[發(fā)明專利]鋼板焊縫熱處理加熱裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110426951.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN113512641B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高新亮;任善銀;劉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 燕山大學(xué)
• 主分類號(hào): C21D9/50
• 分類號(hào): C21D9/50;C21D11/00
• 代理公司: 北京孚睿灣知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11474
• 代理人: 孫建

1.一種鋼板焊縫熱處理加熱方法，其特征在于，所述加熱方法基于一種鋼板焊縫熱處理加熱裝置，所述加熱裝置包括計(jì)算機(jī)、裝置機(jī)體、輸送軸、主線圈、第一監(jiān)測(cè)裝置、待處理鋼板、第二監(jiān)測(cè)裝置、副線圈裝置、第一電動(dòng)機(jī)、主感應(yīng)電源和副感應(yīng)電源，所述第一電動(dòng)機(jī)與所述輸送軸固定連接，安裝在所述裝置機(jī)體上的所述主線圈位于所述待處理鋼板的焊縫的正上方，并與所述主感應(yīng)電源相連，所述第一監(jiān)測(cè)裝置安裝在所述主線圈的前方，所述主線圈兩側(cè)各安裝有一個(gè)與所述副感應(yīng)電源相連的所述副線圈裝置，所述副線圈裝置的正前方安裝有所述第二監(jiān)測(cè)裝置，所述計(jì)算機(jī)與所述第一電動(dòng)機(jī)、第一監(jiān)測(cè)裝置、第二監(jiān)測(cè)裝置和副線圈裝置相連并進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，

所述副線圈裝置包括副線圈機(jī)體、正電極板、負(fù)電極板、正電極接線柱、負(fù)電極接線柱、光杠、絲杠、感應(yīng)器、感應(yīng)器連接體和第二電動(dòng)機(jī)，所述正電極接線柱安裝在所述正電極板上，所述負(fù)電極接線柱安裝在所述負(fù)電極板上，所述感應(yīng)器固定連接在所述感應(yīng)器連接體上，所述光杠的第一端與所述感應(yīng)器連接體相連，所述光杠的第二端固定在所述副線圈機(jī)體上，所述絲杠的第一端與感應(yīng)器連接體相連，所述絲杠的第二端與所述第二電動(dòng)機(jī)相連，帶動(dòng)所述感應(yīng)器上下移動(dòng)；當(dāng)所述感應(yīng)器位于最上方工作位置時(shí)，與所述正電極板和負(fù)電極板的分支分離，處于不工作狀態(tài)；當(dāng)所述感應(yīng)器由最上方工作位置向下移動(dòng)時(shí)，與所述正電極板和負(fù)電極板的分支接觸，處于工作狀態(tài)；

所述副線圈裝置均包括n個(gè)工位，每個(gè)工位均包括一個(gè)所述第二電動(dòng)機(jī)、四個(gè)所述光杠、一個(gè)所述絲杠、一個(gè)所述感應(yīng)器連接體和一個(gè)所述感應(yīng)器；所述副線圈裝置中每?jī)蓚€(gè)相鄰工位之間的空隙為一個(gè)所述待處理鋼板的監(jiān)測(cè)區(qū)，其中所述副線圈裝置最內(nèi)側(cè)的工位與所述主線圈之間的空隙為一個(gè)所述待處理鋼板的監(jiān)測(cè)區(qū)，并且每個(gè)監(jiān)測(cè)區(qū)分別對(duì)應(yīng)一個(gè)所述第二監(jiān)測(cè)裝置；

所述加熱方法包括以下步驟：

S1、設(shè)置參數(shù)初值：a＝1，b＝1；

S2、收集待處理鋼板材料的屈服極限—溫度數(shù)據(jù)，并輸入計(jì)算機(jī)繪制材料的屈服極限—溫度曲線；

S3、對(duì)左右所述副線圈裝置中的每一工位進(jìn)行編號(hào)，其中，左側(cè)所述副線圈裝置中的每一工位編號(hào)為：8L1、8L2、......、8Li、......、8Ln，右側(cè)所述副線圈裝置中的每一工位編號(hào)為：8R1、8R2、......、8Ri、......、8Rn；對(duì)左右所述第二監(jiān)測(cè)裝置進(jìn)行編號(hào)，其中，左側(cè)所述第二監(jiān)測(cè)裝置編號(hào)為：7L1、7L2、......、7Li、......、7Ln，右側(cè)所述第二監(jiān)測(cè)裝置編號(hào)為：7R1、7R2、......、7Ri、......、7Rn；對(duì)左右所述監(jiān)測(cè)區(qū)進(jìn)行編號(hào)，其中，左側(cè)所述監(jiān)測(cè)區(qū)編號(hào)為：L1、L2、......、Li、......、Ln，右側(cè)所述監(jiān)測(cè)區(qū)編號(hào)為：R1、R2、......、Ri、......、Rn；R代表右側(cè)，L代表左側(cè)；

S4、將所述待處理鋼板放置所述輸送軸合適位置上，并控制所述第一電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)所述輸送軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述待處理鋼板隨著所述輸送軸向前運(yùn)動(dòng)；

S5、調(diào)整所述主線圈至設(shè)定位置，調(diào)整所述副線圈裝置的每個(gè)工位中的所述感應(yīng)器至最上方工作位置；

S6、接通所述主感應(yīng)電源和副感應(yīng)電源，對(duì)所述待處理鋼板進(jìn)行加熱；

S7、設(shè)置初值：i＝1；

S8、通過(guò)所述第二監(jiān)測(cè)裝置對(duì)監(jiān)測(cè)區(qū)的溫度和熱應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

S9、通過(guò)所述第一監(jiān)測(cè)裝置對(duì)加熱焊縫的溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

S10、判斷a、b值，分情況討論：

S101、判斷是否滿足a＝0,b＝0，若成立則執(zhí)行步驟S8，若不成立則執(zhí)行步驟S102；

S102、判斷是否滿足a＝0,b＝1，若成立則執(zhí)行步驟S7，若不成立則執(zhí)行步驟S103；

S103、判斷是否滿足a＝1,b＝0，若成立則關(guān)閉主感應(yīng)電源，主線圈停止工作后執(zhí)行步驟S8，若不成立則待處理鋼板加熱完成；

所述步驟S8具體包括以下步驟：

S81、所述第二監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)測(cè)溫?cái)z像頭對(duì)第i監(jiān)測(cè)區(qū)的溫度T_i進(jìn)行監(jiān)測(cè)，通過(guò)X衍射測(cè)力攝像頭對(duì)第i監(jiān)測(cè)區(qū)的熱應(yīng)力σ_i進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

S82、所述計(jì)算機(jī)讀取第i監(jiān)測(cè)區(qū)T_i溫度下的屈服極限σ_sTi，并計(jì)算判斷是否滿足若成立則執(zhí)行步驟S83，若不成立則第i工位的所述第二電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)所述感應(yīng)器向下移動(dòng)，與所述正電極板和負(fù)電極板的分支接觸，使得第i工位處于工作狀態(tài)后，執(zhí)行步驟S81；

S83、令i＝i+1，判斷是否滿足i＞n，若成立則令b＝1后執(zhí)行步驟S10，若不成立則令b＝0后執(zhí)行步驟S10；

所述步驟S9具體包括以下步驟：

S91、所述第一監(jiān)測(cè)裝置通過(guò)測(cè)溫?cái)z像頭對(duì)加熱焊縫的溫度T₀進(jìn)行監(jiān)測(cè)；

S92、判斷是否滿足T₀≥T_h，其中T_h表示焊縫熱處理溫度，若成立則令a＝1后執(zhí)行步驟S10，若不成立則令a＝0后執(zhí)行步驟S10；

所述步驟S8和步驟S9同時(shí)進(jìn)行。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼板焊縫熱處理加熱方法，其特征在于，所述第一監(jiān)測(cè)裝置上安裝有測(cè)溫?cái)z像頭，對(duì)所述待處理鋼板的焊縫進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)，所述第二監(jiān)測(cè)器上安裝有測(cè)溫?cái)z像頭和X衍射測(cè)力攝像頭，對(duì)所述待處理鋼板監(jiān)測(cè)區(qū)域進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)和熱應(yīng)力監(jiān)測(cè)。