一种薄壁钛管材热处理矫直装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种薄壁钛管材热处理矫直装置，包括管材夹装机构、中频感应加热炉、矫直机构和氩气气源，管材夹装机构包括静夹头和动夹头，静夹头上的静夹头氩气输送通道与氩气气源相接，动夹头上的动夹头氩气输送通道与氩气气源相接；中频感应加热炉包括感应箱、感应线圈和感应线圈电源，感应箱的底部设有电机，电机的输出轴上接有齿轮，地面上设有与齿轮啮合的齿条，感应箱的感应箱氩气入口与氩气气源相接；矫直机构包括滑轮和跨接在滑轮上的钢丝绳，钢丝绳的一端与动夹头相接，钢丝绳的另一端连接有重物。本实用新型设计新颖合理，使用操作便捷，热处理的同时进行了矫直，减少了工序，提高了生产效率，成品率高，节省成本，便于推广使用。
【专利说明】一种薄壁钛管材热处理矫直装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及钛管材加工【技术领域】，尤其是涉及一种薄壁钛管材热处理矫直装置。
【背景技术】
[0002]薄壁(直径D/壁厚t > 20)的冷轧钛管材具有一系列特点:表面光洁度高，尺寸均匀、精度高，由于无焊缝所以安全性好，具有优良的耐蚀性，用于换热器时换热效率高。
[0003]钛管材在交货前必须进行热处理，以得到合格的力学性能和金相组织；热处理后必须进行矫直以便于进行无损涡流检验和后续的加工。钛管的热处理一般是采用真空热处理炉进行，矫直一般是采用多辊矫直机进行。当管材的壁厚较小时，就会在以上两个工序中碰到以下问题:
[0004]1、当管材加热后，由于管材较薄，堆垛上层的管材会将堆垛下层的管材压扁变形；
[0005]2、矫直时矫直辊会和管材紧密接触，由于管材较薄，钢制的矫直辊会使管材外径发生轻微的变形。
[0006]由于涡流检测线圈对于管材外径的变化比较敏感，因此会造成涡流检测时报警从而导致管材无法交付使用。
实用新型内容
[0007]本实用新型所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种薄壁钛管材热处理矫直装置，其结构简单，设计新颖合理，实现方便，使用操作便捷，热处理的同时进行了矫直，减少了工序，提高了生产效率，成品率高，节省成本，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
[0008]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:一种薄壁钛管材热处理矫直装置，其特征在于:包括用于夹装薄壁钛管材的管材夹装机构、用于对薄壁钛管材进行感应加热的中频感应加热炉、用于在薄壁钛管材加热过程中对其进行矫直的矫直机构和用于提供氩气的氩气气源，所述管材夹装机构包括固定设置在墙壁上的静夹头和设置在移动小车上的动夹头，所述动夹头夹装部位的高度与所述静夹头夹装部位的高度相平齐，所述静夹头上设置有用于往薄壁钛管材中通入氩气的静夹头氩气输送通道，所述静夹头氩气输送通道通过静夹头氩气输送管和设置在静夹头氩气输送管上的静夹头氩气输送阀与所述氩气气源相接，所述动夹头上设置有用于往薄壁钛管材中通入氩气的动夹头氩气输送通道，所述动夹头氩气输送通道通过动夹头氩气输送管和设置在动夹头氩气输送管上的动夹头氩气输送阀与所述氩气气源相接，地面上设置有供移动小车移动的导轨；所述中频感应加热炉包括感应箱、设置在感应箱内的感应线圈和用于为感应线圈供电的感应线圈电源，所述薄壁钛管材穿过所述感应箱和感应线圈，所述感应箱的底部设置有用于带动中频感应加热炉在静夹头与动夹头之间来回移动的电机，所述电机的输出轴上连接有齿轮，地面上设置有位于静夹头与动夹头之间且与齿轮相啮合的齿条，所述感应箱的顶部设置有感应箱氩气入口，所述感应箱氩气入口通过感应箱氩气输送管和设置在感应箱氩气输送管上的感应箱氩气输送阀与所述氩气气源相接；所述矫直机构包括滑轮和跨接在滑轮上的钢丝绳，所述钢丝绳的一端与动夹头相接，所述钢丝绳的另一端连接有重物，所述滑轮设置在滑轮支架上。
[0009]上述的一种薄壁钛管材热处理矫直装置，其特征在于:所述感应箱的两侧供薄壁钛管材穿过的位置处均设置有用于防止氩气从薄壁钛管材与感应箱之间的缝隙泄露出感应箱外的石棉橡胶密封垫，所述石棉橡胶密封垫通过与所述感应箱固定连接的压板压紧在所述压板与感应箱之间。
[0010]上述的一种薄壁钛管材热处理矫直装置，其特征在于:所述压板通过螺钉与所述感应箱固定连接。
[0011]本实用新型与现有技术相比具有以下优点:
[0012]1、本实用新型结构简单,设计新颖合理,实现方便。
[0013]2、本实用新型使用操作便捷。
[0014]3、本实用新型采用中频(2500HZ )感应加热的方式进行热处理，热处理前后采用氩气进行保护，热处理时感应箱移动而薄壁钛管材不移动，薄壁钛管材两端受到拉力而矫直，薄壁钛管材在热处理的同时进行了矫直，减少了工序，提高了生产效率，节省成本。
[0015]4、采用本实用新型对薄壁钛管材进行热处理矫直时，薄壁钛管材的外壁没有与硬物相接触，避免了薄壁钛管材外径的压坑和尺寸变化，能够很好地满足工艺要求，成品率高，避免了因工艺要求不满足而造成的浪费。
[0016]5、本实用新型的实用性强，使用效果好，便于推广使用。
[0017]综上所述，本实用新型结构简单，设计新颖合理，实现方便，使用操作便捷，热处理的同时进行了矫直，减少了工序，提高了生产效率，成品率高，节省成本，实用性强，使用效果好，便于推广使用。
[0018]下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]图1为本实用新型的结构示意图。
[0020]附图标记说明:
[0021]I一静夹头；2—动夹头；3—静夹头IS气输送通道；
[0022]4一静夹头IS气输送管；5—静夹头IS气输送阀；6—IS气气源；
[0023]7一动夹头IS气输送通道；8—动夹头IS气输送管；
[0024]9一动夹头IS气输送阀；10—移动小车；11一导轨；
[0025]12—感应箱；13—感应线圈；14 一感应线圈电源；
[0026]15一薄壁钦管材；16—电机；17—齿轮；
[0027]18—齿条；19 一感应箱氩气入口； 20—感应箱氩气输送管；
[0028]21—感应箱氩气输送阀；22—滑轮；23—钢丝绳；
[0029]24—重物；25—滑轮支架；26—石棉橡胶密封垫；
[0030]27—压板；28—螺钉。【具体实施方式】
[0031]如图1所示，本实用新型包括用于夹装薄壁钛管材15的管材夹装机构、用于对薄壁钛管材15进行感应加热的中频感应加热炉、用于在薄壁钛管材15加热过程中对其进行矫直的矫直机构和用于提供氩气的氩气气源6，所述管材夹装机构包括固定设置在墙壁上的静夹头I和设置在移动小车10上的动夹头2，所述动夹头2夹装部位的高度与所述静夹头I夹装部位的高度相平齐，所述静夹头I上设置有用于往薄壁钛管材15中通入氩气的静夹头氩气输送通道3，所述静夹头氩气输送通道3通过静夹头氩气输送管4和设置在静夹头IS气输送管4上的静夹头IS气输送阀5与所述IS气气源6相接,所述动夹头2上设置有用于往薄壁钛管材15中通入氩气的动夹头氩气输送通道7，所述动夹头氩气输送通道7通过动夹头IS气输送管8和设置在动夹头IS气输送管8上的动夹头IS气输送阀9与所述IS气气源6相接，地面上设置有供移动小车10移动的导轨11 ;所述中频感应加热炉包括感应箱12、设置在感应箱12内的感应线圈13和用于为感应线圈13供电的感应线圈电源14，所述薄壁钛管材15穿过所述感应箱12和感应线圈13，所述感应箱12的底部设置有用于带动中频感应加热炉在静夹头I与动夹头2之间来回移动的电机16，所述电机16的输出轴上连接有齿轮17，地面上设置有位于静夹头I与动夹头2之间且与齿轮17相啮合的齿条18，所述感应箱12的顶部设置有感应箱氩气入口 19，所述感应箱氩气入口 19通过感应箱氩气输送管20和设置在感应箱IS气输送管20上的感应箱IS气输送阀21与所述IS气气源6相接；所述矫直机构包括滑轮22和跨接在滑轮22上的钢丝绳23，所述钢丝绳23的一端与动夹头2相接，所述钢丝绳23的另一端连接有重物24，所述滑轮22设置在滑轮支架25上。
[0032]如图1所示，本实施例中，所述感应箱12的两侧供薄壁钛管材15穿过的位置处均设置有用于防止氩气从薄壁钛管材15与感应箱12之间的缝隙泄露出感应箱12外的石棉橡胶密封垫26，所述石棉橡胶密封垫26通过与所述感应箱12固定连接的压板27压紧在所述压板27与感应箱12之间。具体地，所述压板27通过螺钉28与所述感应箱12固定连接。
[0033]本实用新型的工作过程是:首先，取要热处理矫直的薄壁钛管材15，将薄壁钛管材15的一端夹入静夹头1，并将薄壁钛管材15的另一端夹入动夹头2，夹紧薄壁钛管材15后，在将钢丝绳23跨接在滑轮22上并连接重物24，即在动夹头2上施加一定的拉力，调整拉力的大小为30kgf?IOOkgf,使薄壁钛管材15在受热后不至于伸长过大而导致外径减小；接着，打开静夹头IS气输送阀5、动夹头気气输送阀9和感应箱IS气输送阀21,気气气源6中的IS气通过静夹头IS气输送管4和静夹头IS气输送通道3输送到薄壁钛管材15内孔内，IS气气源6中的IS气通过动夹头IS气输送管8和动夹头IS气输送通道7输送到薄壁钛管材15内孔内，同时，IS气气源6中的IS气通过感应箱IS气输送管20和感应箱IS气入口19输送到感应箱12内；然后，调整感应线圈电源14输出的电流和电压(电流70A?110A，电压200V?500V)，以使薄壁钛管材15加热后的温度到工艺的要求，给感应线圈13通电；感应线圈13通电后，薄壁钛管材15表面就会产生涡流，涡流就会将薄壁钛管材15加热，由电机16带动齿轮17旋转，齿轮17在齿条18上啮合行走，就会带动感应箱12移动，对整支薄壁钛管材15进行热处理和矫直，调整感应箱12移动时的速度为0.5m/min?lm/min，使薄壁钛管材15加热后的保温时间达到工艺要求；当感应箱12从薄壁钛管材15的一端到达另一端时，给感应线圈13断电，关闭静夹头氩气输送阀5、动夹头氩气输送阀9和感应箱氩气输送阀21后，打开动夹头2和静夹头1，取下薄壁钛管材15，另取薄壁钛管材15重复进行以上的热处理矫直过程。在薄壁钛管材15的热处理过程中，由于薄壁钛管材15两端的拉力一直存在，所以薄壁钛管材15的弯曲部位受热后由于强度大幅降低，在拉力的作用下薄壁钛管材15的弯曲部位就会伸长变直。
[0034]以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型作任何限制，凡是根据本实用新型技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本实用新型技术方案的保护范围内。
【权利要求】
1.一种薄壁钛管材热处理矫直装置，其特征在于:包括用于夹装薄壁钛管材(15)的管材夹装机构、用于对薄壁钛管材(15)进行感应加热的中频感应加热炉、用于在薄壁钛管材(15)加热过程中对其进行矫直的矫直机构和用于提供氩气的氩气气源(6)，所述管材夹装机构包括固定设置在墙壁上的静夹头(I)和设置在移动小车(10)上的动夹头(2)，所述动夹头(2)夹装部位的高度与所述静夹头(I)夹装部位的高度相平齐，所述静夹头(I)上设置有用于往薄壁钛管材(15)中通入氩气的静夹头氩气输送通道(3)，所述静夹头氩气输送通道(3)通过静夹头氩气输送管(4)和设置在静夹头氩气输送管(4)上的静夹头氩气输送阀(5)与所述氩气气源(6)相接，所述动夹头(2)上设置有用于往薄壁钛管材(15)中通入氩气的动夹头IS气输送通道(7)，所述动夹头IS气输送通道(7)通过动夹头IS气输送管(8)和设置在动夹头氩气输送管(8 )上的动夹头氩气输送阀(9 )与所述氩气气源(6 )相接，地面上设置有供移动小车(10)移动的导轨(11);所述中频感应加热炉包括感应箱(12)、设置在感应箱(12 )内的感应线圈(13 )和用于为感应线圈(13 )供电的感应线圈电源(14 )，所述薄壁钛管材(15)穿过所述感应箱(12)和感应线圈(13)，所述感应箱(12)的底部设置有用于带动中频感应加热炉在静夹头(I)与动夹头(2 )之间来回移动的电机(16 )，所述电机(16 )的输出轴上连接有齿轮(17)，地面上设置有位于静夹头(I)与动夹头(2 )之间且与齿轮(17 )相啮合的齿条(18)，所述感应箱(12)的顶部设置有感应箱氩气入口( 19)，所述感应箱氩气入口( 19 )通过感应箱氩气输送管(20 )和设置在感应箱氩气输送管(20 )上的感应箱氩气输送阀(21)与所述氩气气源(6)相接；所述矫直机构包括滑轮(22)和跨接在滑轮(22)上的钢丝绳(23)，所述钢丝绳(23)的一端与动夹头(2)相接，所述钢丝绳(23)的另一端连接有重物(24)，所述滑轮(22)设置在滑轮支架(25)上。
2.按照权利要求1所述的一种薄壁钛管材热处理矫直装置，其特征在于:所述感应箱(12)的两侧供薄壁钛管材(15)穿过的位置处均设置有用于防止氩气从薄壁钛管材(15)与感应箱(12)之间的缝隙泄露出感应箱(12)外的石棉橡胶密封垫(26)，所述石棉橡胶密封垫(26)通过与所述感应箱(12)固定连接的压板(27)压紧在所述压板(27)与感应箱(12)之间。
3.按照权利要求2所述的一种薄壁钛管材热处理矫直装置，其特征在于:所述压板(27)通过螺钉(28)与所述感应箱(12)固定连接。
【文档编号】C21D9/08GK203390005SQ201320453855
【公开日】2014年1月15日 申请日期:2013年7月27日 优先权日:2013年7月27日
【发明者】陈洋 申请人:陈洋