[发明专利]用于棒线材生产过程中的热处理-矫直一体化装置及其应用方法

权利要求书

1.用于棒线材生产过程中的热处理-矫直一体化装置，包括顺序连接的、其工作面处于同一水平面上的上料装置、热处理炉、冷却装置、多辊矫直机和成品收集装置，其特征在于：

所述上料装置安装在所述热处理炉的进口端，包括储料架、架设在所述储料架上的储料平台以及架设在所述储料架上、低于所述储料平台的多根送料辊；所述送料辊垂直于所述棒线材的运动方向设置，所述送料辊的转动方向与所述棒线材的运动方向一致；所述送料辊的中央点略低于所述储料平台；位于所述储料平台上的棒线材自然滚动至所述送料辊的滚轮上，送料辊的转动将位于所述送料辊上的单根棒线材送入热处理炉；

所述热处理炉为管式电阻热处理炉，它允许单根棒线材通过其中心，对所述棒线材进行升温及保温热处理；所述管式电阻热处理炉的炉管的中下两侧每间隔一定距离对称地开有小洞，穿过每对小洞分别安装有送料辊；所述棒线材位于所述送料辊上且位于所述炉管的中心，所述送料辊的转动引导所述炉管中的棒线材向所述冷却装置的方向移动；

所述冷却装置安装在所述热处理炉的出口端，所述冷却装置为箱式结构，在靠近所述热处理炉的一端的箱壁上开有与进气管连通的进气口；在远离所述热处理炉的一端的箱壁上开有与出气管连通的出气口；压缩空气自所述进气管进入所述冷却装置，对经过热处理后的棒线材进行强制冷却后自所述出气管排出；所述冷却装置内、垂直于所述棒线材的运动方向设置多根送料辊；所述送料辊的转动方向与所述棒线材的运动方向一致；所述送料辊的转动将位于所述送料辊上的棒线材送入多辊矫直机；

所述多辊矫直机位于所述冷却装置的出口端,对所述棒线材进行精密矫直；

成品收集装置位于所述多辊矫直机的出口端,连接所述多辊矫直机和所述成品收集装置的送料辊将矫直后的棒线材送入成品收集装置的的出口端的料框中；

所述上料装置、所述热处理炉所述冷却装置和所述成品收集装置内的每根送料辊的中央分别套设一送料滚轮，所述送料滚轮位于同一直线上，所述送料滚轮的外表面向内凹进，呈V型凹槽，用于容纳单根棒线材。

2.根据权利要求1所述的用于棒线材生产过程中的热处理-矫直一体化装置，其特征在于：所述V型凹槽的最大宽度为20㎜，最大深度为10㎜。

3.根据权利要求1所述的用于棒线材生产过程中的热处理-矫直一体化装置，其特征在于：所述上料装置的送料辊的转动速度、所述热处理炉的送料辊的转动速度和所述冷却装置中的送料辊的转动速度相同；所述多辊矫直机的矫直速度等于或略大于所述上料装置的送料辊的转动速度；所述成品收集装置的送料辊的传动速度等于或略大于所述多辊矫直机的矫直速度。

4.根据权利要求1所述的用于棒线材生产过程中的热处理-矫直一体化装置，其特征在于：所述管式电阻热处理炉为多段组合式的管式加热炉；每段管式加热炉长5～6米；所述热处理炉传动辊至少有3根；相邻两根热处理炉的送料辊的间距要小于单根棒线材的长度。

5.根据权利要求4所述的用于棒线材生产过程中的热处理-矫直一体化装置，其特征在于：所述管式加热炉的炉管用耐热钢管制成；包围所述炉管的外周、由内向外依次安装有电炉绝缘体层、电炉加热体层、电炉保温耐火材料层和钢制炉壳。

6.根据权利要求5所述的用于棒线材生产过程中的热处理-矫直一体化装置，其特征在于：热处理测温元件自所述管式加热炉外伸入所述炉管内，实时监测所述炉管内的炉温。

7.根据权利要求6所述的用于棒线材生产过程中的热处理-矫直一体化装置，其特征在于：冷却测温元件自所述冷却装置外伸入所述箱式结构内，实时监测所述冷却装置内的温度。

8.应用权利要求1所述的装置进行棒线材的热处理-矫直的方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）送料：将储存在上料装置的储料架上的所述棒线材逐根滚落至所述送料辊的送料滚轮上，送料滚轮将单根棒线材送入热处理炉；

（2）热处理：热处理炉允许单根棒线材通过其中心，热处理炉的送料辊的转动引导炉管中的位于送料辊的中央的送料滚轮上的棒线材向冷却装置的方向移动；热处理炉对对棒线材进行升温及保温热处理；热处理温度约550℃-850℃，热处理测温元件实时监测炉管内的炉温；

（3）冷却：利用压缩空气对通过冷却装置的经过热处理的棒线材进行强制冷却处理，通过调节压缩空气的流量，可控制棒线材的冷却速度和矫直前的温度；冷却测温元件实时监测冷却装置内的温度;冷却装置内的送料辊传动辊的转动将位于送料滚轮上的棒线材送入多辊矫直机；

（4）矫直：多辊矫直机对通过的棒线材进行精密矫直；

(5)成品收集：利用送料辊将矫直后的棒线材送入成品收集装置的出口端的料框中；

所述上料装置、热处理炉、冷却装置和成品收集装置内的送料辊的送料滚轮均在同一条直线上，送料滚轮的外表面向内凹进，呈V型凹槽，根据被传送的棒线材的尺寸，V型凹槽的最大宽度为20㎜，最大深度为10㎜，用于容纳棒线材，且每个V型凹槽每次仅限装入φ5～20㎜的单根棒线材；

所述的上料装置的送料辊的转动速度、热处理炉的送料辊的转动速度和冷却装置中的送料辊的转动速度相同；

多辊矫直机的的矫直速度等于或略大于上料装置的送料辊的转动速度；

成品收集装置的送料辊的传动速度等于或略大于所述多辊矫直机的矫直速度。