用中频感应退火电源在精密模锻件工艺的应用

精锻自动化生产线主要用于T16精密模锻件的热成形工艺，其设备主要包括：数控卧式带锯床，中频感应加热电源，墩挤制坯成型压力机，三次元自动送料机械手和模具等。此种工艺生产的模锻件具有尺寸精度高，组织性能好，生产效率较高，材料损耗和模具使用寿命长等优点。另外，采用三次元自动送料机械手使生产线更具有人性化和柔性化，而且能够降低劳动强度，提高生产效率。

生产线工艺流程为：从物料区将坯料吊装至带锯-生产线工艺流程为：从物料区将坯料吊装至带锯—将切断的坯料转运至炉前输送提升机--中频加热炉进行自动加热--出料至自动送料装置--三次元机械手夹持上料至镦挤制坯成形压力机（1000T）--三次元机械手夹持下料至输送装置--输送至料箱待冷却--模锻成形结束。

中频感应加热系统主要由1台中频电源、1台感应器安装支架、6套感应器及1套水—水交换器组成。

加热炉在生产过程中的操作采用操作台控制，由PLC实现生产线设备的动作连锁和加热功率控制，以满足石油钻杆接头生产线对加热电源的工艺要求。下面是IGBT中频感应加热设备的专用名词定义：

1、GZP系列中频感应退火电源：采用IGBT作为逆变桥逆变器件，提供工件加热所需功率。

2、槽路电容柜：安装槽路谐振电容，与加热感应器一起形成串联谐振回路，槽路输出柜与加热电源之间采用馈电铜排连接方式，以减小引线电感的影响。

3、感应器：钻杆接头坯料加热采用圆形感应器，感应器内加装耐高温绝缘衬套，感应器完成工件加热所需功率传递。感应器内安装不锈钢导轨，便于工件进行步进式移动。

4、感应器支架：安装加热感应器，感应器出口安装炉门，防止工件端部散热，保证加热温度的均匀性。

5、上下料系统及工件移动装置：根据需方现场工作方式的要求，上料装置采用链条提升上料，由PLC控制气缸推动工件在感应器内步进式移动，当工件达到加热温度，移出感应器后，进入下料装置，下料装置采用链条出料方式，与需方后续工位连接，使加热后的工件进入后续工位进行下一步加工工作。气缸的推料行程可手动调整，以保证不同规格工件在感应器内的相对位置。

6、循环软水冷却系统：提供中频感应加热电源、槽路电容柜、不锈钢导轨、感应器等发热部件的循环软水冷却，采用水—水热交换器。中频感应加热电源、槽路电容柜等采用内循环水冷却，不锈钢导轨、感应器等采用外循环水冷却。

7、操作台：提供中频感应加热电源外控操作，安装有温度监视仪表和PLC控制系统。

8、温度监视控制： 加热炉出口安装测温仪，通过测温仪检测工件加热温度，监视加热温度是否满足工艺要求，温度显示仪表安装在操作台上。

9、PLC控制系统：通过与生产线上其他设备及检测开关的联锁，控制加热炉启/停及功率调节，控制气缸推动工件的移动以及上下料的节拍，并完成生产线加热炉的同步控制联锁功能和系统故障检测。