中頻感應(yīng)加熱爐具有加熱速度快、氧化少、溫度控制準(zhǔn)確、生產(chǎn)條件較好，以及工作穩(wěn)定可靠等諸多優(yōu)點(diǎn)，在汽車鍛件的大批量生產(chǎn)中得到了廣泛應(yīng)用。我公司是汽車輪轂軸管的專業(yè)化生產(chǎn)合作伙伴，多數(shù)產(chǎn)品以水壓機(jī)熱擠壓件為主。圖1所示是我公司開發(fā)的具有世界先進(jìn)水平的軍用車前后驅(qū)動(dòng)橋上使用的半軸套管，且為載重貨車上的I類保安件，其材質(zhì)為：45Mn2，采用thlO2mm×13．5mm優(yōu)質(zhì)合金鋼管料，經(jīng)3次局部加熱，3次熱墩擠壓成形。在每次局部加熱、墩擠之后都有工序檢驗(yàn)，以防止熱擠壓缺陷的產(chǎn)生。在工序檢驗(yàn)中經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)有內(nèi)孔口部折疊現(xiàn)象產(chǎn)生，這些折疊的產(chǎn)生不僅降低了產(chǎn)品的合格率，而且一旦誤判或磁力探傷漏檢而機(jī)加工后成為成品，有可能造成很大的失。為此，我們對熱擠壓件產(chǎn)生內(nèi)孔口部折疊的原因進(jìn)行了認(rèn)真分析，并采取了相應(yīng)的措施，取得了良好的效果。
1．分析問題
我公司鍛造中頻加熱采用500kW／100OHz中頻電源，感應(yīng)器內(nèi)襯直徑為180mm，加熱爐底部安裝有1Crl8Ni9Ti奧氏體耐熱鋼棒料做成的導(dǎo)軌。當(dāng)局部加熱~102mm×13．5mm管料時(shí)，感應(yīng)器內(nèi)孔與管料內(nèi)孔中心不能重合，管料的上部距線圈較遠(yuǎn)，相對于管料的下部，其電效率偏低，造成上下溫度不一致。高溫側(cè)相對低溫側(cè)變形抗力減小，在熱擠壓成形時(shí)，易在內(nèi)孔口部形成折疊。以前，鍛造加熱時(shí)采用人工定時(shí)將管料旋轉(zhuǎn)180。，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，且人為因素多，廢品損失占5％0，對企業(yè)造成了很大的損失。
2．解決方案
為降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，減少廢品損失，在理論分析和現(xiàn)場模擬的基礎(chǔ)上，我們自行設(shè)計(jì)了如圖2所示的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置，安裝在中頻爐爐口，很好地解決了管料上下溫度不一致的問題。該裝置主要由扶手、移動(dòng)小車、底座支架及定位器等部件組成。兩個(gè)安裝有大齒輪
8的滾動(dòng)桿5通過軸承座4與移動(dòng)小車10的底板相聯(lián)；wD10o—60一I型減速機(jī)輸出軸上的直聯(lián)小齒輪3同時(shí)與滾動(dòng)桿上的大齒輪8嚙合，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)，通過減速機(jī)輸出軸上的小齒輪將動(dòng)力傳至兩滾動(dòng)桿，使放于兩滾動(dòng)桿間的待加熱管料自動(dòng)均勻地旋轉(zhuǎn)。加熱長度
可通過調(diào)速定位器10上的滑動(dòng)標(biāo)尺和移動(dòng)小車的前死點(diǎn)位置來確定。在進(jìn)行局部中頻加熱時(shí)，操作者只需通過扶手1將移動(dòng)小車?yán)?，將坯料放人兩滾動(dòng)桿之間且使坯料外端面與定位器滑動(dòng)標(biāo)尺緊貼，再將移動(dòng)小車推至前死點(diǎn)位置，坯料的懸出部分即可在中頻加熱爐內(nèi)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，均勻受熱。顯然該裝置的成功應(yīng)用在很大程度上降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，解決了局部加熱料溫不均勻的問題。該旋轉(zhuǎn)裝置存在以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)因采用機(jī)動(dòng)回轉(zhuǎn)方式，加熱溫度較均勻，降低了人為因素的影響。
(2)與以前的人工旋轉(zhuǎn)坯料的方式相比，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工人的勞動(dòng)積極性。
(3)通過檢驗(yàn)驗(yàn)證，因內(nèi)孔口部折疊造成的廢品損失率降至0．3‰ 。
3．結(jié)語
在鍛造行業(yè)，有部分企業(yè)采用機(jī)械手將坯料旋轉(zhuǎn)180。的方法來解決此類問題，該旋轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，故障率低，也是解決此類問題的有效方法。經(jīng)過一年多的實(shí)踐驗(yàn)證和軍方聯(lián)合調(diào)研組的評定，該裝置解決了中頻感應(yīng)局部加熱時(shí)坯料溫度受熱不均的問題，可保證軍車軸管的產(chǎn)品質(zhì)量，大大提高了產(chǎn)品的良品率。
1．分析問題
我公司鍛造中頻加熱采用500kW／100OHz中頻電源，感應(yīng)器內(nèi)襯直徑為180mm，加熱爐底部安裝有1Crl8Ni9Ti奧氏體耐熱鋼棒料做成的導(dǎo)軌。當(dāng)局部加熱~102mm×13．5mm管料時(shí)，感應(yīng)器內(nèi)孔與管料內(nèi)孔中心不能重合，管料的上部距線圈較遠(yuǎn)，相對于管料的下部，其電效率偏低，造成上下溫度不一致。高溫側(cè)相對低溫側(cè)變形抗力減小，在熱擠壓成形時(shí)，易在內(nèi)孔口部形成折疊。以前，鍛造加熱時(shí)采用人工定時(shí)將管料旋轉(zhuǎn)180。，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大，且人為因素多，廢品損失占5％0，對企業(yè)造成了很大的損失。
2．解決方案
為降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，減少廢品損失，在理論分析和現(xiàn)場模擬的基礎(chǔ)上，我們自行設(shè)計(jì)了如圖2所示的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)裝置，安裝在中頻爐爐口，很好地解決了管料上下溫度不一致的問題。該裝置主要由扶手、移動(dòng)小車、底座支架及定位器等部件組成。兩個(gè)安裝有大齒輪
8的滾動(dòng)桿5通過軸承座4與移動(dòng)小車10的底板相聯(lián)；wD10o—60一I型減速機(jī)輸出軸上的直聯(lián)小齒輪3同時(shí)與滾動(dòng)桿上的大齒輪8嚙合，由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)，通過減速機(jī)輸出軸上的小齒輪將動(dòng)力傳至兩滾動(dòng)桿，使放于兩滾動(dòng)桿間的待加熱管料自動(dòng)均勻地旋轉(zhuǎn)。加熱長度
可通過調(diào)速定位器10上的滑動(dòng)標(biāo)尺和移動(dòng)小車的前死點(diǎn)位置來確定。在進(jìn)行局部中頻加熱時(shí)，操作者只需通過扶手1將移動(dòng)小車?yán)?，將坯料放人兩滾動(dòng)桿之間且使坯料外端面與定位器滑動(dòng)標(biāo)尺緊貼，再將移動(dòng)小車推至前死點(diǎn)位置，坯料的懸出部分即可在中頻加熱爐內(nèi)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，均勻受熱。顯然該裝置的成功應(yīng)用在很大程度上降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，解決了局部加熱料溫不均勻的問題。該旋轉(zhuǎn)裝置存在以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)因采用機(jī)動(dòng)回轉(zhuǎn)方式，加熱溫度較均勻，降低了人為因素的影響。
(2)與以前的人工旋轉(zhuǎn)坯料的方式相比，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工人的勞動(dòng)積極性。
(3)通過檢驗(yàn)驗(yàn)證，因內(nèi)孔口部折疊造成的廢品損失率降至0．3‰ 。
3．結(jié)語
在鍛造行業(yè)，有部分企業(yè)采用機(jī)械手將坯料旋轉(zhuǎn)180。的方法來解決此類問題，該旋轉(zhuǎn)裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，故障率低，也是解決此類問題的有效方法。經(jīng)過一年多的實(shí)踐驗(yàn)證和軍方聯(lián)合調(diào)研組的評定，該裝置解決了中頻感應(yīng)局部加熱時(shí)坯料溫度受熱不均的問題，可保證軍車軸管的產(chǎn)品質(zhì)量，大大提高了產(chǎn)品的良品率。
