CN113943851B - 大工件的全自动热处理***及热处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种大工件的全自动热处理***及热处理方法，属于热处理设备技术领域。***包括淬火槽、箱式加热炉、进出料平台、横向滑轨和移动叉车；移动叉车包括X向移动结构、Y向移动结构和Z向升降结构，采用了特殊的Z向升降结构，产品能由Y向移动结构的上方向下运动至X向移动结构的下方以进入横向滑轨下方的淬火槽中，冷却液不会洒出。该移动叉车还具有布局合理、升降稳定、升降行程大、Y向移动结构能从X向移动结构上向前滑出至淬火炉或回火炉中和自动化实现热处理等优点。箱式加热炉采用升降式结构，炉门下降至炉体的正前方，通过四个炉门关闭结构将炉门向后推动以关闭；该结构便于自动化控制炉门，炉门对加热炉的密封效果好，更节能。
Description
技术领域
本发明属于热处理设备技术领域，特别涉及一种大工件的全自动热处理***及热处理方法。
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。其包括淬火、冷却和回火等过程，现有技术中，通过移动叉车将工件送至淬火炉、回火炉和冷却池等进行处理。
如申请号为CN200920109471.0的专利公开了一种箱式热处理炉用全自动轨道叉车式物料转移专用装置，包括有轨道以及设置在所述轨道上的车架，所述轨道沿上卸料台、加热炉、淬火槽以及回火炉平行设置，在车架的上方设置有Y向移动机构和Z向升降机构，在车架的底部设置有轨道轮，轨道轮放置在轨道上并且通过X向驱动装置使其沿轨道移动，还包括有：Z向升降机构，包括有升降料叉、液压驱动装置、支架、位置检测行程开关以及导向装置，所述支架的一端底部设置有用于转移工件的升降料叉，所述支架上还设置有与液压泵站相连接的液压油缸以及与液压油缸相连接的导向装置，所述导向装置包括有分别位于支架一端的顶部及底部的两个相互连接的滚轮，所述位于底部的滚轮与升降料叉相连接；Y向移动机构，包括有电动驱动装置、自驱动式车轮组、支架、位置检测***以及电缆拖拽装置，所述支架的底部两侧分别设置有与所述电动驱动装置相连接的自驱动式车轮组，所述自驱动式车轮组包括有近升降料叉的主动轮组以及远离升降料叉的被动轮组，所述主动轮组设置在位于车架上表面的轨道内，所述被动轮组设置在位于车架内的“[”型槽内，所述Z向升降机构的位于底部的滚轮设置在所述Y向移动机构的支架内侧；X向驱动装置，包括有电动驱动装置，自驱动式车轮组、位置检测***以及电缆拖拽装置，所述自驱动式车轮组包括有主动轮组以及被动轮组。
现有技术中，淬火槽设于轨道的一旁；冷却时，Y向移动机构需要Y向运动，动作复杂，其冷却液容易掉落，污染现场环境；另外，现有技术中，箱式加热炉通常采用旋开式炉门，不便于将工件由X向移动结构送至箱式加热炉。
发明内容
为了解决上述问题，本发明实施例提供了一种大工件的全自动热处理***及热处理方法，可自动化地实现淬火、冷却、回火和进出料等，自动化程度高，结构合理，运行稳定。所述技术方案如下：
一方面，本发明实施例提供了大工件的全自动热处理***，该***包括淬火槽、至少两个箱式加热炉、至少一个进出料平台、沿左右向设置的横向滑轨10和滑动设于横向滑轨10上的移动叉车；所述移动叉车包括滑动设于横向滑轨10上的X向移动结构11、X向移动结构11上且能前后向移动的Y向移动结构12和Y向移动结构12上且能上下运动的Z向升降结构13，所述Z向升降结构13包括能上下运动的升降架22、升降架22前侧底部且沿前后向设置的料叉23和驱动升降架22上下运动的液压机构；所述淬火槽设于横向滑轨10的正下方；所述箱式加热炉位于横向滑轨10的前方，其与横向滑轨10之间沿前后向设有过渡滑轨15，其后侧设有可升降的炉门2，其内设有与料叉23配合的工件支架14；所述工件支架14上左右并排设有多条能供料叉23向前***并向上运动的矩形槽，所述矩形槽的左右侧壁上设有多个导热孔；所述X向移动结构11上设有供升降架22、料叉23和工件40向下穿过的镂空孔41，所述Y向移动结构12包括左右并排设置的两条纵向车梁42，所述升降架22位于两条纵向车梁42之间且其能在纵向车梁42上上下运动，所述X向移动结构11上左右并排设有两条纵向滑轨43，两条纵向车梁42分别滑动设于两条纵向滑轨43上，所述工件40能由Y向移动结构12的上方向下穿过Y向移动结构12与X向移动结构11至淬火槽中，所述Y向移动结构12能从X向移动结构11上向前滑出并沿过渡滑轨15至箱式加热炉。
具体地，本发明实施例中的淬火槽设于横向滑轨10中部的下方，所述淬火槽的左侧左右并排设有多个箱式加热炉作为淬火炉，所述淬火槽的右侧左右并排设有多个箱式加热炉作为回火炉，所述横向滑轨10的左端前方和右端前方均设有进出料平台分别作为进料平台和出料平台，所述进出料平台与横向滑轨10之间也沿前后向设有过渡滑轨15；所述移动叉车移动至过渡滑轨15的正后方时，所述纵向滑轨43与过渡滑轨15对接且平齐。
其中，本发明实施例中的淬火槽包括槽体50、槽体50前侧顶部的淬火支架51和淬火支架51上且左右并排设置的多个循环结构，所述槽体50位于横向滑轨10的正下方，所述循环结构包括竖向设置的大直管52、竖向设置的循环电机53、循环电机53的输出轴上上下并排设置的多片搅拌叶片54和大直管52底端的弧形弯管55；所述循环电机53位于位于液面上方，其固定在淬火支架51上；所述大直管52固定在淬火支架51上，其上端位于液面下方，其下端至槽体50的下部；所述搅拌叶片54与大直管52同轴设置，其位于大直管52中，其为潜水搅拌叶片；所述弧形弯管55设于大直管52的后侧，其直径较大直管52的直径小，其向上弧形弯折，其上端竖向设置且至槽体50的下部；所述工件40位于槽体50中时，其位于大直管52的前方且位于弧形弯管55的上端的正上方。
其中，本发明实施例中的箱式加热炉包括炉体1、炉体1后侧且能升降的炉门2和驱动炉门2升降的升降装置；所述升降装置包括链条升降结构、炉体1的后方的门式支架3和门式支架3底部的两个弹性定位结构4，两个弹性定位结构4左右并排设置且其位于炉门2的正下方，所述炉门2可上下滑动地设于门式支架3上；所述炉门2位于门式支架3的上部时，其位于炉体1的上方；所述炉门2位于门式支架3的下部时，其位于炉体1的正后方，其底部顶靠在弹性定位结构4上，其能向前运动；所述门式支架3包括左右并排设置的两根竖梁24和两根竖梁24顶端之间且沿左右向设置的第一顶梁28，所述炉门2设于两根竖梁24之间且其顶部与第一顶梁28之间设有链条升降结构；所述竖梁24的内侧前后并排设有两块滑板5，所述滑板5沿左右向设置，所述炉门2的左右两侧均上下并排设有两个滑轮组6，前方的滑板5的下部上下并排设有分别供两个滑轮组6向后穿过的两个缺口7，所述滑轮组6包括沿前后向设置的横向滑轮和沿左右向设置的纵向滑轮，所述横向滑轮与纵向滑轮上下并排设置，所述横向滑轮的外侧滑动设于竖梁24的内侧上，所述纵向滑轮位于两块滑板5之间且其前后两侧滑动设于对应侧的滑板5上；所述炉门2位于门式支架3的下部时，所述滑轮组6位于对应缺口7的正后方；所述炉体1的左右两侧且对应缺口7处均上下并排设有两个炉门关闭结构8，所述炉门2的左右两侧且位于滑轮组6的前方均上下并排设有两个滑槽9，两个滑槽9均竖向设置且其分别与对应侧的两个炉门关闭结构8对应，所述炉门关闭结构8包括沿左右向设置的摆臂、摆臂内端的球头和炉体1侧壁上的推动机构，所述摆臂的中部铰接在炉体1的左右侧壁的后侧，所述推动机构设于摆臂的外端与炉体1对应侧的侧壁之间；下方的滑轮组6中，所述纵向滑轮位于横向滑轮的下方；所述弹性定位结构4位于对应侧的纵向滑轮的正下方，其能在竖直方向上弹性伸缩，其固定在对应侧的竖梁24的内侧；所述炉门2位于门式支架3的上部时，所述球头位于滑槽9的正下方；所述炉门2向下运动时，所述球头能嵌入对应的滑槽9中；所述推动机构能让球头向前运动以推动炉门2向前运动，此时纵向滑轮顶靠在弹性定位结构4的顶部，所述滑轮组6从对应的缺口7向前运动，所述炉门2将炉体1封闭。
具体地，本发明实施例中的链条升降结构包括两条链条16、门式支架3右侧且能上下运动的重块17、门式支架3上部的升降电机18、第一顶梁28上左右并排设置的两个引导链轮19、第一顶梁28的右侧且沿前后向设置的驱动轴20和驱动轴20上前后并排设置的两个主动链轮21，所述炉门2的顶部左右并排设有两个链条固定件，两个引导链轮19分别位于两个链条固定件的正上方，所述驱动轴20与升降电机18传动连接；所述链条16的一端与对应的链条固定件连接，再竖直向上至对应的引导链轮19的左侧，绕过对应的引导链轮19的上侧并向右水平绕出，绕过对应的主动链轮21的上侧并由对应的主动链轮21的右侧向下绕出，另一端与重块17连接；两条链条16分别绕过两个主动链轮21且其另一端均与重块17连接。
优选地，本发明实施例中的左侧的竖梁24的上部设有炉门固定结构25，所述炉门固定结构25包括沿左右向贯穿竖梁24的锁销和驱动锁销左右向运动的固定驱动机构，所述炉门2位于门式支架3的上部时，所述锁销位于上方的滑轮组6的相邻下方；上方的滑轮组6中，所述横向滑轮位于纵向滑轮的下方；固定炉门2时，所述锁销向内运动，上方的滑轮组6的横向滑轮顶靠在锁销的上侧以实现将炉门2固定；不固定炉门2时，所述锁销向外运动至滑轮组6的外侧；左侧的竖梁24的后侧设有L形导向板26，所述炉门2的左端后侧沿前后向设有直导向板27，所述L形导向板26和直导向板27均竖向设置；所述L形导向板26的横向臂沿左右向设置，其位于直导向板27的后方，其外端固定在竖梁24上；所述L形导向板26的纵向臂沿前后向设置，其设于横向臂的内端前侧，其位于炉门2的后方，其位于直导向板27的相邻内侧。
其中，本发明实施例中的液压机构包括液压缸29和液压泵站30，所述Z向升降结构13还包括沿左右向设于Y向移动结构12中后部的固定支架44、左右并排设置的两条升降梁46、左右并排设置且位于两条升降梁46之间的两条固定梁45、两条升降梁46顶端且沿左右向设置的第二顶梁47、Y向移动结构12的下侧且左右并排设置的两个滑动支架、第二顶梁47上且左右并排设置的两个升降链轮48和分别缠绕在两个升降链轮48上侧的两条链条组49，两条升降梁46分别位于升降架22左右两侧的相邻外侧，所述升降架22的左右两侧分别滑动设于对应侧的升降梁46的内侧上；所述固定梁45位于对应侧的升降梁46的相邻外侧，其固定在固定支架44的前侧，其下端至X向移动结构11的相邻上方；所述升降梁46的外侧滑动设于对应侧的固定梁45的内侧上；所述滑动支架上上下并排设有多个支撑辊，所述支撑辊沿左右向设置，所述升降梁46的下部和升降架22的左侧或右侧滑动设于对应侧的支撑辊的后侧上；所述链条组49的前端竖直向下并与升降架22的顶部连接，其后端向下并与固定支架44的顶部连接；所述液压缸29竖向设置且其设于第二顶梁47与Y向移动结构12之间；所述升降架22的左右两侧均上下并排设有多个内滚轮，所述升降梁46的内侧沿竖直方向设有与内滚轮配合的内滑槽，所述内滚轮沿左右向设置且其滑动设于对应侧的内滑槽中；所述升降梁46的外侧上下并排设有多个外滚轮，所述固定梁45的内侧沿竖直方向设有与外滚轮配合的外滑槽，所述外滚轮沿左右向设置且其滑动设于对应侧的外滑槽中。
进一步地，本发明实施例中的固定支架44的两端分别固定在两条纵向车梁42上，两条纵向车梁42的后部之间且前后并排设有两根横向车梁，所述横向车梁沿左右向设置，所述固定梁45的上部与下部分别固定在横梁和前方的横向车梁上，所述Y向移动结构12的后部水平设有平台板，所述平台板固定在纵向车梁42和横向车梁上，所述液压泵站30固定在平台板的上侧，所述Y向移动结构12的驱动机构设于平台板的下侧；所述平台板的前侧或固定支架44的后侧沿左右向设有蜂窝板；所述平台板的后侧和左右侧分别沿左右向和前后向设有围栏，其后侧、左侧或右侧设有阶梯。
具体地，本发明实施例中的液压缸29的数量为一个或两个；所述液压缸29的数量为一个时，所述液压缸29位于两条链条组49之间的中间位置，其缸体的下端与Y向移动结构12铰接，其伸缩杆的上端与第二顶梁47的中部下侧铰接；所述液压缸29的数量为两个时，所述第二顶梁47的左右两端相对于对应侧的升降梁46向外伸出；所述液压缸29位于对应侧的固定梁45的外侧，其缸体的下端与Y向移动结构12铰接，其伸缩杆的上端与第二顶梁47对应端的下侧铰接；两个液压缸29以Y向移动结构12的中线左右对称设置。
另一方面，本发明实施例还提供了大工件的热处理方法，所述方法包括：
进出料：X向移动结构11至进出料平台的正后方，纵向滑轨43与过渡滑轨15对接且平齐，Y向移动结构12沿过渡滑轨15在进出料平台与X向移动结构11之间前后运动配合Z向升降结构13上下运动实现进出料。
冷却：X向移动结构11至淬火槽的正上方，液压缸29收缩，升降梁46相对与固定梁45向下运动，升降架22相对于升降梁46向下运动，工件40由Y向移动结构12的上方向下穿过Y向移动结构12与X向移动结构11至槽体50中并位于弧形弯管55的上端的正上方；淬火完成后，液压缸29伸展以回位。
加热处理：X向移动结构11至箱式加热炉的正后方，纵向滑轨43与过渡滑轨15对接且平齐，Y向移动结构12沿过渡滑轨15在箱式加热炉与X向移动结构11之间前后运动配合Z向升降结构13上下运动以进料，此时，炉门2位于门式支架3的上部且炉门固定结构25工作；工件40放好后，Y向移动结构12后退，炉门固定结构25不工作，升降电机18让炉门2下降至炉体1的正后方，此时，滑轮组6位于对应的缺口7的正后方，炉门关闭结构8的球头位于对应的滑槽9中，四个炉门关闭结构8同步动作让炉门2向前运动将炉体1封闭，箱式加热炉开始工作进行热处理；加热完成后，炉门2回位并由Y向移动结构12将工件40送至X向移动结构11上。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明实施例提供了一种大工件的全自动热处理***及热处理方法，***包括淬火槽、箱式加热炉、进出料平台、横向滑轨和移动叉车；移动叉车包括X向移动结构、Y向移动结构和Z向升降结构，采用了特殊的Z向升降结构，产品能由Y向移动结构的上方向下运动至X向移动结构的下方以进入横向滑轨下方的淬火槽中，冷却液不会洒出。该移动叉车还具有布局合理、升降稳定、升降行程大、Y向移动结构能从X向移动结构上向前滑出至淬火炉或回火炉中和自动化实现热处理等优点。箱式加热炉采用升降式结构，炉门下降至炉体的正前方，通过四个炉门关闭结构将炉门向后推动以关闭；该结构便于自动化控制炉门，炉门对加热炉的密封效果好，更节能。淬火槽具有很好的冷却效果，根据需要控制循环结构的运行数量，能根据需要控制冷却液的循环量，保证淬火效果。
附图说明
图1是本发明实施例提供的箱式加热炉的结构示意图；
图2是本发明实施例提供的箱式加热炉的剖视图；
图3是本发明实施例提供的箱式加热炉的俯视图；
图4是本发明实施例提供的淬火槽的结构示意图；
图5是本发明实施例提供的移动叉车的结构示意图；
图6是本发明实施例提供的移动叉车的后视图；
图7是本发明实施例提供的移动叉车的俯视图。
图中：1炉体、2炉门、3门式支架、4弹性定位结构、5滑板、6滑轮组、7缺口、8炉门关闭结构、9滑槽、10横向滑轨、11X向移动结构、12Y向移动结构、13Z向升降结构、14工件支架、15过渡滑轨、16链条、17重块、18升降电机、19引导链轮、20驱动轴、21主动链轮、22升降架、23料叉、24竖梁、25炉门固定结构、26L形导向板、27直导向板、28第一顶梁、29液压缸、30液压泵站、40工件、41镂空孔、42纵向车梁、43纵向滑轨、44固定支架、45固定梁、46升降梁、47第二顶梁、48升降链轮、49链条组、50槽体、51淬火支架、52大直管、53循环电机、54搅拌叶片、55弧形弯管。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例1
参见图1-7，实施例1公开了一种大工件的全自动热处理***，该***包括淬火槽（其内盛装有冷却液）、至少两个箱式加热炉（至少一个作为淬火炉，另一个作为回火炉）、至少一个进出料平台（实现进料或/和出料）、沿左右向设置的横向滑轨10（由前后并排设置的两条轨道构成）和滑动设于横向滑轨10上的移动叉车（用于转运工件40）等.移动叉车包括滑动设于横向滑轨10上的X向移动结构11（可左右向运动）、X向移动结构11上且能前后向移动的Y向移动结构12和Y向移动结构12上且能上下运动的Z向升降结构13等，Z向升降结构13包括能上下运动的升降架22（本实施例为左右向设置的矩形框架结构或矩形板）、升降架22前侧底部且沿前后向设置的料叉23和驱动升降架22上下运动的液压机构等。淬火槽设于横向滑轨10的正下方，位于镂空孔41的正下方。箱式加热炉位于横向滑轨10的前方，其与横向滑轨10之间沿前后向设有过渡滑轨15（由左右并排设置的两条轨道构成，与纵向滑轨43配合），其后侧设有可升降的炉门2，其内底部设有与料叉23配合的工件支架14。工件支架14上左右并排设有多条能供料叉23向前***并向上运动的矩形槽，矩形槽的左右侧壁上设有多个导热孔以保证受热均匀。X向移动结构11上设有供升降架22、料叉23和工件40向下穿过的镂空孔41，X向移动结构11具体为沿前后向设置的矩形框架式结构，镂空孔41具体为T形孔。Y向移动结构12包括左右并排设置的两条纵向车梁42，升降架22位于两条纵向车梁42之间且其能在纵向车梁42上上下运动，X向移动结构11上左右并排设有两条纵向滑轨43，两条纵向车梁42分别滑动设于两条纵向滑轨43上；具体地，纵向车梁42的前部与后部分别沿左右向设有被动滑轮与主动滑轮，两个主动滑轮由升降架22后方的驱动机构驱动旋转，同侧的被动滑轮与主动滑轮滑动设于纵向滑轨43上。工件40能由Y向移动结构12的上方向下穿过Y向移动结构12与X向移动结构11至淬火槽中，Y向移动结构12能从X向移动结构11上向前滑出并沿过渡滑轨15至箱式加热炉。
具体地，本发明实施例中的淬火槽设于横向滑轨10中部的下方，淬火槽的左侧左右并排设有多个箱式加热炉作为淬火炉，淬火槽的右侧左右并排设有多个箱式加热炉作为回火炉，横向滑轨10的左端前方和右端前方均设有进出料平台分别作为进料平台和出料平台，进出料平台与横向滑轨10之间也沿前后向设有过渡滑轨15。移动叉车移动至过渡滑轨15的正后方时，纵向滑轨43与过渡滑轨15对接且平齐。
其中，参见图4，本发明实施例中的淬火槽包括槽体50（具体为沿前后向设置并埋于地面的矩形槽）、槽体50前侧顶部的淬火支架51和淬火支架51上且左右并排设置的多个循环结构等，槽体50位于横向滑轨10的正下方，循环结构包括竖向设置的大直管52、竖向设置的循环电机53、循环电机53的输出轴（竖向设置，与循环电机53传动连接）上上下并排设置的多片搅拌叶片54（设于输出轴的下部）和大直管52底端的弧形弯管55等。循环电机53位于位于液面上方，其固定在淬火支架51上。大直管52固定在淬火支架51上，其上端位于液面下方，其下端（除与弧形弯管55连通处，其他部分封闭，可通过变径接头连接）至槽体50的下部。搅拌叶片54与大直管52同轴设置，其位于大直管52中，其为潜水搅拌叶片（包括7-12片斜叶片及斜叶片外周且与输出轴同轴设置的圆环）。弧形弯管55设于大直管52的后侧，其直径较大直管52的直径小，其向上弧形弯折，其上端竖向设置且至槽体50的下部。工件40位于槽体50中时，其位于大直管52的前方且位于弧形弯管55的上端的正上方。优选地，淬火支架51上且套设在输出轴的上部设有防弯套管。
其中，参见图1-3，本发明实施例中的箱式加热炉包括炉体1、炉体1后侧且能升降的炉门2和驱动炉门2升降的升降装置等。升降装置包括链条升降结构、炉体1的后方的门式支架3（沿左右向设置）和门式支架3底部的两个弹性定位结构4（竖向设置）等，两个弹性定位结构4左右并排设置且其位于炉门2的正下方，炉门2可上下滑动地设于门式支架3上。炉门2位于门式支架3的上部时，其位于炉体1的上方；炉门2位于门式支架3的下部时，其位于炉体1的正后方，其底部顶靠在弹性定位结构4上，其能向前运动；配合炉门关闭结构8动作将箱式加热炉关闭。门式支架3包括左右并排设置的两根竖梁24和两根竖梁24顶端之间且沿左右向设置的第一顶梁28，竖梁24设于炉体1对应侧（左侧与右侧）的前方，炉门2设于两根竖梁24之间且其顶部与第一顶梁28之间设有链条升降结构用于驱动炉门2上下运动。竖梁24的内侧前后并排设有两块滑板5（竖向设置，包括前方的滑板5和后方的滑板5），滑板5沿左右向设置，炉门2的左右两侧均上下并排设有两个滑轮组6（包括上方的滑轮组6和下方的滑轮组6），前方的滑板5的下部上下并排设有分别供两个滑轮组6向后穿过的两个缺口7（包括上方的缺口7和下方的缺口7），两个缺口7分别与对应侧的两个滑轮组6对应。滑轮组6包括沿前后向设置的横向滑轮和沿左右向设置的纵向滑轮，横向滑轮与纵向滑轮上下并排设置，横向滑轮（位于两块滑板5之间）的外侧滑动设于竖梁24的内侧上，纵向滑轮位于两块滑板5之间且其前后两侧滑动设于对应侧的滑板5上。炉门2位于门式支架3的下部时，滑轮组6位于对应缺口7的正后方。炉体1的左右两侧且对应缺口7处均上下并排设有两个炉门关闭结构8（包括上方的炉门关闭结构8和下方的炉门关闭结构8），炉门2的左右两侧且位于滑轮组6的前方均上下并排设有两个滑槽9（包括上方的滑槽9和下方的滑槽9，炉门2的左右两侧也可均仅设置一条滑槽9同时对应同侧的两个炉门关闭结构8），两个滑槽9均竖向设置且其分别与对应侧的两个炉门关闭结构8对应。炉门关闭结构8包括沿左右向设置的摆臂、摆臂内端的球头和炉体1侧壁上的推动机构等，摆臂的中部铰接（可绕竖向的转轴转动，还可根据需要左右向运动）在炉体1的左右侧壁的后侧，推动机构设于摆臂的外端与炉体1对应侧的侧壁之间。下方的滑轮组6中，纵向滑轮位于横向滑轮的下方；所述弹性定位结构4位于对应侧的纵向滑轮的正下方以便于炉门2前后运动，其能在竖直方向上弹性伸缩（包括竖向设置的套筒、套筒中的伸缩杆、伸缩杆上的弹簧和伸缩杆顶部且沿前后向设置的定位板（其上表面光滑）等，套筒固定在竖梁24的内侧，弹簧设于伸缩杆的中部（其上设有限位凸环）与下部（可上下滑动的设于滑座（滑座固定在竖梁24）上）之间，下端设有限位凸环），其固定在对应侧的竖梁24的内侧。炉门2位于门式支架3的上部时，球头位于滑槽9的正下方。炉门2向下运动时，球头能嵌入对应的滑槽9中。炉门2位于门式支架3的下部时，推动机构能让球头向前运动以推动炉门2向前运动，此时纵向滑轮顶靠在弹性定位结构4的顶部（纵向滑轮62始终滑动于弹性定位结构4的顶部），滑轮组6从对应的缺口7向前运动，炉门2将炉体1封闭。其中，推动机构为沿前后向设置的电动推杆，其铰接在炉体1对应侧的外壁上，其伸缩杆的前端与摆臂的外端铰接。四个推动机构同步驱动且呈矩形分布（相应地，四个缺口7、四个滑轮组6和四个炉门关闭结构8均呈矩形分布），滑槽9的下端为上小下大的喇叭口以便于球头进入。
具体地，参见图1-3，本发明实施例中的链条升降结构包括两条链条16、门式支架3右侧且能上下运动的重块17、门式支架3上部的升降电机18、第一顶梁28上左右并排设置的两个引导链轮19、第一顶梁28的右侧且沿前后向设置的驱动轴20（转动设置）和驱动轴20上前后并排设置的两个主动链轮21等，炉门2的顶部左右并排设有两个链条固定件，两个引导链轮19分别位于两个链条固定件的正上方，驱动轴20与升降电机18传动连接。链条16的一端与对应的链条固定件连接，再竖直向上至对应的引导链轮19的左侧，绕过对应的引导链轮19的上侧并向右水平绕出，绕过对应的主动链轮21的上侧并由对应的主动链轮21的右侧向下绕出，另一端与重块17连接；两条链条16分别绕过两个主动链轮21且其另一端均与重块17连接。炉门2上的两个链条固定件可稍微前后错开，相应地，两个引导链轮19可稍微前后错开以对应两个主动链轮21。
优选地，参见图1-3，本发明实施例中的左侧的竖梁24的上部设有炉门固定结构25，炉门固定结构25包括沿左右向贯穿竖梁24（其上沿左右向设有供锁销穿过的通孔）的锁销和驱动锁销左右向运动的固定驱动机构（具体可以为气缸）等，炉门2位于门式支架3的上部时，锁销位于上方的滑轮组6的相邻下方。上方的滑轮组6中，横向滑轮位于纵向滑轮的下方，以便于锁销左右运动。固定炉门2时，锁销向内运动，上方的滑轮组6的横向滑轮顶靠在锁销的上侧以实现将炉门2固定。不固定炉门2时，锁销向外运动至滑轮组6的外侧，炉门2能向下越过锁销。左侧的竖梁24的后侧设有L形导向板26，炉门2的左端后侧沿前后向设有直导向板27（具体为竖向设置的矩形管），L形导向板26和直导向板27均竖向设置。L形导向板26的横向臂沿左右向设置，其位于直导向板27的后方，其外端固定在（可通过相应的支架）竖梁24上。L形导向板26的纵向臂沿前后向设置，其设于横向臂的内端前侧，其位于炉门2的后方，其位于直导向板27的相邻内侧。前述结构能保证炉门2前后运动的稳定性。
其中，参见图5-7，本发明实施例中的液压机构包括液压缸29和液压泵站30，液压缸29通过管路与液压泵站30连接。Z向升降结构13还包括沿左右向设于Y向移动结构12中后部的固定支架44（具体为门式支架）、左右并排设置的两条升降梁46（具体为向内开口槽钢）、左右并排设置且位于两条升降梁46之间的两条固定梁45（具体为向内开口槽钢）、两条升降梁46顶端且沿左右向设置的第二顶梁47、Y向移动结构12的下侧且左右并排设置的两个滑动支架（位于升降梁46的前侧）、第二顶梁47上且左右并排设置的两个升降链轮48和分别缠绕在两个升降链轮48上侧的两条链条组49等。两条升降梁46分别位于升降架22左右两侧的相邻外侧，升降架22的左右两侧分别滑动设于对应侧的升降梁46的内侧（靠近升降架22的一侧）上。固定梁45位于对应侧的升降梁46的相邻外侧（远离升降架22的一侧），其固定在固定支架44的前侧，其下端至X向移动结构11的相邻上方。升降梁46的外侧滑动设于对应侧的固定梁45的内侧上。滑动支架上上下并排设有多个支撑辊，所述支撑辊沿左右向设置，所述升降梁46的下部和升降架22的左侧或右侧滑动设于对应侧（左侧或右侧）的支撑辊的后侧上。链条组49的前端竖直向下并与升降架22的顶部连接，其后端向下并与固定支架44的顶部连接。液压缸29竖向设置且其设于第二顶梁47与Y向移动结构12之间。升降架22的左右两侧均上下并排设有多个内滚轮，升降梁46的内侧沿竖直方向设有与内滚轮配合的内滑槽，内滚轮沿左右向设置且其滑动设于对应侧的内滑槽中。升降梁46的外侧上下并排设有多个外滚轮，固定梁45的内侧沿竖直方向设有与外滚轮配合的外滑槽，外滚轮沿左右向设置且其滑动设于对应侧的外滑槽中。优选地，两根固定梁45、两条升降梁46、两个链轮48和两条链条组49均以Y向移动结构2的中线左右对称设置。链条组49包括左右并排设置的两条链条，相应地，升降链轮48为双排链轮。前述结构能保证升降的稳定性。
进一步地，参见图5-7，本发明实施例中的固定支架44的两端分别固定在两条纵向车梁42上，两条纵向车梁42的后部之间且前后并排设有两根横向车梁，前方的横向车梁位于固定支架44的下方，后方横向车梁位于两条纵向车梁42的后端之间，横向车梁沿左右向设置。固定梁45的上部与下部分别固定在横梁和前方的横向车梁上，Y向移动结构12的后部水平设有平台板，平台板的四边固定在纵向车梁42和横向车梁上，液压泵站30固定在平台板的上侧，Y向移动结构12的驱动机构设于平台板的下侧。平台板的前侧或固定支架44的后侧沿左右向设有蜂窝板起隔音作用。平台板的后侧和左右侧分别沿左右向和前后向设有围栏以保护操作工，其后侧、左侧或右侧设有阶梯（悬空，其下端位于地面的相邻上方，对应的围栏上设有缺口）。进一步地，平台板上设有控制台对本移动叉车进行控制。
具体地，参见图5-7，本发明实施例中的液压缸29的数量为一个或两个。液压缸29的数量为一个时，液压缸29位于两条链条组49之间的中间位置，其缸体的下端与Y向移动结构12铰接（通过左右向的转轴），其伸缩杆的上端与第二顶梁47的中部下侧铰接（通过左右向的转轴）。液压缸29的数量为两个时，第二顶梁47的左右两端相对于对应侧的升降梁46向外伸出。液压缸29位于对应侧的固定梁45的外侧，其缸体的下端与Y向移动结构12铰接（通过左右向的转轴），其伸缩杆的上端与第二顶梁47对应端的下侧铰接（通过左右向的转轴）。两个液压缸29以Y向移动结构12的中线左右对称设置。
实施例2
参见图1-7，实施例2提供了一种大工件的热处理方法，采用实施例1提供的热处理***，该方法包括：
进出料：X向移动结构11至进出料平台的正后方，纵向滑轨43与过渡滑轨15对接且平齐，Y向移动结构12沿过渡滑轨15在进出料平台与X向移动结构11之间前后运动配合Z向升降结构13上下运动实现进出料。
冷却：X向移动结构11至淬火槽的正上方，液压缸29收缩，升降梁46相对与固定梁45向下运动，升降架22相对于升降梁46向下运动，工件40由Y向移动结构12的上方向下穿过Y向移动结构12与X向移动结构11至槽体50中并位于弧形弯管55的上端的正上方，根据需要Y向移动结构12可让工件40在前后向来回运动；淬火完成后，液压缸29伸展以回位。
加热处理：X向移动结构11至箱式加热炉的正后方，纵向滑轨43与过渡滑轨15对接且平齐，Y向移动结构12沿过渡滑轨15在箱式加热炉与X向移动结构11之间前后运动配合Z向升降结构13上下运动以进料，此时，炉门2位于门式支架3的上部且炉门固定结构25工作；工件40放好后，Y向移动结构12后退，炉门固定结构25不工作，升降电机18让炉门2下降至炉体1的正后方，此时，滑轮组6位于对应的缺口7的正后方，炉门关闭结构8的球头位于对应的滑槽9中，四个炉门关闭结构8同步动作让炉门2向前运动将炉体1封闭，箱式加热炉开始工作进行热处理；加热完成后，炉门2回位并由Y向移动结构12将工件40送至X向移动结构11上。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.大工件的全自动热处理***，包括淬火槽、至少两个箱式加热炉、至少一个进出料平台、沿左右向设置的横向滑轨(10)和滑动设于横向滑轨(10)上的移动叉车；所述移动叉车包括滑动设于横向滑轨(10)上的X向移动结构(11)、X向移动结构(11)上且能前后向移动的Y向移动结构(12)和Y向移动结构(12)上且能上下运动的Z向升降结构(13)，所述Z向升降结构(13)包括能上下运动的升降架(22)、升降架(22)前侧底部且沿前后向设置的料叉(23)和驱动升降架(22)上下运动的液压机构；其特征在于，
所述淬火槽设于横向滑轨(10)的正下方；所述箱式加热炉位于横向滑轨(10)的前方，其与横向滑轨(10)之间沿前后向设有过渡滑轨(15)，其后侧设有可升降的炉门(2)，其内设有与料叉(23)配合的工件支架(14)；所述工件支架(14)上左右并排设有多条能供料叉(23)向前***并向上运动的矩形槽，所述矩形槽的左右侧壁上设有多个导热孔；
所述X向移动结构(11)上设有供升降架(22)、料叉(23)和工件(40)向下穿过的镂空孔(41)，所述Y向移动结构(12)包括左右并排设置的两条纵向车梁(42)，所述升降架(22)位于两条纵向车梁(42)之间且其能在纵向车梁(42)上上下运动，所述X向移动结构(11)上左右并排设有两条纵向滑轨(43)，两条纵向车梁(42)分别滑动设于两条纵向滑轨(43)上，所述工件(40)能由Y向移动结构(12)的上方向下穿过Y向移动结构(12)与X向移动结构(11)至淬火槽中，所述Y向移动结构(12)能从X向移动结构(11)上向前滑出并沿过渡滑轨(15)至箱式加热炉；
所述进出料平台与横向滑轨(10)之间也沿前后向设有过渡滑轨(15)；所述移动叉车移动至过渡滑轨(15)的正后方时，所述纵向滑轨(43)与过渡滑轨(15)对接且平齐；
所述箱式加热炉包括炉体(1)、炉体(1)后侧且能升降的炉门(2)和驱动炉门(2)升降的升降装置；
所述升降装置包括链条升降结构、炉体(1)的后方的门式支架(3)和门式支架(3)底部的两个弹性定位结构(4)，两个弹性定位结构(4)左右并排设置且其位于炉门(2)的正下方，所述炉门(2)可上下滑动地设于门式支架(3)上；所述炉门(2)位于门式支架(3)的上部时，其位于炉体(1)的上方；所述炉门(2)位于门式支架(3)的下部时，其位于炉体(1)的正后方，其底部顶靠在弹性定位结构(4)上，其能向前运动；
所述门式支架(3)包括左右并排设置的两根竖梁(24)和两根竖梁(24)顶端之间且沿左右向设置的第一顶梁(28)，所述炉门(2)设于两根竖梁(24)之间且其顶部与第一顶梁(28)之间设有链条升降结构；所述竖梁(24)的内侧前后并排设有两块滑板(5)，所述滑板(5)沿左右向设置，所述炉门(2)的左右两侧均上下并排设有两个滑轮组(6)，前方的滑板(5)的下部上下并排设有分别供两个滑轮组(6)向后穿过的两个缺口(7)，所述滑轮组(6)包括沿前后向设置的横向滑轮和沿左右向设置的纵向滑轮，所述横向滑轮与纵向滑轮上下并排设置，所述横向滑轮的外侧滑动设于竖梁(24)的内侧上，所述纵向滑轮位于两块滑板(5)之间且其前后两侧滑动设于对应侧的滑板(5)上；所述炉门(2)位于门式支架(3)的下部时，所述滑轮组(6)位于对应缺口(7)的正后方；所述炉体(1)的左右两侧且对应缺口(7)处均上下并排设有两个炉门关闭结构(8)，所述炉门(2)的左右两侧且位于滑轮组(6)的前方均上下并排设有两个滑槽(9)，两个滑槽(9)均竖向设置且其分别与对应侧的两个炉门关闭结构(8)对应，所述炉门关闭结构(8)包括沿左右向设置的摆臂、摆臂内端的球头和炉体(1)侧壁上的推动机构，所述摆臂的中部铰接在炉体(1)的左右侧壁的后侧，所述推动机构设于摆臂的外端与炉体(1)对应侧的侧壁之间；下方的滑轮组(6)中，所述纵向滑轮位于横向滑轮的下方；所述弹性定位结构(4)位于对应侧的纵向滑轮的正下方，其能在竖直方向上弹性伸缩，其固定在对应侧的竖梁(24)的内侧；所述炉门(2)位于门式支架(3)的上部时，所述球头位于滑槽(9)的正下方；所述炉门(2)向下运动时，所述球头能嵌入对应的滑槽(9)中；所述推动机构能让球头向前运动以推动炉门(2)向前运动，此时纵向滑轮顶靠在弹性定位结构(4)的顶部，所述滑轮组(6)从对应的缺口(7)向前运动，所述炉门(2)将炉体(1)封闭；
左侧的竖梁(24)的上部设有炉门固定结构(25)，所述炉门固定结构(25)包括沿左右向贯穿竖梁(24)的锁销和驱动锁销左右向运动的固定驱动机构，所述炉门(2)位于门式支架(3)的上部时，所述锁销位于上方的滑轮组(6)的相邻下方；上方的滑轮组(6)中，所述横向滑轮位于纵向滑轮的下方；固定炉门(2)时，所述锁销向内运动，上方的滑轮组(6)的横向滑轮顶靠在锁销的上侧以实现将炉门(2)固定；不固定炉门(2)时，所述锁销向外运动至滑轮组(6)的外侧；左侧的竖梁(24)的后侧设有L形导向板(26)，所述炉门(2)的左端后侧沿前后向设有直导向板(27)，所述L形导向板(26)和直导向板(27)均竖向设置；所述L形导向板(26)的横向臂沿左右向设置，其位于直导向板(27)的后方，其外端固定在竖梁(24)上；所述L形导向板(26)的纵向臂沿前后向设置，其设于横向臂的内端前侧，其位于炉门(2)的后方，其位于直导向板(27)的相邻内侧；
所述液压机构包括液压缸(29)和液压泵站(30)，所述Z向升降结构(13)还包括沿左右向设于Y向移动结构(12)中后部的固定支架(44)、左右并排设置的两条升降梁(46)、左右并排设置且位于两条升降梁(46)之间的两条固定梁(45)、两条升降梁(46)顶端且沿左右向设置的第二顶梁(47)、Y向移动结构(12)的下侧且左右并排设置的两个滑动支架、第二顶梁(47)上且左右并排设置的两个升降链轮(48)和分别缠绕在两个升降链轮(48)上侧的两条链条组(49)，两条升降梁(46)分别位于升降架(22)左右两侧的相邻外侧，所述升降架(22)的左右两侧分别滑动设于对应侧的升降梁(46)的内侧上；所述固定梁(45)位于对应侧的升降梁(46)的相邻外侧，其固定在固定支架(44)的前侧，其下端至X向移动结构(11)的相邻上方；所述升降梁(46)的外侧滑动设于对应侧的固定梁(45)的内侧上；所述滑动支架上上下并排设有多个支撑辊，所述支撑辊沿左右向设置，所述升降梁(46)的下部和升降架(22)的左侧或右侧滑动设于对应侧的支撑辊的后侧上；所述链条组(49)的前端竖直向下并与升降架(22)的顶部连接，其后端向下并与固定支架(44)的顶部连接；所述液压缸(29)竖向设置且其设于第二顶梁(47)与Y向移动结构(12)之间；所述升降架(22)的左右两侧均上下并排设有多个内滚轮，所述升降梁(46)的内侧沿竖直方向设有与内滚轮配合的内滑槽，所述内滚轮沿左右向设置且其滑动设于对应侧的内滑槽中；所述升降梁(46)的外侧上下并排设有多个外滚轮，所述固定梁(45)的内侧沿竖直方向设有与外滚轮配合的外滑槽，所述外滚轮沿左右向设置且其滑动设于对应侧的外滑槽中。
2.根据权利要求1所述的大工件的全自动热处理***，其特征在于，所述淬火槽设于横向滑轨(10)中部的下方，所述淬火槽的左侧左右并排设有多个箱式加热炉作为淬火炉，所述淬火槽的右侧左右并排设有多个箱式加热炉作为回火炉，所述横向滑轨(10)的左端前方和右端前方均设有进出料平台分别作为进料平台和出料平台。
3.根据权利要求1所述的大工件的全自动热处理***，其特征在于，所述淬火槽包括槽体(50)、槽体(50)前侧顶部的淬火支架(51)和淬火支架(51)上且左右并排设置的多个循环结构，所述槽体(50)位于横向滑轨(10)的正下方，所述循环结构包括竖向设置的大直管(52)、竖向设置的循环电机(53)、循环电机(53)的输出轴上上下并排设置的多片搅拌叶片(54)和大直管(52)底端的弧形弯管(55)；所述循环电机(53)位于位于液面上方，其固定在淬火支架(51)上；所述大直管(52)固定在淬火支架(51)上，其上端位于液面下方，其下端至槽体(50)的下部；所述搅拌叶片(54)与大直管(52)同轴设置，其位于大直管(52)中，其为潜水搅拌叶片；所述弧形弯管(55)设于大直管(52)的后侧，其直径较大直管(52)的直径小，其向上弧形弯折，其上端竖向设置且至槽体(50)的下部；所述工件(40)位于槽体(50)中时，其位于大直管(52)的前方且位于弧形弯管(55)的上端的正上方。
4.根据权利要求1所述的大工件的全自动热处理***，其特征在于，所述链条升降结构包括两条链条(16)、门式支架(3)右侧且能上下运动的重块(17)、门式支架(3)上部的升降电机(18)、第一顶梁(28)上左右并排设置的两个引导链轮(19)、第一顶梁(28)的右侧且沿前后向设置的驱动轴(20)和驱动轴(20)上前后并排设置的两个主动链轮(21)，所述炉门(2)的顶部左右并排设有两个链条固定件，两个引导链轮(19)分别位于两个链条固定件的正上方，所述驱动轴(20)与升降电机(18)传动连接；所述链条(16)的一端与对应的链条固定件连接，再竖直向上至对应的引导链轮(19)的左侧，绕过对应的引导链轮(19)的上侧并向右水平绕出，绕过对应的主动链轮(21)的上侧并由对应的主动链轮(21)的右侧向下绕出，另一端与重块(17)连接；两条链条(16)分别绕过两个主动链轮(21)且其另一端均与重块(17)连接。
5.根据权利要求1所述的大工件的全自动热处理***，其特征在于，所述固定支架(44)的两端分别固定在两条纵向车梁(42)上，两条纵向车梁(42)的后部之间且前后并排设有两根横向车梁，所述横向车梁沿左右向设置，所述固定梁(45)的上部与下部分别固定在横梁和前方的横向车梁上，所述Y向移动结构(12)的后部水平设有平台板，所述平台板固定在纵向车梁(42)和横向车梁上，所述液压泵站(30)固定在平台板的上侧，所述Y向移动结构(12)的驱动机构设于平台板的下侧；所述平台板的前侧或固定支架(44)的后侧沿左右向设有蜂窝板；所述平台板的后侧和左右侧分别沿左右向和前后向设有围栏，其后侧、左侧或右侧设有阶梯。
6.根据权利要求1所述的大工件的全自动热处理***，其特征在于，所述液压缸(29)的数量为一个或两个；所述液压缸(29)的数量为一个时，所述液压缸(29)位于两条链条组(49)之间的中间位置，其缸体的下端与Y向移动结构(12)铰接，其伸缩杆的上端与第二顶梁(47)的中部下侧铰接；所述液压缸(29)的数量为两个时，所述第二顶梁(47)的左右两端相对于对应侧的升降梁(46)向外伸出；所述液压缸(29)位于对应侧的固定梁(45)的外侧，其缸体的下端与Y向移动结构(12)铰接，其伸缩杆的上端与第二顶梁(47)对应端的下侧铰接；两个液压缸(29)以Y向移动结构(12)的中线左右对称设置。
7.采用如权利要求1所述的大工件的全自动热处理***的热处理方法，其特征在于，所述方法包括：
进出料：X向移动结构(11)至进出料平台的正后方，纵向滑轨(43)与过渡滑轨(15)对接且平齐，Y向移动结构(12)沿过渡滑轨(15)在进出料平台与X向移动结构(11)之间前后运动配合Z向升降结构(13)上下运动实现进出料；
冷却：X向移动结构(11)至淬火槽的正上方，液压缸(29)收缩，升降梁(46)相对与固定梁(45)向下运动，升降架(22)相对于升降梁(46)向下运动，工件(40)由Y向移动结构(12)的上方向下穿过Y向移动结构(12)与X向移动结构(11)至槽体(50)中并位于弧形弯管(55)的上端的正上方；淬火完成后，液压缸(29)伸展以回位；
加热处理：X向移动结构(11)至箱式加热炉的正后方，纵向滑轨(43)与过渡滑轨(15)对接且平齐，Y向移动结构(12)沿过渡滑轨(15)在箱式加热炉与X向移动结构(11)之间前后运动配合Z向升降结构(13)上下运动以进料，此时，炉门(2)位于门式支架(3)的上部且炉门固定结构(25)工作；工件(40)放好后，Y向移动结构(12)后退，炉门固定结构(25)不工作，升降电机(18)让炉门(2)下降至炉体(1)的正后方，此时，滑轮组(6)位于对应的缺口(7)的正后方，炉门关闭结构(8)的球头位于对应的滑槽(9)中，四个炉门关闭结构(8)同步动作让炉门(2)向前运动将炉体(1)封闭，箱式加热炉开始工作进行热处理；加热完成后，炉门(2)回位并由Y向移动结构(12)将工件(40)送至X向移动结构(11)上。
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Denomination of invention: Fully automatic heat treatment system and heat treatment methods for large workpieces Granted publication date: 20230630 Pledgee: Jingmen Branch of China Postal Savings Bank Co.,Ltd. Pledgor: Jingmen soliter Thermal Technology Co.,Ltd. Registration number: Y2024980019815 |