[發明專利]加熱裝置及桿件加熱方法

在審

• 申請號: 201911070869.2
• 申請日: 2019-11-05
• 公開（公告）號: CN110656230A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 蔣榮國;張大偉;蔣紅亮;劉皓;羅震
• 申請（專利權）人: 中國鐵建重工集團股份有限公司道岔分公司;中國鐵建重工集團股份有限公司
• 主分類號: C21D9/00
• 分類號: C21D9/00;C21D9/04;C21D11/00
• 代理公司: 11343 北京友聯知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 尚志峰;王淑梅

本發明提供了一種加熱裝置及桿件加熱方法，其中加熱裝置，包括：本體，所述本體為具有開口的加熱腔；冷卻組件，所述冷卻組件設置于所述本體上，位于所述開口處，所述冷卻組件被配置為能夠在所述開口處形成容置空間，所述容置空間用于容納桿件；驅動組件，連接于所述冷卻組件，所述驅動組件用于驅動所述冷卻組件以形成所述容置空間；多個冷卻液供給件，設置于所述冷卻組件上，所述冷卻液供給件的開口端朝向所述桿件。本發明的加熱裝置能夠顯著縮短桿件在局部加熱過程中處于本體入口處的溫度與組織過渡區的長度，顯著縮短加熱熱影響球化區組織的長度，提高熱影響區的硬度。

技術領域

本發明涉及工件加工領域，具體而言，涉及一種加熱裝置及一種桿件加熱方法。

背景技術

相關技術中，為保證鋼軌局部鍛壓區與在線熱處理原材部分整體性能保持一致，同時提高軌件壓型跟端的熱處理質量，目前行業內逐漸對鋼軌壓型跟端采用全斷面加熱及持續噴風冷卻的方式進行強化處理，以進一步提高此處強化的效果與質量的穩定可靠性。由于鋼軌局部熱處理強化需對全斷面進行較長時間加熱，因此在鋼軌加熱與非加熱部分會產生一個一定長度范圍的溫度與組織過渡區，此區域由溫度梯度原因會造成金屬組織不均勻，存在一定范圍的粒狀組織，從而產生一定寬度的硬度軟化區，如此軟化區較大，在實際線路應用中，易導致由于長期沖擊、振動及碾壓造成的局部快速磨損，即所謂的馬鞍形磨耗，不利于列車運行的平順性，長期會影響線路運營的效率，降低鋼軌的使用壽命，提高線路維護成本。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。

為此，本發明第一方面提供了一種加熱裝置。

本發明第二方面提供了一種桿件加熱方法。

有鑒于此，根據本發明的第一方面，提供了一種加熱裝置包括：本體，本體為具有開口的加熱腔；冷卻組件，冷卻組件設置于本體上，位于開口處，冷卻組件被配置為能夠在開口處形成容置空間，容置空間用于容納桿件；驅動組件，連接于冷卻組件，驅動組件用于驅動冷卻組件以形成容置空間；多個冷卻液供給件，設置于冷卻組件上，冷卻液供給件的開口端朝向桿件。

本發明冷卻組件通過容置空間的形成，能夠包覆在桿件的外周，通過將冷卻液供給件設置在冷卻組件上，可以將冷卻組件內的冷媒介質噴淋或滴落在桿件上，冷媒介質作用在桿件上，可以對桿件起到顯著的降溫效果。

本發明的加熱裝置通過在本體開口處設置冷卻組件，在對工件尤其是桿件進行局部加熱時，能夠對處于開口處的桿件進行冷卻降溫，顯著縮短桿件在局部加熱過程中處于開口處的溫度與組織過渡區的長度，顯著縮短加熱熱影響球化區組織的長度，提高熱影響區的硬度。進一步地，通過驅動件帶動冷卻組件移動，便于使冷卻組件包覆在桿件的外周，操作方便。

再進一步地，為了提高桿件的加熱效率，加熱裝置的本體可以選用感應加熱爐。

另外，根據本發明提供的上述技術方案中的加熱裝置，還可以具有如下附加技術特征：

在上述技術方案中，優選地，冷卻組件包括：多個殼體，驅動組件與多個殼體相連接；冷卻液通道，設置在殼體內；冷卻面，開設在任一殼體背離驅動組件的側壁上，容置空間容納桿件時，冷卻面與桿件之間設置有冷卻間隙。

在該技術方案中，通過多個殼體的設置，可以將多個殼體設置在開口處的周側，當有桿件通過本體進行加熱時，通過驅動組件帶動多個殼體相互靠近形成容置空間包覆在桿件外周，通過冷卻液通道的設置用于循環冷媒介質，當多個殼體相互靠近形成的容置空間包覆在桿件的外周時，一方面，冷卻液在冷卻液通道內流通，使冷媒介質能夠作用在桿件上，為桿件進行降溫，另一方面，冷卻面可以與桿件之間留有冷卻間隙，冷卻液供給件設置在冷卻面上，一端連通于冷卻液通道，另一端朝向桿件，噴出的水霧、水滴或風可直接作用在桿件的表面，通過熱交換對桿件進行降溫，對處于開口處的桿件進行冷卻降溫效果更佳。具體地考慮到生產成本，冷媒介質可以選擇為液態水。