JPH06158151A - Induction heating method of billet and device therefor - Google Patents
Induction heating method of billet and device thereforInfo
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- JPH06158151A JPH06158151A JP4313716A JP31371692A JPH06158151A JP H06158151 A JPH06158151 A JP H06158151A JP 4313716 A JP4313716 A JP 4313716A JP 31371692 A JP31371692 A JP 31371692A JP H06158151 A JPH06158151 A JP H06158151A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はダイバータを備えた竪型
誘導加熱装置によってビレットの全長を均一に加熱する
方法及びその実施に使用する装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for uniformly heating the entire length of a billet by a vertical induction heating device equipped with a diverter, and a device used for carrying out the method.
【０００２】[0002]
【従来の技術】熱間押出用のビレットの加熱装置として
竪型誘導加熱装置がある。この装置においては、上下に
積層した短形円筒状のコイルの中にビレットを竪に挿入
し、コイルに低周波の電流を通流して発生する磁界によ
って渦電流をビレット内に誘導させ、それによって生じ
るジュール熱にてビレットを加熱している。このような
竪型誘導加熱装置は、横型の誘導加熱装置による加熱に
比べてビレットの周方向の偏熱が少なく、また１本ずつ
加熱するため温度制御が容易である反面、ビレットの上
下端部では磁界の作用が減じるためその温度が中間部の
温度より低くなり、軸方向の偏熱が生じるという問題が
ある。そのため実開昭６０−２８９０９号公報に記載さ
れている如く、ケイ素鋼板を積層した磁気集束子である
ダイバータをビレットの上下端部に当接し、これによっ
て磁気をビレットの上下端部に集束させて温度の低下を
防止している。2. Description of the Related Art As a billet heating device for hot extrusion, there is a vertical induction heating device. In this device, a billet is vertically inserted into vertically stacked short cylindrical coils, and an eddy current is induced in the billet by a magnetic field generated by passing a low frequency current through the coil. The billet is heated by the generated Joule heat. Such a vertical induction heating device has less uneven heat distribution in the circumferential direction of the billet than heating by a horizontal induction heating device, and the temperature control is easy because the billets are heated one by one, but the upper and lower ends of the billet are However, since the action of the magnetic field is reduced, the temperature thereof becomes lower than the temperature of the intermediate portion, and there is a problem in that axial heat distribution occurs. Therefore, as described in Japanese Utility Model Laid-Open No. 60-28909, a diverter, which is a magnetic concentrator in which silicon steel plates are laminated, is brought into contact with the upper and lower ends of the billet, so that the magnetism is focused on the upper and lower ends of the billet. Prevents temperature drop.
【０００３】図９は上下ダイバータを備えた従来の竪型
誘導加熱装置の一例を示す側断面図であり、図中１はビ
レットＲを誘導加熱する加熱装置である。加熱装置１は
両端を開口した円筒形をなしており、耐熱物からなる内
周壁の外側に短形筒状の加熱コイル2a,2b …2xが上下に
積層されている。そして加熱装置１はこれと略同じ内径
に開口された台座11上にその下端開口部を一致させて固
設されており、この下端開口部上には上ダイバータ４が
上下可動にワイヤ63で吊られている。FIG. 9 is a side sectional view showing an example of a conventional vertical induction heating device having an upper and lower diverter. In the drawing, 1 is a heating device for induction heating a billet R. The heating device 1 has a cylindrical shape with both ends open, and short tubular heating coils 2a, 2b ... 2x are vertically stacked on the outer side of an inner peripheral wall made of a heat-resistant material. The heating device 1 is fixedly mounted on a pedestal 11 having an opening having substantially the same inner diameter as that of the heating device 1, with the lower end opening of the pedestal 11 aligned therewith. Has been.
【０００４】ワイヤ63は旋回ポスト61に配設されたアー
ム62に軸支された定滑車64,65 及びバランスウエイトＷ
を懸垂した動滑車66に掛設されている。また前記上ダイ
バータ４の下方にはこれと対向して下ダイバータ３が、
加熱装置１の中心軸線上に配設された油圧シリンダ70の
ピストンロッドの先端に固設されており、前記油圧シリ
ンダ70によって後述するビレット搬出入装置21とのビレ
ットＲの受け渡し位置である油圧シリンダ70の下降限か
ら台座11の上端開口部の上昇限まで上下移動されるべく
構成されている。また前記油圧シリンダ70の下降限から
台座11の開口部にわたってガイド６が配設されている。The wire 63 has fixed pulleys 64, 65 pivotally supported by an arm 62 arranged on a turning post 61 and a balance weight W.
It is hung on a moving pulley 66 that suspends. Further, below the upper diverter 4, a lower diverter 3 is provided facing the lower diverter 3,
A hydraulic cylinder that is fixed to the tip of a piston rod of a hydraulic cylinder 70 disposed on the central axis of the heating device 1 and is a delivery position of a billet R to and from a billet loading / unloading device 21 described later by the hydraulic cylinder 70. It is configured to move up and down from the lower limit of 70 to the upper limit of the upper opening of the pedestal 11. A guide 6 is arranged from the lower limit of the hydraulic cylinder 70 to the opening of the pedestal 11.
【０００５】一方油圧シリンダ70の下降限近傍にはこれ
と略直角にビレット搬出入装置21が配設されており、ビ
レット搬出入装置21と平行してビレットＲをビレット搬
出入装置21へ移動させるべくプッシャヘッド31が配設さ
れている。On the other hand, in the vicinity of the lower limit of the hydraulic cylinder 70, a billet loading / unloading device 21 is arranged at a substantially right angle thereto, and the billet R is moved to the billet loading / unloading device 21 in parallel with the billet loading / unloading device 21. Therefore, the pusher head 31 is provided.
【０００６】図10は図９の10−10線による正面視図であ
る。ビレット搬出入装置21は正面視Ｖ字形のビレット受
22，支持板28，ビレット受22と支持板28とを軸着するピ
ン29，前記下ダイバータ３側の支持板28端に突設された
２本のフォークから成るストッパ23，これら全体をピン
24（図９参照）を軸に90°回転起立させるシリンダ26及
びビレット受28を傾動させるシリンダ27を備えており、
搬送ラインのローラ41と平行して配設されている。また
ローラ41を隔ててビレット搬出入装置21と対向してプッ
シャヘッド31がこれを駆動するプッシャ32に支持されて
配設されている。なお前記ストッパ23の両フォーク間の
距離はビレットＲの径より小さく、下ダイバータ３の径
より大きくなしてある。FIG. 10 is a front view taken along line 10-10 of FIG. The billet loading / unloading device 21 is a V-shaped billet receiving device when viewed from the front.
22, a support plate 28, a pin 29 for pivotally mounting the billet receiver 22 and the support plate 28, a stopper 23 formed of two forks protruding from the end of the support plate 28 on the side of the lower diverter 3, and a pin for the whole.
24 (see FIG. 9) is provided with a cylinder 26 for rotating upright by 90 ° and a cylinder 27 for tilting a billet receiver 28,
It is arranged parallel to the rollers 41 of the transport line. Further, a pusher head 31 is arranged so as to face the billet loading / unloading device 21 across a roller 41 and supported by a pusher 32 that drives the billet loading / unloading device 21. The distance between the forks of the stopper 23 is smaller than the diameter of the billet R and larger than the diameter of the lower diverter 3.
【０００７】このような装置にてビレットＲを誘導加熱
するには以下のように行う。まず下ダイバータ３を油圧
シリンダ70の下降限に位置させる。そして搬送ラインの
ローラ41にてビレット搬出入装置21の位置まで搬送され
たビレットＲを、プッシャヘッド31にてビレット搬出入
装置21のビレット受22上に回転移動した後、シリンダ26
にてビレット搬出入装置21と共にビレットＲを起立さ
せ、ストッパ23上に載置して下ダイバータ３と対向させ
る。ビレットＲと対向した下ダイバータ３を油圧シリン
ダ70にてビレットＲに当接させ、起立したビレット搬出
入装置21及びガイド６をガイドにしてビレットＲの上昇
を開始させる。そして加熱装置１内に進入したビレット
Ｒの上端に上ダイバータ４を当接させ、ビレットＲの両
端に上下ダイバータ４，３が当接した状態で下ダイバー
タ３が加熱装置１の下端開口部内に挿入されるまで油圧
シリンダ70による上昇を続ける。Induction heating of the billet R with such an apparatus is performed as follows. First, the lower diverter 3 is positioned at the lower limit of the hydraulic cylinder 70. Then, the billet R transported to the position of the billet loading / unloading device 21 by the rollers 41 of the transport line is rotationally moved by the pusher head 31 onto the billet receiver 22 of the billet loading / unloading device 21, and then the cylinder 26
The billet R is erected together with the billet carry-in / out device 21, is placed on the stopper 23, and is opposed to the lower diverter 3. The lower diverter 3 facing the billet R is brought into contact with the billet R by the hydraulic cylinder 70, and the billet R is started to rise with the upright billet loading / unloading device 21 and the guide 6 as guides. The upper diverter 4 is brought into contact with the upper end of the billet R that has entered the heating device 1, and the lower diverter 3 is inserted into the lower end opening of the heating device 1 with the upper and lower diverters 4 and 3 being in contact with both ends of the billet R. Continue to be raised by the hydraulic cylinder 70 until it is stopped.
【０００８】下ダイバータ３が加熱装置１の下端開口部
内に挿入されると、ビレットＲの長さに応じて加熱コイ
ル2a,2b …2nに通電し、上下ダイバータ４，３にてビレ
ットＲの両端に磁束を集束させながらその全長を加熱す
る。加熱が終了すると上述した順序と逆の順序でビレッ
トＲを油圧シリンダ70の下降限まで下降する。そしてシ
リンダ26が縮んで起立状態のビレット搬出入装置21及び
ビレットＲを横転させ、シリンダ27にてビレット受22を
傾斜させることによってビレットＲをローラ41上へ移動
する。When the lower diverter 3 is inserted into the opening at the lower end of the heating device 1, the heating coils 2a, 2b ... 2n are energized in accordance with the length of the billet R, and the upper and lower diverters 4 and 3 both ends of the billet R. The entire length is heated while focusing the magnetic flux. When the heating is completed, the billet R is lowered to the lower limit of the hydraulic cylinder 70 in the reverse order to the above order. Then, the cylinder 26 is contracted and the billet loading / unloading device 21 and the billet R which are in the upright state are turned sideways, and the billet receiver 22 is tilted by the cylinder 27 to move the billet R onto the roller 41.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】ところで竪型誘導加熱
装置によるビレットの誘導加熱においては、加熱装置の
軸方向の加熱コイルの長さはビレットの長さに応じてビ
レットより多少長く設定されるが、このとき両者の関係
が重要であり、ビレットの端面から加熱コイル端面まで
の距離，所謂過励磁長さを適正にする必要がある。これ
に対し上述した如き従来の竪型誘導加熱装置による誘導
加熱においては、加熱するビレットの長さに応じて通電
する加熱コイルの段数を変えることによって過励磁長さ
の適正化を計っているが、ビレットの長さの細かな変化
には対応しきれず、過励磁長さが適正値より長い場合は
ダイバータによる磁束の過集束を招いてビレットの端部
がオーバーヒートとなり、逆に短い場合は加熱不足とな
るという問題があった。By the way, in the induction heating of the billet by the vertical induction heating device, the length of the heating coil in the axial direction of the heating device is set to be slightly longer than the billet in accordance with the length of the billet. At this time, the relationship between the two is important, and it is necessary to make the distance from the end face of the billet to the end face of the heating coil, the so-called over-excitation length, appropriate. On the other hand, in the induction heating by the conventional vertical induction heating device as described above, the overexcitation length is optimized by changing the number of heating coil stages to be energized according to the length of the billet to be heated. However, it cannot handle small changes in billet length, and if the overexcitation length is longer than the appropriate value, the diverter causes overfocusing of the magnetic flux, resulting in overheating of the billet end. There was a problem that became.
【００１０】一方この問題に対し個々の加熱コイルの高
さを短くすることが考えられるが、このようにすると加
熱コイル全体が複雑となると共に消耗による加熱コイル
の取り替えに時間がかかり加熱効率が低下する虞があっ
た。本発明はかかる事情に鑑みてなされたものであって
その目的とするところは、ビレットの上面と加熱コイル
の上端との距離、ビレットの上端面と上ダイバータとの
距離及び下ダイバータと加熱コイルの下端との距離をそ
れぞれ適正に調節することにより、ダイバータを備えた
竪型誘導加熱装置において、ビレットの長さに拘らずそ
の全長を均一に誘導加熱する方法及びその実施に使用す
る装置を提供するにある。On the other hand, it is conceivable to reduce the height of each heating coil to solve this problem. However, if this is done, the entire heating coil becomes complicated and it takes time to replace the heating coil due to wear and decrease the heating efficiency. There was a risk of The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a distance between an upper surface of a billet and an upper end of a heating coil, a distance between an upper end surface of a billet and an upper diverter, and a lower diverter and a heating coil. (EN) Provided are a vertical induction heating device equipped with a diverter, by adjusting the distances to the lower end respectively, to uniformly induction heat the entire length of the billet regardless of the length of the billet, and a device used for the same. It is in.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】第１の発明に係る竪型誘
導加熱装置によるビレットの加熱方法は、上下に積層し
た加熱コイル群内にビレットを竪に挿入し、該ビレット
の両端面に対向して配置したダイバータにて前記加熱コ
イルが発生する磁束をビレットの両端部に集束しつつビ
レットを誘導加熱する方法において、前記ビレットの上
面と前記加熱コイル群の上端との距離、前記ビレットの
上面と前記上ダイバータとの距離及び前記ビレットの下
面と前記加熱コイルの下端との距離をそれぞれ調節し
て、両ダイバータがビレットの両端部に集束する磁束を
調整することを特徴とする。また第２の発明に係る竪型
誘導加熱装置は、上下に積層した加熱コイル群内にビレ
ットを竪に挿入し、該ビレットの両端面に対向して配置
したダイバータにて前記加熱コイルが発生する磁束をビ
レットの両端部に集束しつつビレットを誘導加熱する装
置において、前記ダイバータを昇降させる駆動装置を両
ダイバータに各別に設けてあることを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a method for heating a billet by means of a vertical induction heating apparatus, in which billets are vertically inserted into heating coil groups which are vertically stacked, and the billets are opposed to both end faces of the billet. In the method of inductively heating the billet while concentrating the magnetic flux generated by the heating coil at both ends of the billet with the diverter arranged, the distance between the upper surface of the billet and the upper end of the heating coil group, the upper surface of the billet. And the upper diverter and the distance between the lower surface of the billet and the lower end of the heating coil are respectively adjusted to adjust the magnetic flux that is focused on both ends of the billet by both diverters. Further, in the vertical induction heating device according to the second aspect of the invention, the billet is vertically inserted into the vertically stacked heating coil group, and the heating coil is generated by the diverter arranged so as to face both end faces of the billet. In the device for inductively heating the billet while concentrating the magnetic flux on both ends of the billet, a driving device for raising and lowering the diverter is separately provided for both diverters.
【００１２】[0012]
【作用】まず本発明の原理を説明する。図１は加熱コイ
ル及びダイバータによるビレットの加熱状況を示す模式
的断面図であり、図中２は有効長さＨの加熱コイル、
４，３はそれぞれ上，下ダイバータ、Ｒはビレットであ
り、Ａは加熱コイル２の上端とビレットＲの上端との距
離、Ｂは上ダイバータ４とビレットＲの上端との距離、
ＣはビレットＲの下端と加熱コイル２の下端との距離を
示しており、Ｔt,Ｔm 及びＴb はそれぞれビレットＲの
上端部，中間部及び下端部の温度を示している。First, the principle of the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a heating condition of a billet by a heating coil and a diverter, in which 2 is a heating coil having an effective length H,
4, 3 are upper and lower diverters, R is a billet, A is the distance between the upper end of the heating coil 2 and the upper end of the billet R, B is the distance between the upper diverter 4 and the upper end of the billet R,
C indicates the distance between the lower end of the billet R and the lower end of the heating coil 2, and Tt, Tm, and Tb indicate the temperatures of the upper end, middle part, and lower end of the billet R, respectively.
【００１３】図２は前記ＣとビレットＲの下端部におけ
る均熱度｛（ΔＴb −ΔＴm ）／ΔＴm ｝との関係を示
すグラフであり、ΔＴb ，ΔＴm はビレットＲのそれぞ
れの部位における誘導加熱前後の温度差分を示してい
る。図２から明らかな如く、ビレットＲの下端と加熱コ
イル２の下端との距離Ｃを調整することによって均熱度
を０としてビレットＲの下端部及び中間部の温度上昇を
等しくすることができる。図３は前記Ａ及びＢとビレッ
トＲの上端部における均熱度｛（ΔＴt −ΔＴm）／Δ
Ｔm ｝との関係を示すグラフである。図３から明らかな
如く、ビレットＲの長さの変化，即ちＡの変化に応じ
て、上ダイバータ４とビレットＲの上端との距離Ｂを調
整するこによってビレットＲの上端部における均熱度を
０としてビレットＲの上端部及び中間部の温度上昇を等
しくすることができる。従って使用する装置及びビレッ
トについて予め求めておいた均熱度とＡ，Ｂ及びＣとの
関係によって、Ａ，Ｂ及びＣを調節することにより、い
かなる長さのビレットに対してもその全長を均一に加熱
するとができる。FIG. 2 is a graph showing the relationship between C and the soaking degree {(ΔTb-ΔTm) / ΔTm} at the lower end of the billet R, where ΔTb and ΔTm are before and after induction heating at each part of the billet R. The temperature difference is shown. As is clear from FIG. 2, by adjusting the distance C between the lower end of the billet R and the lower end of the heating coil 2, it is possible to equalize the temperature rises at the lower end portion and the intermediate portion of the billet R by setting the soaking degree to zero. FIG. 3 shows the soaking degree {(ΔTt −ΔTm) / Δ at the upper ends of A and B and the billet R.
It is a graph which shows the relationship with Tm}. As is apparent from FIG. 3, by adjusting the distance B between the upper diverter 4 and the upper end of the billet R in accordance with the change in the length of the billet R, that is, the change in A, the soaking degree at the upper end of the billet R is reduced to 0. As a result, the temperature rises at the upper end and the middle of the billet R can be equalized. Therefore, by adjusting A, B and C by the relationship between the soaking degree and A, B and C previously obtained for the device and billet to be used, the entire length of the billet can be made uniform for any length of billet. It can be heated.
【００１４】[0014]
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面により具
体的に説明する。図４は本発明装置を示す側断面図であ
り、図中１はビレットＲを誘導加熱する加熱装置であ
る。加熱装置１は両端を開口した円筒形をなしており、
耐熱物からなる内周壁の外側に短形円筒状の加熱コイル
2a,2b …2xが上下に積層されている。そして加熱装置１
はこれと略同じ内径に開口された台座11上にその下端開
口部を一致させて固設されている。加熱装置１の上開口
部には後述する上ダイバータ４を備えた昇降ロッド41
が、加熱装置１の上端部に固定されたラック付きガイド
ロッド42,43 に、昇降ロッド41に接続した図示しないピ
ニオンを歯合して上下可動に配設されている。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the drawings showing the embodiments thereof. FIG. 4 is a side sectional view showing the device of the present invention, in which 1 is a heating device for induction heating the billet R. The heating device 1 has a cylindrical shape with both ends open,
Short cylindrical heating coil outside the inner wall made of heat-resistant material
2a, 2b ... 2x are stacked vertically. And heating device 1
Is fixedly mounted on a pedestal 11 having an inner diameter substantially the same as that of the pedestal 11 with its lower end opening aligned. An elevating rod 41 having an upper diverter 4 described later in the upper opening of the heating device 1.
However, the rack-mounted guide rods 42 and 43 fixed to the upper end of the heating device 1 are engaged with a pinion (not shown) connected to the elevating rod 41 so as to be vertically movable.
【００１５】また加熱装置１の中心軸線の延長下方には
下ダイバータ３を上端に備えたラック７が上下可動に配
設されており、これに歯合したピニオン9a,9b の駆動に
よって後述するビレット搬出入装置21とのビレットＲの
受け渡し位置であるラック７の下降限から加熱装置１内
まで上下移動される。ラック７は２重管構造となってお
り、内管下端及び外管下端に付設された冷却水供給口及
び冷却水排出口より冷却水を給排して下ダイバータ３を
冷却すべく構成されている。そして前記ピニオン9a,9b
には減速機付き電動機8a,8b が接続されている。また前
記ラック７の下降限から台座11の下端開口部にわたって
ガイド６が配設されている。Further, a rack 7 having a lower diverter 3 at its upper end is vertically movably arranged below the extension of the central axis of the heating device 1, and a billet described later is driven by driving pinions 9a and 9b meshed with the rack 7. The rack 7 which is a transfer position of the billet R with the carry-in / carry-out device 21 is moved up and down to the inside of the heating device 1. The rack 7 has a double pipe structure and is configured to cool and cool the lower diverter 3 by supplying / discharging cooling water from the cooling water supply port and the cooling water discharge port attached to the lower end of the inner pipe and the lower end of the outer pipe. There is. And the pinion 9a, 9b
Electric motors 8a and 8b with reduction gears are connected to. A guide 6 is arranged from the lower limit of the rack 7 to the opening of the lower end of the pedestal 11.
【００１６】一方ラック７の下降限近傍にはラック７側
端にフォーク状のストッパ23が配設されたビレット搬出
入装置21（図10参照）が前記ラック７と略直角に配設さ
れており、ビレット搬出入装置21と並行してビレットＲ
をビレット搬出入装置21に移動させるべくプッシャヘッ
ド31が図示しないプッシャに支持されて配設されてい
る。On the other hand, near the lower limit of the rack 7, a billet loading / unloading device 21 (see FIG. 10) having a fork-shaped stopper 23 at the end of the rack 7 is disposed substantially at a right angle to the rack 7. Billet R in parallel with billet loading / unloading device 21
A pusher head 31 is provided to be supported by a pusher (not shown) so as to move the billet to the billet carry-in / out device 21.
【００１７】図５は図４の５−５線による横断面図であ
り、図中７はラック、71はラックガイドである。ラック
７の両面には軸93,94 に固設されたピニオン9a,9b が歯
合されており、軸93,94 の片端にはギア91,92 が固設さ
れる。一方ギア91,92 と対向して減速機付き電動機8a,8
b が配設されており、減速機付き電動機8a,8b の回転軸
に固設されたギア81,82 が前記ギア91,92 と歯合し、減
速機付き電動機8a,8bの正逆回転によってラック７に固
設された下ダイバータ３が昇降されるべくなされてい
る。FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG. 4, in which 7 is a rack and 71 is a rack guide. Pinions 9a and 9b fixed to shafts 93 and 94 are meshed with both sides of the rack 7, and gears 91 and 92 are fixed to one ends of the shafts 93 and 94. On the other hand, facing the gears 91, 92, the motor with reduction gear 8a, 8
b is arranged, and the gears 81,82 fixed to the rotary shafts of the motors 8a, 8b with reduction gears mesh with the gears 91, 92, and by the forward and reverse rotation of the motors 8a, 8b with reduction gears. The lower diverter 3 fixed to the rack 7 is raised and lowered.
【００１８】図６は上ダイバータ４及びその昇降装置を
示す縦断面図であり、図中41は昇降ロッドである。昇降
ロッド41は２重管構造となっており、内管41a 上端及び
外管41b 上端に付設された冷却水供給口及び冷却水排出
口より冷却水を給排して昇降ロッド41の下端に固設され
た上ダイバータ４を冷却すべく構成されている。昇降ロ
ッド41の両側には所定距離隔ててラック付きガイドロッ
ド42,43 がこれと平行に配設されており、ラック付きガ
イドロッド42,43 にはそれぞれガイド筒45a,45b が嵌合
されている。ラック付きガイドロッド42,43 下部には内
部が上室及び下室に分けられた冷却槽44が加熱装置上端
から所定距離離れて配設されており、上室及び下室の側
壁にはそれぞれ冷却水排出口44b 及び冷却水供給口44a
が開口されている。また冷却槽44の上，下壁の略中央に
は昇降ロッド41が貫通する穴が開口されている。前記冷
却槽41及び加熱装置上端の間には加熱装置上端を塞ぐ蓋
部材11が配設されている。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing the upper diverter 4 and its elevating device, and 41 in the figure is an elevating rod. The elevating rod 41 has a double pipe structure, and the cooling water is supplied and discharged from the cooling water supply port and the cooling water discharge port attached to the upper end of the inner pipe 41a and the upper end of the outer pipe 41b, respectively, and fixed to the lower end of the elevating rod 41. It is configured to cool the installed upper diverter 4. Guide rods 42, 43 with racks are arranged on both sides of the elevating rod 41 in parallel with each other, and guide cylinders 45a, 45b are fitted to the guide rods 42, 43 with rack, respectively. . At the lower part of the guide rods 42, 43 with a rack, a cooling tank 44, which is divided into an upper chamber and a lower chamber, is arranged at a predetermined distance from the upper end of the heating device, and the side walls of the upper chamber and the lower chamber are cooled respectively. Water discharge port 44b and cooling water supply port 44a
Is opened. Further, a hole through which the elevating rod 41 penetrates is opened at approximately the center of the upper and lower walls of the cooling tank 44. A lid member 11 for closing the upper end of the heating device is arranged between the cooling tank 41 and the upper end of the heating device.
【００１９】図７は図６の昇降装置を示す平面図であ
り、図中46は昇降ロッド41の上端及びラック付きガイド
ロッド42,43 に嵌合されたガイド筒45a,45b の少なくと
も一方に支持された減速機付き電動機である。減速機付
き電動機46はクラッチ47を介してギア48a に、またギア
48a に歯合したギア48b を固設された軸401 を介して該
軸401 の両端に固設されたピニオン49a,49b に接続して
おり、ピニオン49a,49bはそれぞれラック付きガイドロ
ッド42,43 に歯合している。そして減速機付き電動機46
の正逆回転によって昇降ロッド41の下端に固設された上
ダイバータ４が昇降されるべくなされている。FIG. 7 is a plan view showing the lifting device of FIG. 6, and in the figure, 46 is supported by the upper end of the lifting rod 41 and at least one of the guide cylinders 45a, 45b fitted to the guide rods 42, 43 with racks. It is an electric motor with a speed reducer. The motor 46 with reduction gear is connected to the gear 48a via the clutch 47, and
The gear 48b meshed with the gear 48a is connected to the pinions 49a and 49b fixed to both ends of the shaft 401 via the fixed shaft 401, and the pinions 49a and 49b are rack guide rods 42 and 43, respectively. Is in mesh with. And a motor with reduction gear 46
The upper diverter 4 fixed to the lower end of the elevating rod 41 is moved up and down by the forward and reverse rotations.
【００２０】次に上述した本発明装置を用いてビレット
を加熱する方法を説明する。まず下ダイバータ３をラッ
ク７の下降限に位置させる。そして搬送ラインのローラ
41にてビレット搬出入装置21の位置まで搬送されたビレ
ットＲを、プッシャヘッド31にてビレット搬出入装置21
のビレット受22上に回転移動した後、シリンダ26にてビ
レット搬出入装置21と共にビレットＲを起立させてスト
ッパ23上に載置して下ダイバータ３と対向させる。そし
て減速機付き電動機8a,8b を正回転させピニオン9a,9b
によりラック７を上昇させて下ダイバータ３をビレット
Ｒに当接させ、起立したビレット搬出入装置21及びガイ
ド６をガイドにしてビレットＲの上昇を開始する。そし
て加熱装置１内に進入したビレットＲの上端にクラッチ
47が解放された上ダイバータ４を当接させ、ビレット
Ｒ，上ダイバータ４，昇降ロッド41，ガイド筒45a,45b
及び減速機付き電動機46等を伴って、ビレットＲの下端
が加熱装置１の設定位置に挿入されるまで上昇を続け
る。Next, a method of heating the billet by using the above-mentioned apparatus of the present invention will be described. First, the lower diverter 3 is positioned at the lower limit of the rack 7. And rollers on the transport line
The billet R transported to the position of the billet loading / unloading device 21 at 41 is fed to the billet loading / unloading device 21 at the pusher head 31.
After rotating on the billet receiver 22, the billet R is raised together with the billet carry-in / out device 21 by the cylinder 26 and placed on the stopper 23 to face the lower diverter 3. Then, rotate the electric motors 8a and 8b with reduction gears forward to rotate the pinions 9a and 9b.
Thus, the rack 7 is raised to bring the lower diverter 3 into contact with the billet R, and the billet R is started to rise with the upright billet loading / unloading device 21 and the guide 6 as guides. Then, a clutch is provided on the upper end of the billet R that has entered the heating device 1.
The upper diverter 4 in which 47 has been released is brought into contact with the billet R, the upper diverter 4, the lifting rod 41, and the guide cylinders 45a, 45b.
With the electric motor 46 with a speed reducer, etc., the billet R is kept rising until the lower end is inserted into the set position of the heating device 1.
【００２１】下ダイバータ３が加熱装置１の設定位置に
挿入されると、上ダイバータ４の位置を調節する。この
とき上ダイバータ４とビレットＲの上端との距離Ｂの設
定値が０である場合はこの状態のままで、また前記距離
Ｂが０より大きい場合はクラッチ47を入れて減速機付き
電動機46を駆動させ、ピニオン49a,49b により、固定さ
れたラック付きガイドロッド42,43 に沿って昇降ロッド
41および上ダイバータ４を設定位置まで上昇させる。そ
して上，下ダイバータ４，３に冷却水を供給しながら、
ビレットＲの長さに応じて加熱コイル2a,2b …2nに通電
し、上，下ダイバータ４，３にてビレットＲの両端に磁
束を適切に集束させてその全長を均一に加熱する。加熱
が終了すると上述した順序と逆の順序でビレットＲをラ
ック７の下降限まで下降する。そしてシリンダ26が縮ん
で起立状態のビレット搬出入装置21及びビレットＲを横
転させた後、ビレットＲを搬送ラインに移動する。When the lower diverter 3 is inserted in the set position of the heating device 1, the position of the upper diverter 4 is adjusted. At this time, when the set value of the distance B between the upper diverter 4 and the upper end of the billet R is 0, this state remains as it is, and when the distance B is larger than 0, the clutch 47 is put in and the electric motor 46 with a reduction gear is operated. Driven and lifted by pinions 49a, 49b along fixed guide rods 42, 43 with racks
41 and the upper diverter 4 are raised to the set position. While supplying cooling water to the upper and lower diverters 4 and 3,
The heating coils 2a, 2b ... 2n are energized according to the length of the billet R, and the magnetic flux is appropriately focused on both ends of the billet R by the upper and lower diverters 4 and 3 to uniformly heat the entire length thereof. When the heating is completed, the billet R is lowered to the lower limit of the rack 7 in the reverse order to the above order. Then, the cylinder 26 is contracted and the billet loading / unloading device 21 and the billet R in the upright state are laterally tumbled, and then the billet R is moved to the transport line.
【００２２】次に本発明装置及び方法によって実際にビ
レットを加熱した結果を示す。使用したビレットの材
質，寸法及び加熱条件は以下のようであった。 ビレット ： 外径 ２０６ ｍｍ 内径 ３１ ｍｍ 長さ ６７０ ｍｍ 材質 JIS-SUS347H 加熱条件 ： 電流 ８００ ｍＡ 電力 ８００ ｋＷ 有効加熱コイル長さ １０３０ ｍｍNext, the result of actually heating the billet by the apparatus and method of the present invention will be shown. The material, dimensions and heating conditions of the billet used were as follows. Billet: Outer diameter 206 mm Inner diameter 31 mm Length 670 mm Material JIS-SUS347H Heating conditions: Current 800 mA Electric power 800 kW Effective heating coil length 1030 mm
【００２３】このとき下ダイバータと加熱コイルの下端
との距離Ｃを100mm にするとビレットの下端部を均一に
加熱することができた。そして前記の場合において、上
ダイバータとビレットの上端との距離Ｂと均熱度との関
係を調べた結果を図８に示す。図８から明らかな如く距
離Ｃが100mm 、即ち加熱コイルの上端とビレットの上端
との距離Ａが260mm の場合は、距離Ｂが63mmとなるよう
に上ダイバータの位置を調節することによって、ビレッ
ト上端部を均一に加熱することができた。At this time, if the distance C between the lower diverter and the lower end of the heating coil was 100 mm, the lower end of the billet could be heated uniformly. And in the above-mentioned case, the result of having investigated the relationship between the distance B between the upper diverter and the upper end of the billet and the soaking degree is shown in FIG. As is clear from FIG. 8, when the distance C is 100 mm, that is, the distance A between the upper end of the heating coil and the upper end of the billet is 260 mm, the upper diverter position is adjusted so that the distance B becomes 63 mm. The parts could be heated uniformly.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上詳述した如く本発明にあっては、ビ
レット両端部の均熱化を精度良く行い得、またそれによ
って後工程においてビレットの全長にわたって変形抵抗
の差が無くなるため、寸法精度の高い製品を製造できる
等、本発明は優れた効果を奏する。As described above in detail, according to the present invention, the both ends of the billet can be heat-uniformed with high accuracy, and the difference in deformation resistance over the entire length of the billet is eliminated in the subsequent step. The present invention has excellent effects such as the production of high-quality products.
【図１】加熱装置におけるビレットの加熱状況を示す模
式的断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a heating condition of a billet in a heating device.
【図２】下ダイバータと加熱コイルの下端との距離とビ
レットの下端部における均熱度との関係を示すグラフで
ある。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the distance between the lower diverter and the lower end of the heating coil and the soaking degree at the lower end of the billet.
【図３】加熱コイルの上端とビレットの上端との距離及
び上ダイバータとビレットの上端との距離とビレットの
上端部における均熱度との関係を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the distance between the upper end of the heating coil and the upper end of the billet, the distance between the upper diverter and the upper end of the billet, and the soaking degree at the upper end of the billet.
【図４】本発明装置を示す側断面図である。FIG. 4 is a side sectional view showing the device of the present invention.
【図５】図４の５−５線による横断面図である。5 is a cross-sectional view taken along line 5-5 of FIG.
【図６】上ダイバータ及びその昇降装置を示す縦断面図
である。FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing an upper diverter and its lifting device.
【図７】図６の昇降装置を示す平面図である。7 is a plan view showing the lifting device of FIG.
【図８】上ダイバータとビレットの上端との距離と均熱
度との関係を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the relationship between the temperature distribution and the distance between the upper diverter and the upper end of the billet.
【図９】従来の竪型誘導加熱装置を示す側断面図であ
る。FIG. 9 is a side sectional view showing a conventional vertical induction heating device.
【図１０】図９の10−10線による正面視図である。10 is a front view taken along the line 10-10 of FIG.
１ 加熱装置 2a,2b …2x 加熱コイル ３ 下ダイバータ ４ 上ダイバータ ６ ガイド ７ ラック 8a,8b 減速機付き電動機 9a,9b ピニオン 41 昇降ロッド 42，43 ラック付きガイドロッド 46 減速機付き電動機 49a,49b ピニオン Ｒ ビレット 1 Heating device 2a, 2b… 2x Heating coil 3 Lower diverter 4 Upper diverter 6 Guide 7 Rack 8a, 8b Motor with reduction gear 9a, 9b Pinion 41 Lifting rod 42, 43 Guide rod with rack 46 Motor with reduction gear 49a, 49b Pinion R billet
Claims (2)
トを竪に挿入し、該ビレットの両端面に対向して配置し
たダイバータにて前記加熱コイルが発生する磁束をビレ
ットの両端部に集束しつつビレットを誘導加熱する方法
において、 前記ビレットの上面と前記加熱コイル群の上端との距
離、前記ビレットの上面と前記上ダイバータとの距離及
び前記ビレットの下面と前記加熱コイルの下端との距離
をそれぞれ調節して、両ダイバータがビレットの両端部
に集束する磁束を調整することを特徴とするビレットの
誘導加熱方法。1. A billet is vertically inserted into a vertically stacked heating coil group, and a magnetic flux generated by the heating coil is focused on both end portions of the billet by a diverter arranged so as to face both end surfaces of the billet. In the method of induction heating the billet while the distance between the upper surface of the billet and the upper end of the heating coil group, the distance between the upper surface of the billet and the upper diverter and the distance between the lower surface of the billet and the lower end of the heating coil. An induction heating method for a billet, characterized in that both diverters are adjusted to adjust the magnetic flux that is focused on both ends of the billet.
トを竪に挿入し、該ビレットの両端面に対向して配置し
たダイバータにて前記加熱コイルが発生する磁束をビレ
ットの両端部に集束しつつビレットを誘導加熱する装置
において、 前記ダイバータを昇降させる駆動装置を両ダイバータに
各別に設けてあることを特徴とするビレットの誘導加熱
装置。2. A billet is vertically inserted into a vertically stacked heating coil group, and the magnetic flux generated by the heating coil is converged at both ends of the billet by a diverter arranged so as to face both end faces of the billet. Meanwhile, in a device for induction heating a billet, a driving device for raising and lowering the diverter is provided separately for both diverters.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4313716A JPH06158151A (en) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | Induction heating method of billet and device therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4313716A JPH06158151A (en) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | Induction heating method of billet and device therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06158151A true JPH06158151A (en) | 1994-06-07 |
Family
ID=18044660
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4313716A Pending JPH06158151A (en) | 1992-11-24 | 1992-11-24 | Induction heating method of billet and device therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06158151A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008007791A (en) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Sanyo Special Steel Co Ltd | Heating furnace for hot-extrusion |
| JP2018193585A (en) * | 2017-05-17 | 2018-12-06 | 新日鐵住金株式会社 | Apparatus and method of induction heating for billet |
| JP2020020554A (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | 富士電機株式会社 | Melting device |
-
1992
- 1992-11-24 JP JP4313716A patent/JPH06158151A/en active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008007791A (en) * | 2006-06-27 | 2008-01-17 | Sanyo Special Steel Co Ltd | Heating furnace for hot-extrusion |
| JP2018193585A (en) * | 2017-05-17 | 2018-12-06 | 新日鐵住金株式会社 | Apparatus and method of induction heating for billet |
| JP2020020554A (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-06 | 富士電機株式会社 | Melting device |
| CN110793317A (en) * | 2018-08-03 | 2020-02-14 | 富士电机株式会社 | Melting device |
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