基于电加热管生产的局部退火装置的制作方法

本发明涉及电加热管加工领域，尤其涉及基于电加热管生产的局部退火装置。

背景技术：

1、电加热管在加工过程中，通常需要进行局部退火处理，以消除管材在弯曲、焊接等工序中产生的内应力，改善其塑性和后续加工性能。公开号为cn222907967u的专利，采用转盘式结构实现工位切换，并配合独立的夹持机构对工件进行固定，其通过转盘将加热煅烧后的电加热管旋转至指定位置进行冷却。上述技术中，转盘的转位驱动与夹持机构的夹持/松开动作由各自独立的动力源分别控制，转盘由转盘驱动电机驱动，夹持机构由气缸或独立的电机驱动，这使得转盘转位与夹持动作的时序配合完全依赖电气控制系统进行协调，控制系统需先发出指令使夹持机构松开，再控制转盘旋转到位，随后再控制夹持机构重新夹紧。当转盘需要频繁启停以实现间歇转位时，夹持机构与转盘驱动电机之间的动作时序若出现偏差（如夹持机构未完全松开时转盘即开始转动，或转盘未完全到位时夹持机构即开始夹紧），容易导致工件移位甚至设备干涉碰撞，影响退火质量与设备安全。

技术实现思路

1、本发明提出的基于电加热管生产的局部退火装置，解决了上述问题。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、基于电加热管生产的局部退火装置，包括机架，所述机架后侧设有升降结构，升降结构同时承载退火部与冷却部，所述机架上方通过环形轨道转动安装有工作台，所述升降结构通过驱动结构驱动工作台间歇性转动，所述机架上依次分布上料区、退火区和冷却区三个工位，所述工作台均分为三组区域分别与之对应，每组区域内均设有多组夹持结构，所述升降结构下行时，先于下行初期通过所述驱动结构驱动工作台转动预设角度以完成工位切换，待转动到位后所述升降结构继续下行，所述退火部与所述冷却部随之下压至退火区与冷却区的工件上执行退火与冷却，所述升降结构上行时，退火部与冷却部同步抬离工件，工作台保持静止，所述夹持结构在上料区保持开启以供装卸工件，当随工作台转至退火区、冷却区时自动转为夹持状态以固定工件，再次返回上料区时自动解除夹持。

4、优选的，所述冷却部包括弧形结构的框架一，框架一内部设置有风冷喷嘴，所述退火部包括弧形结构的框架二，框架二内部设置有多个均匀分布的高频感应线圈，退火部下移时，其内部的多个高频感应线圈能够插接到处于退火区的工件上，从而对工件进行退火处理。

5、优选的，所述升降结构包括固定在机架后侧两个升降气缸，所述升降气缸的推杆上固定有安装支架，所述机架上方左右两侧固定有两组对称分布的导向柱，所述安装支架与导向柱滑动连接，冷却部、退火部安装在安装支架下方；

6、两个升降气缸之间采用位移传感器实时检测各气缸位置，通过plc或专用控制器对比反馈信号与设定值，利用pid算法动态调节比例阀或伺服阀的开度，形成闭环控制来补偿偏差，进而使得两个升降气缸同步运动。

7、优选的，所述驱动结构包括通过轴承转动安装在机架后侧的旋转套，所述旋转套内圈表面开设有多组环形阵列分布的旋转槽，所述旋转套外圈固定有单向离合器，所述单向离合器的外圈固定有主动齿盘，所述安装支架上固定有驱动杆，所述驱动杆下端设置有驱动件，所述驱动件上下滑动插接在旋转套内并与旋转槽连接，以用于驱动旋转套转动。

8、优选的，所述旋转槽包括设置在旋转套内壁上端以及下端的直线槽二、直线槽一，所述驱动槽内部还设置有螺旋槽，所述螺旋槽的上下两端分别与直线槽二、直线槽一连接；

9、所述驱动件包括固定在驱动杆底端的驱动头，所述驱动头上下滑动插接在旋转套内，所述驱动头外圈设置有多个均匀分布的驱动辊，多个所述驱动辊分别滚动置于对应的旋转槽内；

10、驱动杆在升降结构中的安装支架作用下朝下移动，当驱动辊在螺旋槽内移动时，驱动辊将会带动旋转套顺时针转动，当驱动辊继续下移并在直线槽二、直线槽一内移动时，旋转套保持原位不转动。

11、优选的，所述机架上方开设有圆孔，所述工作台的下端焊接有圆环，圆环穿过圆孔置于机架下方，且圆环外圈焊接有从动齿盘，所述从动齿盘与主动齿盘啮合，所述机架下方还安装有三组均匀分布的限位件；

12、限位件对工作台的阻力大于单向离合器中内圈与外圈之间的阻力。

13、优选的，所述从动齿盘下方开设有三组环形阵列分布的限位槽，每个所述限位槽上均设置有滑动斜面，其另一侧面为垂直面；

14、所述限位件包括固定在机架下方的安装架，所述安装架上下滑动插接有顶升柱，所述顶升柱的顶端固定有限位头，所述顶升柱上套接有顶升簧，顶升簧的上下两端分别与限位头、安装架抵接，所述限位头的上半部斜面设置形成有接触斜面，接触斜面、滑动斜面斜率相同，常规状态下，限位头在顶升簧的作用下插接在限位槽内用于对从动齿盘、工作台的转动进行限制，使其只能够顺时针转动无法逆时针转动，限位件也能够增大工作台的转动阻力，避免其因为振动导致其位置偏移。

15、优选的，所述夹持结构包括固定在工作台上的支撑座，所述支撑座上方中心处还固定有套接杆，工件能够支架插接在套接杆上完成初次装夹，所述支撑座上下贯穿形成有多个环形阵列分布的移动滑孔，每个所述移动滑孔内均滑动安装有一个夹持板，所述工作台下方固定有两个对称分布的导向杆，两个导向杆之间上下滑动套接有升降板，所述导向杆上套接有下压簧，所述下压簧的上下两端分别与升降板、工作台抵接，下压簧使得升降板始终具有朝下移动的趋势，所述升降板与夹持板之间滑动连接。

16、优选的，所述移动滑孔内壁底端开设有导向滑槽，所述夹持板上安装有导向滑块，所述导向滑块滑动置于导向滑槽内，所述夹持板的下端加宽设计形成加宽部，加宽部上开设有倾斜设计的移动斜槽，所述升降板上固定有移动辊，所述移动辊滑动插接在移动斜槽内；

17、升降板朝上移动时，移动辊随之一同朝上移动并使得多个夹持板相互靠近，从而使得多个夹持板对插接在套接杆上的工件外壁进行夹持固定；

18、升降板朝下移动时，移动辊随之一同朝下移动并使得多个夹持板相互远离，解除对工件的夹持固定。

19、优选的，所述机架下方还固定有移动环，所述移动环上削除部分形成有解锁部，其余部分为夹持部，其中，所述解锁部处于上料区，所述夹持部位于退火区以及冷却区，所述夹持部与解锁部之间通过连接斜面连接，所述升降板下方通过轴销转动安装有移动轮，所述移动轮与移动环滚动接触；

20、当移动轮处于解锁部的部分时，升降板、移动轮以及移动辊在下压簧的作用下整体处于下方，移动辊处于移动斜槽的下端，多个夹持板之间的距离最远；

21、当移动轮处于夹持部的部分时，升降板、移动轮以及移动辊在下压簧的作用下整体处于上方，移动辊处于移动斜槽的上端，多个夹持板之间的距离最近。

22、本发明的有益效果：

23、1、将工作台的转动由升降结构通过驱动结构间歇性驱动，同时将升降结构的下行行程被驱动结构中的旋转槽自然划分为两个功能段，驱动辊在螺旋槽内移动时驱动工作台转动完成工位切换，进入直线槽后工作台保持静止，退火部与冷却部继续下压至工作位置，两个功能段在时间上连续且无缝切换，工作台转位完成的瞬间，退火部与冷却部即开始下压，中间不存在因信号传递或动作确认而产生的等待时间，整个动作由升降结构单一动力源通过驱动结构实现时序联动，避免了采用独立动力源时因电气控制偏差导致的夹持未松即转动或转动未到位即执行工序等时序错位风险，使每个工作循环的时间被压缩至最短，有效提升了单位时间内的产能。

24、2、升降结构单次下行，退火部与冷却部同步下压，分别对退火区和冷却区的工件同时执行退火和冷却，即在一个工作循环中，上料区完成装卸、退火区完成加热、冷却区完成冷却三个工序并行进行，工作台每转动一次即有一件工件完成全部退火加工，使加工效率相比顺序作业提升三倍，同时由于退火和冷却在同一定位基准下完成，工件无需在不同设备间转运，退火质量的一致性和稳定性显著提高。