CN106755888B - 一种工业用流水线式自动化热处理方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种工业用流水线式自动化热处理方法及设备,通过进料机构、进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室及出料机构的相互配合,流水线式依次设置,然后由转辊输送机构相连接,进行工件输送,从而实现工件的流水线式自动化热处理;整个过程,由转辊输送机构配合升降密封门来进行无缝衔接,由温度发生控制***及气压发生控制***来进行智能控温控压,实现热处理炉体的最大化利用,效率高,品质好,安全性高。
Description
技术领域
本发明涉及热处理设备,特别涉及一种工业用流水线式自动化热处理设备。
背景技术
热处理是指材料在固态下,通过加热、保温和冷却的手段,以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺。主要包括正火、退火、淬火、回火,或者相互结合,又或者过程中进行渗料(碳氮……),等等处理。但无论是那种,其基本是对温度、气压的控制,金属材料在冷热及气压的变化中,获得相应的性能。热处理工艺一般包括加热、保温、冷却三个过程,有时只有加热和冷却两个过程。这些过程互相衔接,不可间断。加热是热处理的重要工序之一。金属热处理的加热方法很多,最早是采用木炭和煤作为热源,近而应用液体和气体燃料,现在电的应用使加热易于控制,且无环境污染。正因电的应用,使得热处理可以慢慢地流水线化、设备化,整个热处理过程更加科学合理,控制更加的精确,提高效率,保证品质。传统的热处理的过程,由于衔接的间断,导致热处理品质收到一定程度的影响,例如退火将亚共析钢工件加热至AC3以上20~40度,保温一段时间后,随炉缓慢冷却至500度,最后在空气中冷却,这个过程中,为了提高炉的利用率和生产效率,并不会让工件随炉缓慢冷却,而是会将工件转移到专用的冷却室,在转移的过程中,必然无法保证对温度的控制,从而影响热处理品质。
发明内容
针对上述不足,本发明的目的在于,提供一种工业用流水线式自动化热处理方法及设备,通过依次设置的进料机构、进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室及出料机构,实现工件的流水线式自动化热处理,整个过程无缝衔接,智能控温控压,实现热处理炉体的最大化利用,效率高,品质好,安全性高。
本发明采用的技术方案为:一种工业用流水线式自动化热处理方法,其特征在于,
1)设置进料机构、进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室及出料机构;所述进料机构、进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室及出料机构,通过转辊输送机构相连接,流水线式依次设置;所述转辊输送机构,从进料机构开始,输送工件依次穿过进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室,然后到出料机构结束;所述进料机构与进料过渡室之间、进料过渡室与第一热处理炉体之间、第一热处理炉体与中转过渡室之间、中转过渡室与第二热处理炉体之间、第二热处理炉体与出料过渡室之间、出料过渡室与出料机构之间,分别设有第一密封式升降门、第二密封式升降门、第三密封式升降门、第四密封式升降门、第五密封式升降门、第六密封式升降门;所述进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室分别皆设有温度发生控制***及气压发生控制***,其中,所述温度发生控制***包括温度发生装置及温度传感器,所述气压发生控制装置包括空压机及气压传感器,另外,所述第一热处理炉体、第二热处理炉体还设置有渗料进口;
2)将需要进行热处理的工件放至进料机构,将进料过渡室的温度与气压调节至常温、常压,开启第一密封式升降门,由转辊输送机构将进料机构的工件送至进料过渡室,关闭第一密封式升降门;
3)将进料过渡室的温度与气压调节至与第一热处理炉体一致,开启第二密封式升降门,由转辊输送机构将进料过渡室的工件送至第一热处理炉体,关闭第二密封式升降门;第一热处理炉体对工件进行加热、渗碳氮处理;
4)将中转过渡室的温度与气压调节至与第一热处理炉体一致,开启第三密封式升降门,由转辊输送机构将第一热处理炉体的工件送至中转过渡室,关闭第三密封式升降门;
5)将中转过渡室的温度与气压调节至与第二热处理炉体一致,开启第四密封式升降门,由转辊输送机构将中转过渡室的工件送至第二热处理炉体,关闭第四密封式升降门;第二热处理炉体对工件进行保温、冷却处理;
6)将出料过渡室的温度与气压调节至与第二热处理炉体一致,开启第五密封式升降门,由转辊输送机构将第二热处理炉体的工件送至出料过渡室,关闭第五密封式升降门;
7)将出料过渡室的温度与气压调节至常温、常压,开启第六密封式升降门,由转辊输送机构将出料过渡室的工件送至出料机构,然后转移。
一种实施所述方法的工业用流水线式自动化热处理设备,包括进料机构、进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室及出料机构,其特征在于,所述进料机构、进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室及出料机构,通过转辊输送机构相连接,流水线式依次设置;所述转辊输送机构,从进料机构开始,输送工件依次穿过进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室,然后到出料机构结束;所述进料机构与进料过渡室之间、进料过渡室与第一热处理炉体之间、第一热处理炉体与中转过渡室之间、中转过渡室与第二热处理炉体之间、第二热处理炉体与出料过渡室之间、出料过渡室与出料机构之间,分别设有第一密封式升降门、第二密封式升降门、第三密封式升降门、第四密封式升降门、第五密封式升降门、第六密封式升降门;所述进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室分别皆设有温度发生控制***及气压发生控制***,其中,所述温度发生控制***包括温度发生装置及温度传感器,所述气压发生控制装置包括空压机及气压传感器,另外,所述第一热处理炉体、第二热处理炉体还设置有渗料进口。
进一步,所述进料机构及出料机构皆设有与之相对应的取放料机械手,该取放料机械手装设有取放夹具。
进一步,所述转辊输送机构包括传动装置及依次排列设置的多根转辊,其中,所述传动装置为电机、带轮、皮带组成的传动装置或电机、齿轮组组成的传动装置。
进一步,所述转辊输送机构还包括网格状工件装载框。更进一步,所述工件装载框的底部两侧设有横截面呈“︺”的长条状凸起,与之相适配,所述多根转辊上设有横截面呈“︺”的环形凹槽,从而形成轨道式引导输送。或者,所述工件装载框的底部两侧设有横截面呈“︶”的长条状凸起,与之相适配,所述多根转辊上设有横截面呈“︶”的环形凹槽,从而形成轨道式引导输送。又或者,所述工件装载框的底部两侧设有横截面呈“﹀”的长条状凸起,与之相适配,所述多根转辊上设有横截面呈“﹀”的环形凹槽,从而形成轨道式引导输送。在此需要说明的是,无论是大工件还是小工件,比较科学合理地是采用工件装载框进行输送,这样做,一是能实现批量处理,而是尽量避免转辊在输送工件时产生偏移;然而,尽管采用工件装载框进行输送,但由于工件装载框的底部与转辊之间没有定位引导,依然会产生偏移情况,因此,在工件装载框的底部与转辊之间设计了相应的轨道式引导输送结构。整体上,这种横截面由宽渐窄的长条状凸起与横截面由窄渐宽的环形凹槽(因为转辊式圆柱体)相配合,基本上能够引导工件装载框按预定轨迹向前输送,而又能避免直面轨道所产生的容易脱轨、卡轨的问题,因为两侧的具有一定斜度的斜面或弧面,能够时刻在有一点点偏移的时候便马上引导回位。
本发明具有以下优点:通过依次设置的进料机构、进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室及出料机构,实现工件的流水线式自动化热处理,整个过程无缝衔接,无需经过热处理需求之外的温度变化,也无需主热处理炉(功率较大)停止工作,智能控温控压,实现热处理炉体的最大化利用,效率高,品质好,安全性高。
下面结合附图说明与具体实施方式,对本发明作进一步说明。
附图说明
图1为本实施例的整体结构示意图;
图2为图1的俯视结构示意图;
图3为图1的A部局部放大结构示意图;
图4为工件装载框与转辊的配合结构示意图一;
图5为工件装载框与转辊的配合结构示意图二;
图中:进料机构1;进料过渡室2;第一热处理炉体3;中转过渡室4;第二热处理炉体5;出料过渡室6;出料机构7;第一密封式升降门8;第二密封式升降门9;第三密封式升降门10;第四密封式升降门11;第五密封式升降门12;第六密封式升降门13;温度发生装置14;空压机15;渗料进口16;传动装置17;转辊18;工件装载框19;凸起20;凹槽21。
具体实施方式
参见图1至5,本实施例所提供的工业用流水线式自动化热处理方法,其特征在于,
1)设置进料机构1、进料过渡室2、第一热处理炉体3、中转过渡室4、第二热处理炉体5、出料过渡室6及出料机构7;所述进料机构1、进料过渡室2、第一热处理炉体3、中转过渡室4、第二热处理炉体5、出料过渡室6及出料机构7,通过转辊输送机构相连接,流水线式依次设置;所述转辊输送机构,从进料机构1开始,输送工件依次穿过进料过渡室2、第一热处理炉体3、中转过渡室4、第二热处理炉体5、出料过渡室6,然后到出料机构7结束;所述进料机构1与进料过渡室2之间、进料过渡室2与第一热处理炉体3之间、第一热处理炉体3与中转过渡室4之间、中转过渡室4与第二热处理炉体5之间、第二热处理炉体5与出料过渡室6之间、出料过渡室6与出料机构7之间,分别设有第一密封式升降门8、第二密封式升降门9、第三密封式升降门10、第四密封式升降门11、第五密封式升降门12、第六密封式升降门13;所述进料过渡室2、第一热处理炉体3、中转过渡室4、第二热处理炉体5、出料过渡室6分别皆设有温度发生控制***及气压发生控制***,其中,所述温度发生控制***包括温度发生装置14及温度传感器,所述气压发生控制装置包括空压机15及气压传感器,另外,所述第一热处理炉体3、第二热处理炉体5还设置有渗料进口16;
2)将需要进行热处理的工件放至进料机构1,将进料过渡室2的温度与气压调节至常温、常压,开启第一密封式升降门8,由转辊输送机构将进料机构1的工件送至进料过渡室2,关闭第一密封式升降门8;
3)将进料过渡室2的温度与气压调节至与第一热处理炉体3一致,开启第二密封式升降门9,由转辊输送机构将进料过渡室2的工件送至第一热处理炉体3,关闭第二密封式升降门9;第一热处理炉体3对工件进行加热、渗碳氮处理;
4)将中转过渡室4的温度与气压调节至与第一热处理炉体3一致,开启第三密封式升降门10,由转辊输送机构将第一热处理炉体3的工件送至中转过渡室4,关闭第三密封式升降门10;
5)将中转过渡室4的温度与气压调节至与第二热处理炉体5一致,开启第四密封式升降门11,由转辊输送机构将中转过渡室4的工件送至第二热处理炉体5,关闭第四密封式升降门11;第二热处理炉体5对工件进行保温、冷却处理;
6)将出料过渡室6的温度与气压调节至与第二热处理炉体5一致,开启第五密封式升降门12,由转辊输送机构将第二热处理炉体5的工件送至出料过渡室6,关闭第五密封式升降门12;
7)将出料过渡室6的温度与气压调节至常温、常压,开启第六密封式升降门13,由转辊输送机构将出料过渡室6的工件送至出料机构7,然后转移。
实施所述方法的工业用流水线式自动化热处理设备,包括进料机构1、进料过渡室2、第一热处理炉体3、中转过渡室4、第二热处理炉体5、出料过渡室6及出料机构7;所述进料机构1、进料过渡室2、第一热处理炉体3、中转过渡室4、第二热处理炉体5、出料过渡室6及出料机构7,通过转辊输送机构相连接,流水线式依次设置;所述转辊输送机构,从进料机构1开始,输送工件依次穿过进料过渡室2、第一热处理炉体3、中转过渡室4、第二热处理炉体5、出料过渡室6,然后到出料机构7结束;所述进料机构1与进料过渡室2之间、进料过渡室2与第一热处理炉体3之间、第一热处理炉体3与中转过渡室4之间、中转过渡室4与第二热处理炉体5之间、第二热处理炉体5与出料过渡室6之间、出料过渡室6与出料机构7之间,分别设有第一密封式升降门8、第二密封式升降门9、第三密封式升降门10、第四密封式升降门11、第五密封式升降门12、第六密封式升降门13;所述进料过渡室2、第一热处理炉体3、中转过渡室4、第二热处理炉体5、出料过渡室6分别皆设有温度发生控制***及气压发生控制***,其中,所述温度发生控制***包括温度发生装置14及温度传感器,所述气压发生控制装置包括空压机15及气压传感器,另外,所述第一热处理炉体3、第二热处理炉体5还设置有渗料进口16。
具体地,所述进料机构1及出料机构7皆设有与之相对应的取放料机械手,该取放料机械手装设有取放夹具。
具体地,所述转辊输送机构包括传动装置17及依次排列设置的多根转辊18,其中,所述传动装置17为电机、带轮、皮带组成的传动装置或电机、齿轮组组成的传动装置,主要是实现转辊的联动。更具体地,进料机构1、进料过渡室2、第一热处理炉体3、中转过渡室4、第二热处理炉体5、出料过渡室6及出料机构7所对应的转辊,分别对应一组传动装置(即有多组传动装置),分别进行驱动,因为进料机构、进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室及出料机构之间的输送时间点具体是有差别的,因此需要分开对待。
具体地,所述转辊输送机构还包括网格状工件装载框19。更具体地,所述工件装载框19的底部两侧设有横截面呈“︺”的长条状凸起20,与之相适配,所述多根转辊18上设有横截面呈“︺”的环形凹槽21,从而形成轨道式引导输送。
需要说明的是,本实施例若有未尽之处,皆为本领域技术人员从在先的现有技术中能够获得,例如对于温度、气压的具体调控,例如对于渗料(碳氮)的具体操作(一般为气态渗碳氮),温度发生装置的具体构造和布局(一般为电热丝或电热棒),类似于烤炉烤箱,等等。
本发明并不限于上述实施方式,采用与本发明上述实施例相同或近似的技术特征,而得到的其他工业用流水线式自动化热处理方法及设备,均在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种工业用流水线式自动化热处理方法,其特征在于,
1)设置进料机构、进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室及出料机构;所述进料机构、进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室及出料机构,通过转辊输送机构相连接,流水线式依次设置;所述转辊输送机构,从进料机构开始,输送工件依次穿过进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室,然后到出料机构结束;所述进料机构与进料过渡室之间、进料过渡室与第一热处理炉体之间、第一热处理炉体与中转过渡室之间、中转过渡室与第二热处理炉体之间、第二热处理炉体与出料过渡室之间、出料过渡室与出料机构之间,分别设有第一密封式升降门、第二密封式升降门、第三密封式升降门、第四密封式升降门、第五密封式升降门、第六密封式升降门;所述进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室分别皆设有温度发生控制***及气压发生控制***,其中,所述温度发生控制***包括温度发生装置及温度传感器,所述气压发生控制装置包括空压机及气压传感器,另外,所述第一热处理炉体、第二热处理炉体还设置有渗料进口;
2)将需要进行热处理的工件放至进料机构,将进料过渡室的温度与气压调节至常温、常压,开启第一密封式升降门,由转辊输送机构将进料机构的工件送至进料过渡室,关闭第一密封式升降门;
3)将进料过渡室的温度与气压调节至与第一热处理炉体一致,开启第二密封式升降门,由转辊输送机构将进料过渡室的工件送至第一热处理炉体,关闭第二密封式升降门;第一热处理炉体对工件进行加热、渗碳氮处理;
4)将中转过渡室的温度与气压调节至与第一热处理炉体一致,开启第三密封式升降门,由转辊输送机构将第一热处理炉体的工件送至中转过渡室,关闭第三密封式升降门;
5)将中转过渡室的温度与气压调节至与第二热处理炉体一致,开启第四密封式升降门,由转辊输送机构将中转过渡室的工件送至第二热处理炉体,关闭第四密封式升降门;第二热处理炉体对工件进行保温、冷却处理;
6)将出料过渡室的温度与气压调节至与第二热处理炉体一致,开启第五密封式升降门,由转辊输送机构将第二热处理炉体的工件送至出料过渡室,关闭第五密封式升降门;
7)将出料过渡室的温度与气压调节至常温、常压,开启第六密封式升降门,由转辊输送机构将出料过渡室的工件送至出料机构,然后转移。
2.一种实施权利要1所述方法的工业用流水线式自动化热处理设备,包括进料机构、进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室及出料机构,其特征在于,所述进料机构、进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室及出料机构,通过转辊输送机构相连接,流水线式依次设置;所述转辊输送机构,从进料机构开始,输送工件依次穿过进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室,然后到出料机构结束;所述进料机构与进料过渡室之间、进料过渡室与第一热处理炉体之间、第一热处理炉体与中转过渡室之间、中转过渡室与第二热处理炉体之间、第二热处理炉体与出料过渡室之间、出料过渡室与出料机构之间,分别设有第一密封式升降门、第二密封式升降门、第三密封式升降门、第四密封式升降门、第五密封式升降门、第六密封式升降门;所述进料过渡室、第一热处理炉体、中转过渡室、第二热处理炉体、出料过渡室分别皆设有温度发生控制***及气压发生控制***,其中,所述温度发生控制***包括温度发生装置及温度传感器,所述气压发生控制装置包括空压机及气压传感器,另外,所述第一热处理炉体、第二热处理炉体还设置有渗料进口。
3.根据权利要求2所述的工业用流水线式自动化热处理设备,其特征在于,所述进料机构及出料机构皆设有与之相对应的取放料机械手,该取放料机械手装设有取放夹具。
4.根据权利要求2所述的工业用流水线式自动化热处理设备,其特征在于,所述转辊输送机构包括传动装置及依次排列设置的多根转辊,其中,所述传动装置为电机、带轮、皮带组成的传动装置或电机、齿轮组组成的传动装置。
5.根据权利要求4所述的工业用流水线式自动化热处理设备,其特征在于,所述转辊输送机构还包括网格状工件装载框。
6.根据权利要求5所述的工业用流水线式自动化热处理设备,其特征在于,所述工件装载框的底部两侧设有横截面呈“︺”的长条状凸起,与之相适配,所述多根转辊上设有横截面呈“︺”的环形凹槽,从而形成轨道式引导输送。
7.根据权利要求5所述的工业用流水线式自动化热处理设备,其特征在于,所述工件装载框的底部两侧设有横截面呈“︶”的长条状凸起,与之相适配,所述多根转辊上设有横截面呈“︶”的环形凹槽,从而形成轨道式引导输送。
8.根据权利要求5所述的工业用流水线式自动化热处理设备,其特征在于,所述工件装载框的底部两侧设有横截面呈“﹀”的长条状凸起,与之相适配,所述多根转辊上设有横截面呈“﹀”的环形凹槽,从而形成轨道式引导输送。
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