小工件全自動(dòng)高頻熱處理設(shè)備：鉚釘、螺絲的高效表面強(qiáng)化方案

針對鉚釘、螺絲、螺母等小工件（尺寸≤20mm）的退火或淬火熱處理，半自動(dòng) / 全自動(dòng)高頻設(shè)備通過 “振動(dòng)盤上料 + 程序控溫 + 自動(dòng)化下料” 的全流程設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的高效性與一致性，完美適配緊固件、小五金件的規(guī)?；療崽幚硇枨蟆?/p>

設(shè)備核心構(gòu)成：從進(jìn)料到出料的自動(dòng)化閉環(huán)

1. 振動(dòng)盤上料：有序送料的 “智能漏斗”

• 定制振動(dòng)盤：根據(jù)工件形狀（如鉚釘?shù)膱A柱形、螺絲的帶槽頭部）設(shè)計(jì)內(nèi)部分料軌道，通過振動(dòng)（振幅 5-10mm）使雜亂工件自動(dòng)排序（如螺絲頭部朝上、鉚釘桿部向前），確保進(jìn)入加熱區(qū)時(shí)姿態(tài)一致（偏差≤0.5mm）；
• 防擁堵設(shè)計(jì)：軌道末端設(shè)傳感器，當(dāng)工件堆積時(shí)自動(dòng)降低振動(dòng)頻率，避免卡料（卡料率≤0.1%），上料速度可通過 PLC 調(diào)節(jié)（50-200 件 / 分鐘），與后續(xù)加熱節(jié)奏匹配。

2. 高頻加熱區(qū)：精準(zhǔn)控溫的 “核心工坊”

• 感應(yīng)線圈定制：針對小工件設(shè)計(jì)微型線圈（內(nèi)徑 3-15mm），如螺絲頭部淬火用 “環(huán)形線圈”（聚焦頭部），鉚釘桿部退火用 “管狀線圈”（覆蓋桿身），確保加熱區(qū)域精準(zhǔn)（非處理區(qū)溫度≤100℃）；
• 程序控溫邏輯：
  • 淬火工藝：設(shè)定加熱溫度 850-900℃（中碳鋼），時(shí)間 2-5 秒（根據(jù)工件厚度），冷卻水壓 0.3MPa，確保表面硬度達(dá) HRC55-60；
  • 退火工藝：設(shè)定加熱溫度 600-700℃，保溫 1-3 秒（消除冷加工應(yīng)力），隨爐冷卻，使工件硬度從 HRC35 降至 HRC20-25（便于后續(xù)塑性加工）；
• 實(shí)時(shí)監(jiān)測：紅外測溫儀對準(zhǔn)加熱區(qū)，溫度偏差超 ±5℃時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)高頻功率（5-15kW），避免過燒或加熱不足。

3. 自動(dòng)化傳送與下料：節(jié)拍同步的 “流水通道”

• 步進(jìn)式傳送：上料后的工件通過鏈?zhǔn)絺魉蛶Вㄋ俣扰c上料匹配）進(jìn)入加熱線圈，加熱完成后立即送入冷卻區(qū)（淬火用噴水，退火用風(fēng)冷），再由撥料桿推入下料軌道；

• 分選下料：下料區(qū)設(shè)合格品 / 不合格品分流軌道（通過溫度檢測結(jié)果判斷），不合格品自動(dòng)進(jìn)入廢料盒，合格品落入收集箱（可疊放料盤，滿盤時(shí)自動(dòng)報(bào)警）。

適配小工件的工藝優(yōu)勢：效率與質(zhì)量的雙重保障

1. 熱處理一致性提升至 99%
   人工操作時(shí)，加熱時(shí)間、距離全憑手感，導(dǎo)致同批次工件硬度偏差 ±5HRC；而設(shè)備通過程序固定參數(shù)（時(shí)間 ±0.1 秒，溫度 ±3℃），螺絲頭部淬火后硬度偏差可控制在 ±1HRC 內(nèi)，滿足緊固件的強(qiáng)度要求（如 8.8 級螺絲的硬度標(biāo)準(zhǔn)）。
2. 能耗降低 60%，成本更優(yōu)
   微型線圈僅加熱工件本身（如 φ5mm 螺絲，加熱能量集中于頭部 2mm 區(qū)域），熱損失少；而箱式爐需加熱整個(gè)爐膛（空耗大），能耗是高頻設(shè)備的 2-3 倍。按日處理 1 萬件計(jì)算，年電費(fèi)可節(jié)省 3-5 萬元。
3. 解放人工，適配柔性生產(chǎn)
   設(shè)備啟動(dòng)后僅需 1 人監(jiān)控（處理異?？希?，無需人工上料、下料，對比 “2 人 / 班” 的傳統(tǒng)線，年人工成本降低 10-15 萬元；且更換工件時(shí)，僅需更換振動(dòng)盤和線圈（30 分鐘內(nèi)完成），程序調(diào)用對應(yīng)參數(shù)（如 “M5 螺絲淬火”“φ3 鉚釘退火”），支持多品種切換（最小批量 500 件）。

典型應(yīng)用場景與工藝效果

• 螺絲 / 螺栓淬火：建筑用膨脹螺絲、汽車底盤螺栓的頭部與桿部過渡區(qū)淬火，設(shè)備可精準(zhǔn)加熱應(yīng)力集中區(qū)（硬化層 0.3-0.8mm），抗剪切強(qiáng)度提升 30%，避免安裝時(shí)斷裂；
• 鉚釘退火：航空鉚釘冷鐓成型后，桿部存在冷作硬化（易脆斷），通過 650℃退火消除應(yīng)力，延伸率從 10% 提升至 25%，鉚接時(shí)不易開裂；
• 螺母內(nèi)孔淬火：高強(qiáng)度螺母的內(nèi)螺紋表面淬火，微型線圈伸入孔內(nèi)加熱，硬度達(dá) HRC50-55，配合螺栓擰緊時(shí)耐磨壽命延長 2 倍（避免滑絲）。