直圓管件定位裝置以及直圓管件感應(yīng)淬火設(shè)備制造方法及圖紙

直圓管件定位裝置，包括設(shè)有第一定位機(jī)構(gòu)、第二定位機(jī)構(gòu)和第三定位機(jī)構(gòu)的定位裝置本體，所述第一定位機(jī)構(gòu)、第二定位機(jī)構(gòu)和第三定位機(jī)構(gòu)各自的定位件沿同一布置圓周的環(huán)周方向分布，且能夠沿該布置圓周的徑向同時(shí)與直圓管件（7）的內(nèi)周面或外周面接觸，各個(gè)定位件在直圓管件與直圓管件定位裝置相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠滑動(dòng)和/或滾動(dòng)。此外，本實(shí)用新型專利技術(shù)還提供一種安裝有所述直圓管件定位裝置的直圓管件感應(yīng)淬火設(shè)備。本實(shí)用新型專利技術(shù)的直圓管件定位裝置能夠優(yōu)化程度地使得直圓管件的管壁與淬火感應(yīng)器的周向間隙盡量均勻等距，從而能夠使得管壁內(nèi)的感應(yīng)磁場(chǎng)強(qiáng)度沿周向均勻分布，相對(duì)有效地使得形成淬火層均勻，顯著地改善淬火質(zhì)量。（*該技術(shù)在2022年保護(hù)過期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】

直圓管件定位裝置以及直圓管件感應(yīng)淬火設(shè)備
本技術(shù)涉及一種直圓管件加工輔助裝置，具體地，涉及一種直圓管件定位裝置。此外，本技術(shù)還涉及一種安裝有所述直圓管件定位裝置的直圓管件感應(yīng)淬火設(shè)備。
技術(shù)介紹
直圓管件廣泛應(yīng)用各種領(lǐng)域，根據(jù)應(yīng)用需要，在眾多情形下要求直圓管件具有良好的耐磨性和一定的韌性，例如用于輸送混凝土的混凝土輸送管、用于輸送粉塵的輸送管等，因此這些直圓管件需要進(jìn)行一定的熱處理。例如，目前由于城市建設(shè)、道路橋梁等機(jī)械化施工的普及，用于混凝土輸送的拖式混凝土泵和混凝土泵車已然成為機(jī)械化施工中重要的混凝土輸送設(shè)備?；炷凛斔驮O(shè)備中一個(gè)重要的組成部件是混凝土輸送管?；炷凛斔凸茉诠ぷ鲿r(shí)內(nèi)壁與混凝土直接接觸，而且管體需要承受高速輸送的混凝土的撞擊或沖擊，因而要求具有較高的內(nèi)壁耐磨性和一定的管體韌性，實(shí)際使用中，混凝土輸送管屬于混凝土輸送設(shè)備的易損件，用量較多，這一定程度上與混凝土輸送管的加工質(zhì)量無(wú)法得到可靠保證密切相關(guān)?，F(xiàn)在混凝土輸送管主要分為兩種，即單層混凝土輸送管和雙層混凝土輸送管，這兩種混凝土輸送管均需要借助熱處理手段來使其兼具良好的耐磨性和韌性。無(wú)論是單層管還是雙層管，所涉及到的熱處理手段主要存在兩種，即整體加熱熱處理和感應(yīng)加熱熱處理，其中，整體加熱熱處理容易使得直圓管件整體材料性能發(fā)生改變，不利于直圓管件耐磨性和韌性的兼顧，因而感應(yīng)加熱熱處理在上述與混凝土輸送管具有相同或類似性能要求的直圓管件加工中已經(jīng)非常普遍采用。在直圓管件的感應(yīng)加熱熱處理中，感應(yīng)淬火主要是利用感應(yīng)電流通過材料或工件所產(chǎn)生的熱量，而使得材料或工件表層和局部加熱，并快速冷卻的淬火方法，其能夠使得混凝土輸送管具有耐磨性較好的內(nèi)壁淬硬層和未經(jīng)熱處理的具有較好韌性的外層部分，因而可以使得混凝土輸送管兼具良好的耐磨性和韌性。但是，這僅是理論上的，實(shí)際加工過程中由于加工工藝條件不能得到可靠的保證，加工形成的直圓管件并不能獲得良好的耐磨性和韌性，這也是例如上述混凝土輸送管在作業(yè)過程中極易損壞的重要原因。公知地，基于感應(yīng)加熱的磁場(chǎng)分布以及趨膚效應(yīng)等原理，決定了感應(yīng)線圈與管壁間的間隙非常關(guān)鍵，間隙均勻化是管件感應(yīng)淬火后淬硬層均勻化的一個(gè)重要因素，而淬硬層的均勻化直接影響到管件的質(zhì)量以及使用壽命。具體地，圖1顯示現(xiàn)有技術(shù)中一種典型的直圓管件感應(yīng)淬火設(shè)備(即直圓管件感應(yīng)淬火機(jī))的結(jié)構(gòu)示意圖，其中顯示了正在進(jìn)行直圓管件感應(yīng)淬火的作業(yè)狀態(tài)。參見圖1所示，在對(duì)直圓管件進(jìn)行感應(yīng)淬火時(shí)，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的輸出端通過連接支撐裝置4 (例如活動(dòng)卡箍)連接并支撐直圓管件7的一端，從而旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3能夠經(jīng)由連接支撐裝置4將扭矩傳遞給直圓管件以驅(qū)動(dòng)直圓管件7旋轉(zhuǎn)，直圓管件7的另一端支撐在支撐機(jī)構(gòu)IOa上，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、連接支撐裝置4、直圓管件7和支撐機(jī)構(gòu)IOa相對(duì)位置固定，其中旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3和支撐機(jī)構(gòu)IOa安裝在直圓管件感應(yīng)淬火設(shè)備的機(jī)床導(dǎo)軌8上(一般旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和支撐機(jī)構(gòu)IOa可以固定到工作臺(tái)上，進(jìn)而該工作臺(tái)可滑動(dòng)地安裝到機(jī)床導(dǎo)軌8上)，并能夠通過由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲桿傳動(dòng)裝置的帶動(dòng)而沿所述直圓管件7的軸向在機(jī)床導(dǎo)軌8上來回運(yùn)動(dòng)。此外，公知地，所述直圓管件感應(yīng)淬火設(shè)備還包括感應(yīng)加熱電源1、電纜2 (典型地為同軸電纜)、感應(yīng)器連接裝置5和淬火感應(yīng)器6，感應(yīng)加熱電源I電連接于電纜2，該電纜2沿上述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3在機(jī)床導(dǎo)軌8上的移動(dòng)方向穿過該旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的輸出端,并通過感應(yīng)器連接裝置5連接于淬火感應(yīng)器6，在此需要注意的是，感應(yīng)加熱電源1、電纜2、感應(yīng)器連接裝置5和淬火感應(yīng)器6的位置是固定的，也就是說，在淬火作業(yè)過程中，感應(yīng)加熱電源1、電纜2、感應(yīng)器連接裝置5和淬火感應(yīng)器6相對(duì)于能夠沿機(jī)床導(dǎo)軌8移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3和支撐機(jī)構(gòu)IOa而言，其位置是固定的。在加工直圓管件7時(shí)，使得淬火感應(yīng)器6從直圓管件7的一端插入到直圓管件7內(nèi)部，并使得直圓管件7的一端通過連接支撐裝置4連接到旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3的輸出端，另一端支撐到支撐機(jī)構(gòu)IOa上，如圖1所示，也就是說，在淬火作業(yè)過程中，電纜2的一部分、感應(yīng)器連接裝置5和淬火感應(yīng)器6位于直圓管件7的內(nèi)部，淬火感應(yīng)器6需要保持與直圓管件7同軸，但是與直圓管件7的內(nèi)壁不接觸。另外，從圖1中可以看到，電纜2的一端連接于感應(yīng)加熱電源1，另一端需要延伸穿過旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)3、直圓管件7的內(nèi)部空間而連接到感應(yīng)器連接裝置5上。也就是說，電纜2需要具有一定的剛度，以防止在淬火作業(yè)過程中電纜2發(fā)生撓曲而影響淬火作業(yè)，并且感應(yīng)淬火中電纜2需要傳輸交流電，因此典型地，電纜2 —般采用剛性或半剛性同軸電纜，必要時(shí)電纜2可以增加支撐桿件或支撐管件。在進(jìn)行淬火作業(yè)時(shí)，直圓管件7既有周向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)又有軸向移動(dòng)，周向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)可以改善直圓管件7內(nèi)壁的淬硬層均勻性，軸向移動(dòng)是使得整根直圓管件7的內(nèi)壁均淬硬。工作時(shí)淬火感應(yīng)器6通以一定頻率的交流電，通過電磁感應(yīng)產(chǎn)生磁力線，直圓管件7的側(cè)壁切割磁力線產(chǎn)生電磁感應(yīng)，從而形成并基于趨膚效應(yīng)，感應(yīng)電流趨于集中在直圓管件7的內(nèi)表層并形成渦流，從而通過直圓管件7本身的電阻產(chǎn)生熱量進(jìn)行加熱，并進(jìn)一步通過淬火感應(yīng)器6噴出的冷卻液進(jìn)行淬火(冷卻液的循環(huán)系統(tǒng)管線與現(xiàn)有技術(shù)相同，對(duì)此不作贅述)。但是，從圖1中可以看出，在這種現(xiàn)有技術(shù)的直圓管件感應(yīng)淬火設(shè)備的淬火作業(yè)過程中，直圓管件7實(shí)質(zhì)上僅是兩端支撐，即通過連接支撐裝置4和支撐機(jī)構(gòu)IOa對(duì)直圓管件7進(jìn)行支撐，其中連接支撐裝置4 一般可以采用活動(dòng)卡箍，支撐機(jī)構(gòu)IOa主要為滾輪支撐機(jī)構(gòu)。這種支撐形式帶來的危害在于淬火作業(yè)過程中直圓管件不可避免地會(huì)發(fā)生變形，從而在淬火作業(yè)過程中根本無(wú)法保證淬火感應(yīng)器6與直圓管件7內(nèi)壁的均勻間隔，這導(dǎo)致直圓管件7內(nèi)壁形成的淬火層(也稱為“淬硬層”)嚴(yán)重不均，嚴(yán)重?fù)p害了直圓管件7的加工質(zhì)量。具體地，圖2顯示直圓管件7在圖1所示的感應(yīng)淬火設(shè)備上的管件理論輪廓7’與管件實(shí)際輪廓7”的變形分析示意圖。參見圖2所示，從中可以看出管件實(shí)際輪廓7”并非為筆直的管件理論輪廓7’，直圓管件7在感應(yīng)淬火設(shè)備上采用的是兩點(diǎn)支撐，即連接支撐裝置4與支撐機(jī)構(gòu)IOa兩點(diǎn)支撐。管件實(shí)際輪廓7”的成因是由于管件的自重及熱軋過程中形位公差等問題引起。在淬火過程中淬火感應(yīng)器6為靜止不動(dòng)，管件理論輪廓7’在旋轉(zhuǎn)過程中與淬火感應(yīng)器6的理論間隙為沿徑向2_左右，但由于管件實(shí)際輪廓7”的存在，直圓管件7在淬火過程中與淬火感應(yīng)器6的周向間隙是不均勻且不斷變化的。基于上述現(xiàn)象致使管壁內(nèi)感應(yīng)電流分布不均，從而導(dǎo)致管件被加熱壁厚不均勻并由此導(dǎo)致淬火層不均勻，嚴(yán)重影響到直圓管件的加工質(zhì)量。直圓管件感應(yīng)淬火加工過程中存在的這種缺陷長(zhǎng)期以來一直無(wú)法有效解決，其已經(jīng)構(gòu)成了本領(lǐng)域的一個(gè)比較難于解決的技術(shù)難題。該技術(shù)難題并不是簡(jiǎn)單地通過增加例如第三個(gè)支撐機(jī)構(gòu)形成三點(diǎn)支撐所能夠解決的，具體地，由于淬火感應(yīng)器6在感應(yīng)淬火過程中位置固定，而直圓管件7相對(duì)于淬火感應(yīng)器6軸向移動(dòng)和周向轉(zhuǎn)動(dòng)，第一，由于兩點(diǎn)支撐形式，直圓管件7會(huì)因?yàn)樽灾囟纬沙潭炔煌南掳甲冃危@種下凹變形部分經(jīng)過淬火感應(yīng)器6時(shí)會(huì)導(dǎo)致直圓管件7內(nèi)壁與淬火感應(yīng)器6間隔的不均勻；第二，直圓管件7在加工成形過程中(例如熱釓)會(huì)存在一定程度的形位公差(例如直線度)，這種形位公本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
直圓管件定位裝置，其特征在于，包括設(shè)有第一定位機(jī)構(gòu)、第二定位機(jī)構(gòu)和第三定位機(jī)構(gòu)的定位裝置本體，所述第一定位機(jī)構(gòu)、第二定位機(jī)構(gòu)和第三定位機(jī)構(gòu)各自的定位件沿同一布置圓周的環(huán)周方向分布，且能夠沿該布置圓周的徑向同時(shí)與直圓管件（7）的內(nèi)周面或外周面接觸，各個(gè)所述定位件在所述直圓管件（7）與所述直圓管件定位裝置相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)能夠在該直圓管件的內(nèi)周面或外周面上滑動(dòng)和/或滾動(dòng)。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：何東，榮冉升，倪川皓，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中聯(lián)重科股份有限公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：