[发明专利]金属杆件热处理方法及其设备

说明书

技术领域

本发明涉及到金属零部件热处理技术领域，特别涉及到金属杆件的热处理方法及其设备。

背景技术

在金属杆件热处理当中，由于金属杆件的热处理只是表面热处理工艺，把零件的表面加热到指定的温度，就可进行淬火、回火、或者退火等必须的热处理工艺步骤。利用高频电流在零部件的趋表效应，对金属杆件以工频、中频或者高频电流加热，是最有效、迅速和节省能源的办法。而在使用工频、中频或者高频电流加热工件来进行热处理的情况下，工件的传送是一个关键的工艺步骤。为了使高频率电流加热时，金属杆件能被均匀地加热，金属杆件在通过高频输出装置的时候，应当不但沿着送料方向轴向进给，而且要使金属杆件自身旋转。因此，如何实现热处理的金属杆件的有效旋转进给，以及调整旋转和轴向进给的速度，往往成为决定热处理质量的关键之处。

一般情况下，实现旋转进给的方式是采用三辊旋转进给或者两辊旋转进给的方式，这些装置的夹辊把金属杆件夹在当中，并且夹辊之间互相成一定的角度，夹辊旋转时会产生使金属杆件一边轴向进给、一边旋转的力，使得金属杆件能够按照工艺要求的旋转进给速度进行热处理。这些装置有效地解决了工件的热处理需求，但也存在一些问题。

由于三辊或者两辊旋转进给装置会在金属杆件上形成一定的压力，对于工件表面会产生一些破坏，这在金属杆件是螺纹杆件或者表面精度要求较高的情况下，往往会造成一些工件的损坏。而且这些装置因为比较复杂，必然会带来制造成本的提高。在热处理过程当中，特别是靠近加热部分的进给装置，因为高温，很容易被损坏，进一步增大了维护的成本。而且，这些装置安装和调整比较麻烦，一般的技工不易胜任有关的调整工作。

发明内容

本发明目的在于提供一种新的金属杆件热处理方法及其设备。

根据本发明的方法和设备，可以有效地解决上述存在的问题，得到一种简单而有效的工艺方法和设备，同样能够完成金属杆件的旋转进给的技术要求，而且调整使用非常容易，制造和维护成本大大降低。在很多情况下，本发明的方法和设备使热处理的金属杆件的损坏降低。对于螺纹杆件或者表面精度要求较高的情况下更为有效。

根据本发明的金属杆件热处理方法，包括以下步骤：

(1)在供料的位置，由辊轮轴线和金属杆件轴向进给方向成15-80度安置的多个单辊辊轮组成的送料装置，使金属杆件产生旋转进给运动；

(2)所述的旋转进给运动的金属杆件通过感应淬火加热装置并被加热到780-950℃；

(3)所述的被加热的金属杆件通过淬火冷却装置冷却；

(4)在上述的(2)、(3)步骤当中，金属杆件由辊轮轴线和金属杆件轴向进给方向成15-80度安置的多个单辊辊轮组成的送料装置继续形成旋转进给运动，并送至卸料的位置，所有的辊轮轴线和金属杆件轴向进给方向所成的角度在热处理同一种工件时都相同。

组成送料装置的辊轮的轴线和金属杆件轴向进给方向成30-60度。

金属杆件的旋转速度为1-20转/分，轴向进给速度为2-35毫米/秒。

供给感应淬火加热装置的功率为20-300KW，工作频率为1-50KHZ。

步骤(3)采用喷水冷却。

在步骤(3)以后进而使金属杆件进入工作频率为1-50KHZ的感应回火加热装置，回火加热温度为180-750℃，并随后在空气中或者用液体冷却。

根据本发明的金属杆件热处理设备，包括在供料位置安置的、辊轮轴线和金属杆件轴向进给方向成15-80度安置的多个单辊辊轮组成的送料装置、在供料位置之后设置的感应淬火加热装置、向所述感应淬火加热装置供能的感应淬火功率发生装置、在所述感应淬火加热装置之后设置的淬火冷却装置、在供料位置之后直到所述感应冷却装置之后到卸料位置之间设置的、辊轮轴线和金属杆件轴向进给方向成15-80度的多个单辊辊轮组成的送料装置。

它还包括在所述的淬火冷却装置之后设置的感应回火加热装置、向所述回火加热装置供能的感应回火功率发生装置、以及在所述的感应回火加热装置之后到卸料位置之间设置的、辊轮轴线和金属杆件轴向进给方向成15-80度的多个单辊辊轮组成的送料装置。

在所述的感应回火加热装置之后设置回火冷却装置。

所述的送料装置的辊轮的轴线和金属杆件轴向进给方向成30-60度。

所述的送料装置的辊轮的两端和中间之间形成的两个圆锥体的圆锥面的弧所对应的弦与辊轮的轴线之间的夹角为5-80度，最好为25-65度。

附图说明

以下结合说明书附图，对本发明作进一步说明并给出其实施例。