)和繞絲 動(dòng)力機(jī)構(gòu)上分別設(shè)有至少一個(gè)輸送金屬線材的走向?qū)л?。張緊輸送機(jī)構(gòu)上設(shè)有纏繞有金屬 線材1的金屬線材盤2，金屬線材1 一端通過這些若干個(gè)走向?qū)л喞p繞在繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)上。感應(yīng)加熱退火機(jī)構(gòu)包括加熱電源41、感應(yīng)加熱爐3、控制面板4和退火水槽17，力口 熱電源41通過控制面板4與感應(yīng)加熱爐3電連接，控制面板起到控制感應(yīng)加熱爐的作用。 感應(yīng)加熱爐3內(nèi)設(shè)有初級(jí)加熱感應(yīng)器6、二級(jí)加熱感應(yīng)器7、無極諧振電熱電容8、主轉(zhuǎn)輪9、次轉(zhuǎn)輪10、次轉(zhuǎn)輪11、次轉(zhuǎn)輪12和次轉(zhuǎn)輪13 (感應(yīng)加熱退火機(jī)構(gòu)當(dāng)中的五個(gè)走向?qū)л?，初 級(jí)加熱感應(yīng)器6和二級(jí)加熱感應(yīng)器7當(dāng)中分別設(shè)有石英管14和石英管15，無極諧振電熱 電容8與初級(jí)加熱感應(yīng)器7當(dāng)中的石英管15連接，主轉(zhuǎn)輪圓周上設(shè)有可形成金屬線材1加 熱聯(lián)接閉合回路的兩個(gè)環(huán)形槽，金屬線材1依次通過主轉(zhuǎn)輪9的一個(gè)環(huán)形槽、次轉(zhuǎn)輪10、初 級(jí)加熱感應(yīng)器6的石英管14、次轉(zhuǎn)輪11、次轉(zhuǎn)輪12、次轉(zhuǎn)輪13、二級(jí)加熱感應(yīng)器7的石英管 15、主轉(zhuǎn)輪9的另一個(gè)環(huán)形槽、退火水槽17、后壓墊16與繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接，退火水槽 17通過管道42連接有使水循環(huán)流動(dòng)的水泵43。張緊輸送機(jī)構(gòu)包括并排設(shè)置的放線盤18和支座19，支座19位于放線盤18后側(cè)，支座19上設(shè)有走向?qū)л喒潭?0，支座19上設(shè)有前壓墊40和中壓墊50，前壓墊40和中 壓墊50分別位于走向?qū)л喒潭?0前方和后方，走向?qū)л喒潭?0上設(shè)有左走向?qū)л?21、中間走向?qū)л?2和右走向?qū)л?3(張緊輸送機(jī)構(gòu)當(dāng)中的三個(gè)走向?qū)л?，放線盤18的 轉(zhuǎn)軸24上設(shè)有托盤25，托盤25圓周設(shè)有圓環(huán)形的托盤凹槽26，托盤凹槽26內(nèi)穿設(shè)有水平 鏈條27，水平鏈條27 —端直接固定連接在放線盤18上，另一端通過水平拉伸彈簧28固定 連接在放線盤18上。中間走向?qū)л?2的輪軸位于走向?qū)л喒潭?0上開設(shè)的豎直滑槽 29中，使中間走向?qū)л?2可以上下滑動(dòng)，中間走向?qū)л?2位置高度低于左走向?qū)л?1和 右走向?qū)л?3，中間走向?qū)л?2圓周上設(shè)有外徑不同的圓環(huán)形的大走向?qū)л啺疾?0和小 走向?qū)л啺疾?1，大走向?qū)л啺疾?0內(nèi)穿設(shè)有豎直鏈條32，小走向?qū)л啺疾?1內(nèi)穿設(shè)金 屬線材1，豎直鏈條32兩端均豎直向下設(shè)置，其中一端直接固定連接在支座19上，另一端通 過豎直拉伸彈簧33固定連接在支座19上。繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括繞線架34，繞線架34上設(shè)有電機(jī)35、繞線盤36和一個(gè)走向?qū)?輪37，電機(jī)35通過變速器38與繞線盤34傳動(dòng)連接，電機(jī)35連接有變頻器39，變頻器39 設(shè)置在控制面板4下方，金屬線材1通過后壓墊16、走向?qū)л?7纏繞在繞線盤36上。工作使用時(shí)，操作控制面板4，開啟加熱電源41，電機(jī)35通過變速器38帶動(dòng)繞線 盤36轉(zhuǎn)動(dòng)，金屬線材1受到拉力，纏繞在金屬線材盤2上的金屬線材1受到拉力，依次穿過 前壓墊40、右走向?qū)л?3、中間走向?qū)л?2、左走向?qū)л?1、中壓墊后進(jìn)入到感應(yīng)加熱退火 機(jī)構(gòu)內(nèi)，再依次通過主轉(zhuǎn)輪9的一個(gè)環(huán)形槽、次轉(zhuǎn)輪10、初級(jí)加熱感應(yīng)器6的石英管14，先 經(jīng)過無極諧振電熱電容8控制加熱頻率的石英管14的初級(jí)加熱，然后經(jīng)過次轉(zhuǎn)輪11、次轉(zhuǎn) 輪12、次轉(zhuǎn)輪13進(jìn)入二次加熱感應(yīng)器7中的石英管15，進(jìn)行二次加熱，操作控制板4控制 加熱電源41的輸出功率使金屬線材1達(dá)到所需溫度，再經(jīng)主轉(zhuǎn)輪9的另一個(gè)環(huán)形槽進(jìn)入退 火水槽17進(jìn)行冷卻退火(金屬線材1經(jīng)主轉(zhuǎn)輪9形成閉環(huán)回路，這是加熱所必須的條件， 也是整體加熱的關(guān)鍵)。冷卻退火后的金屬線材1通過后壓墊16、由走向?qū)л?7導(dǎo)入到繞 絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)中的繞線盤36上，將加熱退火后的金屬線材1纏繞后收起。在工作當(dāng)中，可以根據(jù)實(shí)際情況操作控制面板4來調(diào)控變頻器39控制電機(jī)35的 轉(zhuǎn)速，進(jìn)而控制金屬線材1的行進(jìn)速度。在金屬線材1輸送過程中，由于金屬線材盤2和托 盤25結(jié)合為一體轉(zhuǎn)動(dòng)，中間走向?qū)л?2也轉(zhuǎn)動(dòng)，水平鏈條27和豎直鏈條32分別在水平拉 伸彈簧28和豎直拉伸彈簧33的作用下，使金屬線材1達(dá)到恒張力運(yùn)行的目的；即使當(dāng)金屬 線材1所受拉力突變時(shí)，整個(gè)裝置通過中間走向?qū)л?2的上下移動(dòng)從而給前端放線部分一 個(gè)緩沖過程，前壓墊40和后壓墊16也起到緩沖作用，使其磨擦力不致于突變，從而實(shí)現(xiàn)金 屬線材1的恒張力運(yùn)行。
權(quán)利要求
金屬線材感應(yīng)加熱退火裝置，其特征在于包括依次前后設(shè)置的張緊輸送機(jī)構(gòu)、感應(yīng)加熱退火機(jī)構(gòu)和繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)，張緊輸送機(jī)構(gòu)、感應(yīng)加熱退火機(jī)構(gòu)和繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)上分別設(shè)有至少一個(gè)輸送金屬線材的走向?qū)л啞?br> 2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬線材感應(yīng)加熱退火裝置，其特征在于所述感應(yīng)加熱退 火機(jī)構(gòu)包括加熱電源、感應(yīng)加熱爐、控制面板和退火水槽，加熱電源通過控制面板與感應(yīng)加 熱爐電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的金屬線材感應(yīng)加熱張緊輸送機(jī)構(gòu)，其特征在于所述感應(yīng)加 熱爐內(nèi)設(shè)有初級(jí)加熱感應(yīng)器、二級(jí)加熱感應(yīng)器、無極諧振電熱電容、五個(gè)走向?qū)л?，五個(gè)走 向?qū)л啺ㄒ粋€(gè)主轉(zhuǎn)輪和四個(gè)次轉(zhuǎn)輪，初級(jí)加熱感應(yīng)器和二級(jí)加熱感應(yīng)器當(dāng)中分別設(shè)有一 根石英管，無極諧振電熱電容與初級(jí)加熱感應(yīng)器當(dāng)中的石英管連接，主轉(zhuǎn)輪圓周上設(shè)有可 形成金屬線材加熱聯(lián)接閉合回路的兩個(gè)環(huán)形槽，金屬線材依次通過主轉(zhuǎn)輪、一個(gè)次轉(zhuǎn)輪、初 級(jí)加熱感應(yīng)器的石英管、三個(gè)次轉(zhuǎn)輪、二級(jí)加熱感應(yīng)器的石英管、主轉(zhuǎn)輪、退火水槽與繞絲 動(dòng)力機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的金屬線材感應(yīng)加熱張緊輸送機(jī)構(gòu)，其特征在于所 述張緊輸送機(jī)構(gòu)包括并排設(shè)置的放線盤和支座，支座位于放線盤后側(cè)，支座上設(shè)有走向?qū)?輪固定架，張緊輸送機(jī)構(gòu)上的走向?qū)л喸O(shè)在走向?qū)л喒潭苌?，放線盤的轉(zhuǎn)軸上設(shè)有托盤， 托盤圓周設(shè)有圓環(huán)形的托盤凹槽，托盤凹槽內(nèi)穿設(shè)有水平鏈條，水平鏈條一端直接固定連 接在放線盤上，另一端通過拉伸彈簧固定連接在放線盤上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的金屬線材感應(yīng)加熱退火裝置，其特征在于所述張緊輸送機(jī) 構(gòu)上的走向?qū)л喸O(shè)有三個(gè)，中間走向?qū)л喤c走向?qū)л喒潭苌舷禄瑒?dòng)連接，中間走向?qū)л?位置低于兩側(cè)兩個(gè)走向?qū)л?，中間走向?qū)л唸A周上設(shè)有外徑不同的圓環(huán)形的走向?qū)л啺?槽，較大走向?qū)л啺疾蹆?nèi)穿設(shè)有豎直鏈條，豎直鏈條兩端均豎直向下設(shè)置，其中一端直接固 定連接在支座上，另一端通過豎直拉伸彈簧固定連接在支座上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的金屬線材感應(yīng)加熱退火裝置，其特征在于所述繞絲動(dòng)力機(jī) 構(gòu)包括繞線架，繞線架上設(shè)有電機(jī)、繞線盤，電機(jī)通過變速器與繞線盤傳動(dòng)連接，電機(jī)連接 有變頻器，變頻器設(shè)置在控制面板后方，金屬線材通過繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)上的走向?qū)л喞p繞在 繞線盤上。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬線材感應(yīng)加熱退火裝置，其特征在于所述退火水槽后 側(cè)設(shè)有后壓墊，金屬線材依次通過退火水槽、后壓墊與繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)傳動(dòng)連接。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的金屬線材感應(yīng)加熱退火裝置，其特征在于所述支座上設(shè)有 前壓墊和中壓墊，前壓墊和中壓墊位于走向?qū)л喒潭芮胺胶秃蠓健?br> 9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的金屬線材感應(yīng)加熱退火裝置，其特征在于所述退火水槽通 過管道連接有使水循環(huán)流動(dòng)的水泵。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬線材感應(yīng)加熱退火裝置，包括依次前后設(shè)置的張緊輸送機(jī)構(gòu)、感應(yīng)加熱退火機(jī)構(gòu)和繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)，張緊輸送機(jī)構(gòu)、感應(yīng)加熱退火機(jī)構(gòu)和繞絲動(dòng)力機(jī)構(gòu)上分別設(shè)有至少一個(gè)輸送金屬線材的走向?qū)л?。本發(fā)明采用電磁感應(yīng)的加熱退火方式，能效高、無污染、使用方便、速度快，可以快速啟動(dòng)和關(guān)閉，無需預(yù)熱，收放線恒張力，工作效率也比傳統(tǒng)的加熱退火方式提高很多，加工出來的金屬線材質(zhì)量大大提高，氧化層薄(過熱時(shí)間短)，實(shí)用性更強(qiáng)，易于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C21D9/60GK101812583SQ201010124129
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月15日
發(fā)明者張明德 申請(qǐng)人:鄭州國鈞電子技術(shù)有限公司