阅读说明：本技术 一种空心锻件的锻造用加热装置及锻造设备 (Heating device for forging hollow forging and forging equipment ) 是由 周岩 金嘉瑜 刘凯泉 郭义 杨晓禹 李行波 于 2020-06-03 设计创作，主要内容包括：本发明提供了一种空心锻件的锻造用加热装置及锻造设备,具体涉及自由锻技术领域。空心锻件的锻造用加热装置包括支撑机构以及多个加热机构,支撑机构开设有第一通孔；多个加热机构与支撑机构连接,多个加热机构环绕第一通孔设置,多个加热机构的加热端朝向支撑机构的一侧设置,第一通孔穿过支撑机构的一侧；通过空心锻件的锻造用加热装置对套在芯棒外的钢质锻件的端部加热。相对于现有技术,实现了对芯棒的端头的钢质锻件的端面进行保温的功能。(The invention provides a heating device for forging a hollow forging and forging equipment, and particularly relates to the technical field of free forging. The heating device for forging the hollow forging piece comprises a supporting mechanism and a plurality of heating mechanisms, wherein the supporting mechanism is provided with a first through hole; the heating mechanisms are connected with the supporting mechanism, the heating mechanisms are arranged around the first through hole, the heating ends of the heating mechanisms are arranged towards one side of the supporting mechanism, and the first through hole penetrates through one side of the supporting mechanism; the end part of the steel forging sleeved outside the core rod is heated by the heating device for forging the hollow forging. Compared with the prior art, the heat preservation function of the end face of the steel forging at the end of the core rod is realized.)

一种空心锻件的锻造用加热装置及锻造设备

技术领域

本发明涉及自由锻技术领域，具体而言，涉及一种空心锻件的锻造用加热装置及锻造设备。

背景技术

超大型钢制空心管道，比如不锈钢空心管道，尤其是带侧向管嘴的异形一体化管道锻件，由于产品规格限制，不能通过热挤压或轧制的方式成形，仅可采取自由锻芯棒拔长的方式进行制造，由于不锈钢锻造区间窄，变形抗力大，锻造中容易开裂，导致废品率居高不下，尤其是对于空心锻件，在锻件拔长时，由于端部内外圆棱角处温度降低较快，此位置经常出现锻造开裂，在后续锻造中裂纹继续沿深度及长度方向扩展，导致锻造无法继续进行,针对不锈钢空心芯棒拔长，其端头内外棱角是最容易出现裂纹的位置。

传统的钢质件锻造保温方式由两种，一种是软包套，即锻件出炉后对锻件表面用保温石棉进行包覆，从而起到保温的目的，但芯棒拔长过程中由于锻件时刻与辅具接触，常出现保温石棉挂掉的问题，导致保温失效。另一种是锻件出炉后喷涂保温涂料，这种方法可以避免保温石棉不能实现长期包覆的问题，但保温涂料为水基涂料，喷涂过程中锻件表面将大幅降温，且对车间环境影响极大，涂料中大多含有酸性物质，预热后释放刺鼻气味，对操作者身体也有一定影响，除此之外，喷枪长期靠近热态锻件，喷口常出现涂料固化堵塞喷嘴，这些传统的锻造保温方式都难以有效的对钢质空心芯棒的端头内外棱角处进行保温，致使钢质空心芯棒的端头内外棱角出现裂纹。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决现有的锻造保温方式都难以有效的对钢质空心芯棒的端头的钢质锻件的内外棱角处进行保温，致使钢质锻件的内外棱角出现裂纹的问题。

为解决上述问题，本发明提供了一种空心锻件的锻造用加热装置，包括：

支撑机构，开设有第一通孔；以及

多个加热机构，与所述支撑机构连接，多个所述加热机构环绕所述第一通孔设置，多个所述加热机构的加热端朝向所述支撑机构的一侧设置，所述第一通孔穿过所述支撑机构的一侧。

进一步地，所述加热机构为烧嘴，所述加热机构与所述支撑机构铰接，所述加热机构的加热端适于沿着所述第一通孔的径向摆动。

进一步地，多个所述加热机构布置为第一环形组和第二环形组，所述第一环形组的多个所述加热机构环绕所述第一通孔设置，所述第二环形组的多个所述加热机构环绕所述第一环形组设置。

进一步地，所述的空心锻件的锻造用加热装置包括燃气管路和助燃风管路，所述燃气管路和所述助燃风管路分别设置于所述支撑机构处，所述燃气管路用于与多个所述加热机构分别连通，所述助燃风管路用于与多个所述加热机构分别连通，所述燃气管路与每个所述加热机构通过第一软管连接，所述助燃风管路与每个所述加热机构通过第二软管连接。

进一步地，所述燃气管路包括第一环形管和多个第一连接管，所述第一环形管与天然气气源连接，所述第一环形管与每个所述第一连接管连接，所述第一连接管与所述第一软管一一对应连接；

所述助燃风管路包括第二环形管和多个第二连接管，所述第二环形管与鼓风机连接，所述第二环形管与每个所述第二连接管连接，所述第二连接管与所述第二软管一一对应连接；

所述第一环形管的直径小于所述第二环形管的直径，所述第一连接管与所述第二连接管平行设置，所述第一软管与所述第二软管交叉设置。

进一步地，所述第一连接管设置有针阀，所述第二连接管设置有蝶阀，所述针阀用于调节所述第一连接管的流量，所述蝶阀用于调节所述第二连接管的流量。

进一步地，所述支撑机构包括两个间隔设置的板状件和多个第四连接件，所述第四连接件为拉筋结构，两个所述支撑板通过多个所述第四连接件连接，所述第一通孔开设于所述板状件板面；

一个所述板状件的板面开设有多个第二通孔，所述加热机构为烧嘴，每个所述加热机构一一对应的***一个所述第二通孔中，所述加热机构的加热端伸出一个所述板状件的外侧板面。

进一步地，所述支撑机构还包括定位机构，所述定位机构包括多个连接臂和定位圆环，所述连接臂与一个所述板状件的外侧板面连接，所述定位圆环设置于一个所述板状件外，所述定位圆环与多个所述连接臂连接。

进一步地，所述第二通孔与***其中的所述加热机构呈间距设置，所述支撑机构还包括多个第二连接板，所述第二连接板与一个所述板状件连接，所述第二连接板凸起于一个所述板状件的板面，所述加热机构与所述第二连接板铰接，所述加热机构适于相对其***的所述第二通孔摆动；

或/和，多个所述加热机构在一个所述板状件板面处布置为第一环形组和第二环形组，所述第一环形组的多个所述加热机构环绕所述第一通孔设置，所述第二环形组的多个所述加热机构环绕所述第一环形组设置；所述支撑机构还包括第一环形管、第二环形管、多个第一连接管和多个第二连接管，所述第一环形管和所述第二环形管设置于两个所述板状件之间，所述第一环形管与天然气气源连接，所述第一环形管与每个所述第一连接管连接，所述第一连接管与所述加热机构一一对应连接，所述第二环形管与鼓风机连接，所述第二环形管与每个所述第二连接管连接，所述第二连接管与所述加热机构一一对应连接，两个所述板状件为圆形板。

另外本发明还提供一种锻造设备，包括所述的空心锻件的锻造用加热装置。

由于所述锻造设备的技术改进以及取得的技术效果与所述的空心锻件的锻造用加热装置相同，因此不对所述锻造设备的技术效果进行详细说明。

进一步地，所述锻造设备还包括芯棒，所述芯棒外套有钢质锻件，所述芯棒***所述第一通孔中，所述芯棒与所述第一通孔间隙配合，所述的空心锻件的锻造用加热装置用于对所述钢质锻件的端部加热。

与现有技术相比，本发明提供的一种空心锻件的锻造用加热装置，具有但不局限于以下技术效果：

通过将支撑机构套设在芯棒的端部，并使加热机构靠近钢质锻件，在钢质锻件拔长时，通过加热机构实现对钢质锻件端面的加热，即对钢质锻件进行补温，在拔长过程中，由于空心锻件的锻造用加热装置的重力，整套空心锻件的锻造用加热装置不会随芯棒的转动而转动，通过以空心锻件的锻造用加热装置在线加热补温的手段，可有效抑制钢质锻件在锻造过程中温降，从而抑制裂纹产生；解决现有的锻造保温方式都难以有效的对芯棒的端头的钢质锻件的内外棱角处进行保温，致使钢质锻件的内外棱角出现裂纹的问题。同时可以延长钢质锻件的锻造时间，大幅减少钢质锻件拔长的锻造火次及清伤次数，提高锻件质量。

附图说明

图1为本发明的

具体实施方式

的空心锻件的锻造用加热装置的示意性结构图；

图2为本发明的具体实施方式的空心锻件的锻造用加热装置的示意性侧视图；

图3为本发明的支撑机构的示意性主视图；

图4为本发明的具体实施方式的支撑机构的示意性侧视图；

图5为本发明的具体实施方式的加热机构的示意性结构图；

图6为本发明的具体实施方式的加热机构的示意性侧视图；

图7为本发明的具体实施方式的空心锻件的锻造用加热装置使用状态的示意性侧视图。

标记说明：

1-芯棒，11-钢质锻件，2-支撑机构，21-支撑板，211-第一通孔，212-缺口槽，213-第二通孔，214-第二连接板，215-第一连接件，216-第四连接件，217-连接臂，3-加热机构，311-第一软管，312-第二软管，32-第一连接管，321-第一阀门，33-第二连接管，331-第二阀门，34-加热端，36-第三连接件，37-螺栓，41-第一环形管，411-天然气进气口，412-天然气接口，42-第二环形管，421-助燃风进气口，422-助燃风接口，5-定位圆环。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

而且，附图中Z轴表示竖向，也就是上下位置，并且Z轴的正向(也就是Z轴的箭头指向)表示上，Z轴的负向(也就是与Z轴的正向相反的方向)表示下；

附图中X轴表示水平面的纵向，与Z轴垂直，并且X轴的正向(也就是X轴的箭头指向)表示前侧，X轴的负向(也就是与X轴的正向相反的方向)表示后侧；

附图中Y中表示水平面的横向，同时与Z轴和X轴垂直，并且Y轴的正向(也就是Y轴的箭头指向)表示左侧，Y轴的负向(也就是与Y轴的正向相反的方向)表示右侧；

X轴和Z轴形成的平面为竖直平面。

同时需要说明的是，前述Z轴、Y轴及X轴的表示含义仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

参见图1和图7，本实施方式提供了一种空心锻件的锻造用加热装置，包括：

支撑机构2，开设有第一通孔211；以及

多个加热机构3，与支撑机构2连接，多个加热机构3环绕第一通孔211设置，多个加热机构3的加热端34朝向支撑机构2的一侧设置，第一通孔211穿过支撑机构2的一侧。

这里，空心锻件的锻造用加热装置可以用于对套在芯棒1外的钢质锻件11的端部加热，支撑机构2通过第一通孔211套设在芯棒1端部，支撑机构2适于相对芯棒1运动，比如相对转动及沿着芯棒1的轴向移动，加热机构3邻近钢质锻件11设置，加热机构3用于对钢质锻件11的端部加热。这里的加热可以是对钢质锻件的端面进行补温，还可以是进一步增温。

需要说明的是，钢制锻件可以是不锈钢锻件、炭素结构钢、低合金高强度结构钢、优质碳素结构钢及合金结构钢以及其他专门用途钢等。

这里，通过将支撑机2套设在芯棒1的端部，并使加热机构3靠近钢质锻件11，在钢质锻件11拔长时，通过加热机构2实现对钢质锻件11端面的加热，即对钢质锻件11进行补温，在拔长过程中，由于空心锻件的锻造用加热装置的重力，整套空心锻件的锻造用加热装置不会随芯棒1的转动而转动，通过以空心锻件的锻造用加热装置在线加热补温的手段，可有效抑制钢质锻件11在锻造过程中温降，从而抑制裂纹产生；解决现有的锻造保温方式都难以有效的对不锈钢空心芯棒的端头的钢质锻件的内外棱角处进行保温，致使钢质锻件的内外棱角出现裂纹的问题。同时可以延长钢质锻件的锻造时间，大幅减少钢质锻件拔长的锻造火次及清伤次数，提高锻件质量。

参见1和图7，优选地，多个加热机构3环绕第一通孔211设置，加热机构3为烧嘴，加热机构3与支撑机构2铰接，加热机构3的加热端34适于沿着第一通孔211的径向摆动。

这里，当空心锻件的锻造用加热装置套设在芯棒1外对钢质锻件11进行加温时，使多个加热机构3的加热端34朝向钢质锻件11设置，加热机构3的加热端34适于沿着第一通孔211的径向摆动也即是加热机构3的加热端34适于沿着芯棒1的径向摆动；

这里，通过调节加热机构3的加热端34的角度，进而改变加热机构3的加热区域的大小，即使不锈钢钢锻件11被拔长了，通过调节加热端34的角度，也可以有效的补温。

参见图1至图3，优选地，多个加热机构3布置为第一环形组和第二环形组，第一环形组的多个加热机构3环绕第一通孔211设置，第二环形组的多个加热机构3环绕第一环形组设置。

这里，第一环形组的多个加热机构3用于加热钢质锻件11内孔的一端，第二环形组的多个加热机构3用于加热钢质锻件11外表的一端；

这里，通过设置有两组加热机构3，即第一环形组和第二环形组，通过第一环形组的多个加热机构3加热补温钢质锻件11内控的一端，即对钢质锻件11的内棱角加热补温；通过第二环形组的多个加热机构3加热补温钢质锻件11外表的一端，即加热补温钢质锻件11的外棱角，保证对钢质锻件11的端面有一个全面的加热补温效果。

参见图2和图5，优选地，空心锻件的锻造用加热装置还包括燃气管路和助燃风管路，燃气管路和助燃风管路分别设置于支撑机构2处，燃气管路用于与多个加热机构3分别连通，助燃风管路用于与多个加热机构3分别连通，燃气管路与每个加热机构3通过第一软管311连接，助燃风管路与每个加热机构3通过第二软管312连接。

这里，通过燃气管路同时向多个加热机构3提供燃气，通过助燃风管路同时向多个加热机构3提供助燃风，更加便捷。同时通过第一软管311和第二软管312，保证加热机构3可以进行角度调节，而不会被燃气管路和助燃风管路限制住。

参见图2和图5，优选地，燃气管路包括第一环形管41和多个第一连接管32，第一环形管41与天然气气源连接，第一环形管41与每个第一连接管32连接，第一连接管32与第一软管311一一对应连接；

助燃风管路包括第二环形管42和多个第二连接管33，第二环形管42与鼓风机连接，第二环形管42与每个第二连接管33连接，第二连接管33与第二软管312一一对应连接；

第一环形管41的直径小于第二环形管42的直径，第一连接管32与第二连接管33平行设置，第一软管311与第二软管312交叉设置。其中，交叉包括垂直于非垂直状态。

这里，第一环形管41与天然气气源连接，比如第一环形管可以是与天然气罐或外接燃气管相连。

可以理解的是，可以是，第一环形管41连通有一个天然气进气口411和多个天然气接口412，一个天然气接口412分别与一个第一连接管32连接，天然气进口411与天然气罐连接；第二环形管42连通有一个助燃风进气口421和多个助燃风接口422，一个助燃风接口422分别与一个助燃风接管33连接，助燃风进口421与鼓风机连接。

这里，第一连接管32一端通过第一软管311与加热机构3连接，其另一端也可以通过软管或波纹管与天然气接口411连接；第二连接管33的一端通过第二软管312与加热机构3连接，其另一端也可以通过软管或波纹管与助燃风接口421连接。即保证加热机构3能够更大范围的调节角度。

参见图5和图6，优选地，第一连接管32设置有针阀321，第二连接管33设置有蝶阀331，针阀321用于调节第一连接管32的流量，蝶阀331用于调节第二连接管33的流量。

其中，在第一连接管32上设有针阀321，因为针阀321流量可调性最好，调节精度高，内密封性也好，对于天然气这种有毒、易燃性气体来说是一种很好的选择。在第二连接管33上设有蝶阀331，蝶阀331价格便宜，安装位置最省，开关快速，流体阻力小，虽然易内漏，但是由于第二连接管33中流通的是助燃风，即使泄露一部分，也无关紧要。

参见图1至图7，优选地，支撑机构2包括两个间隔设置的板状件21和多个第四连接件216，第四连接件216为拉筋结构，使得第四连接件与两个板状件21组成一个框架结构，空间宽阔，重量轻，两个支撑板21通过多个第四连接件216连接，板状件21开设有第一通孔211。

一个板状件21的板面开设有多个第二通孔213，加热机构3为烧嘴，每个加热机构3一一对应的***一个第二通孔213中，加热机构3的加热端34伸出一个板状件21的外侧板面。

这里，芯棒1可以***第一通孔211中，芯棒1与第一通孔211间隙配合，保证空心锻件的锻造用加热装置可以沿着芯棒1的轴向移动；

这里，两个板状件21通过第一通孔套设在芯棒1上，并由于第一通孔211与芯棒1为间隙配合，保证了了支撑机构2可以带着加热机构3进行转动或者沿着芯棒1的轴向移动，尤为关键的是要保证沿着芯棒1的轴向移动，由于钢质锻件11的拔长，只有确保加热机构3可以向着钢质锻件11移动，才能使得加热机构3的加热端34始终保持与钢质锻件11的一个合适距离，加热补温效果更好。

参见图1，优选地，第二通孔213与***其中的加热机构3呈间距设置，支撑机构2还包括多个第二连接板214，第二连接板214与一个板状件21连接，第二连接板214凸起于一个板状件21的板面，加热机构3与第二连接板214铰接，加热机构3适于相对其***的第二通孔213摆动；

加热机构3位于两个支撑板21之间，加热机构3的一侧设置有第三连接件36，加热机构3通过第三连接件36与第二连接板214转动连接，以适于调节加热端34的角度；

这里，加热机构3通过第三连接件36与第二连接板214转动连接，以适于调节输温管34的角度，可以理解的是，加热机构3相较于第二连接板214可以停止在任意角度，进而可以调节加热端34的倾斜角度；

第三连接件36和第二连接板214之间可以是通过螺栓37进行转动连接，结构简单，又能实现输温管34的即停，其中“即停”指的是加热端34可以进行角度调节并停止在某一角度。

参见图5和图4，优选地，每个加热机构3均设置有两个三连接件36，相应的每个第二通孔213外侧设置有相应的两个第二连接板214，保证连接结构的强度；

第三连接件36和第二连接板214可以是板件，保证有效连接的同时，降低占用空间和重量。

参见图1至图7，优选地，支撑机构2还包括定位机构，定位机构包括多个连接臂217和定位圆环5，连接臂217与一个板状件21的外侧板面连接，定位圆环5设置于一个板状件21外，定位圆环5与多个连接臂217连接。

这里，定位圆环5位于整个空心锻件的锻造用加热装置的最前端，在芯棒1的钢质锻件11拔长过程中，钢质锻件11的端面与定位圆环5接触，随着钢质锻件11被拔长，推动空心锻件的锻造用加热装置在芯棒1上滑动，使定位圆环5始终保持接触钢质锻件11即可，通过定位圆环5始终接触钢质锻件11的端面，保证加热机构3的加热端34始终与钢质锻件11保持一个很好的距离。

这里，多个加热机构3在一个板状件21板面处布置为第一环形组和第二环形组，第一环形组的多个加热机构3环绕第一通孔211设置，第二环形组的多个加热机构3环绕第一环形组设置；第一环形管41和第二环形管42设置于两个板状件21之间，两个板状件21可以是圆形板；

第一环形管41可以直接与后端的板状件21连接，天然气进气口411可以穿过后端的支撑板21上预设的预留孔并朝后设置，使天然气进口411和助燃风进口421不会拥挤。第二环形管42可以通过多个第一连接件215与后端的板状件21连接，第二环形管42位于第一环形管41的前端。

参见图1，优选地，板状件21的边缘开设有至少两个用于起吊的缺口槽212。

通过设置缺口槽212，提供吊具的一个着力点，能够保证加温装置的吊起，进而保证将支撑机构2套入芯棒1上。

另外，本实施方式还提供一种锻造设备，包括前述的空心锻件的锻造用加热装置。

由于该锻造设备的技术改进以及取得的技术效果与前述的空心锻件的锻造用加热装置相同，因此不对该锻造设备的技术效果进行详细说明。

锻造设备还包括芯棒1，芯棒1外套有钢质锻件11，芯棒1***第一通孔211中，芯棒1与第一通孔211间隙配合，通过间隙配合，保证空心锻件的锻造用加热装置可以沿着芯棒1的轴向移动，空心锻件的锻造用加热装置用于对钢质锻件11的端部加热。

需要说明的是，上文中出现的“设置于”、“设置在”包括固定连接、可拆卸连接等多种连接方式。

虽然本发明公开披露如上，但本发明公开的保护范围并非仅限于此。本领域技术人员在不脱离本发明公开的精神和范围的前提下，可进行各种变更与修改，这些变更与修改均将落入本发明的保护范围。