CN115786669A - 一种非调钢活塞的控冷工艺及其设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种非调钢活塞的控冷工艺及其设备，本发明涉及活塞相关领域，对锻造成型的活塞进行温度检测，其产品温度≥930℃时为合格产品，使合格的产品放置在控冷机构上，通过调节风机的风量和输送带的速度，控制活塞锻件的控冷出口温度700±20℃左右，本发明通过先对活塞进行温度的检测，使合格的活塞通过控冷段与空冷段，从而能够对经过的活塞进行温度的控制，同时内部风机的风量，以及传送速度均可调整，从而使锻造后的活塞快速冷却到需要的温度，通过控冷使活塞到达要求的硬度盒性能要求，通过保温段延长活塞在指定温度的时间，使活塞的组织尽量转化，保证最后的活塞的金相组织。
Description
技术领域
本发明涉及活塞相关领域，具体为一种非调钢活塞的控冷工艺及其设备。
背景技术
活塞是汽车发动机汽缸体中作往复运动的机件。活塞的基本结构可分为顶部、头部和裙部。活塞顶部是组成燃烧室的主要部分，其形状与所选用的燃烧室形式有关。汽油机多采用平顶活塞，其优点是吸热面积小，在活塞进行制备的过程中，需要对各个阶段进行温度的控制，从而保证活塞的质量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种非调钢活塞的控冷工艺及其设备，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种非调钢活塞的控冷工艺,包括以下步骤：
步骤一：对锻造成型的活塞进行温度检测，其产品温度≥930℃时为合格产品；
步骤二：使合格的产品放置在控冷机构上，通过调节风机的风量和输送带的速度，控制活塞锻件的控冷出口温度700±20℃左右；
步骤三：使步骤二中的活塞锻件放置在空冷机构内，使锻件缓慢冷却，通过调节输送带速度控制活塞锻件的空冷段出口温度650±20℃；
步骤四：使步骤三中的活塞锻件放置在保温机构内，通过加热炉使活塞锻件的温度保持在600±10℃保温冷却；
步骤五：使活塞锻件离开保温机构，其出口温度低于600℃。
作为优选，步骤二三四中控冷机构、空冷机构以及保温机构的加工时间分别为180-300S、120-240S以及300-600S。
一种非调钢活塞的控冷工艺的设备，包括底座，所述底座为“凹”字型，左右两侧高度大于其中间高度，所述底座左侧上端固定设有控冷机构，所述底座右侧上端固定设有保温机构，所述底座中间上端固定设有空冷机构，所述空冷机构连接所述控冷机构与所述保温机构，从而使活塞能够先在所述控冷机构内进行处理，从而通过控冷使活塞到达要求的硬度和要求的性能，在通过空冷机构进行自然冷却，使产品缓慢降温到指定温度，进而使其进入到所述保温机构内，延长活塞在指定温度的时间，使活塞的组织尽量转化，保证最后的活塞的金相组织。
作为优选，所述控冷机构包括固定在所述底座左侧上端的控冷箱，所述控冷箱为空心结构，所述控冷箱左右两侧带有方形开口，从而连通所述控冷箱左右两端，所述控冷箱内上端固定设有两个相同的吹风机，所述吹风机风量可调，所述控冷箱右侧上端固定设有红外检测器，所述控冷箱上端外部上端固定设有控制板，所述控制板与所述红外检测器之间通过电线连接，从而能够监控产品的低温或超温。
作为优选，所述控冷箱左侧内壁与所述控冷箱右侧外壁上分别固定设有两个相同的遮挡块，两个所述遮挡块之间转动设有遮挡轴，所述遮挡轴上固定设有遮挡板，从而能够对所述控冷箱左右两侧的开口进行遮挡，进而能够减小温度变化。
作为优选，所述空冷机构包括固定在所述底座中间上端的四个相同的支撑杆，前后两个所述支撑杆之间转动设有带轮，所述带轮之间连接设有空冷传送带，所述空冷传送带速度可调。
作为优选，左侧两个所述支撑杆上端固定设有延长板，两个所述延长板之间转动设有控冷轴，所述控冷轴上固定设有控冷带轮，所述控冷箱左侧外部转动设有同样的控冷轴和控冷带轮，两个所述控冷带轮之间连接设有控冷传送带，所述控冷传送带穿过所述控冷箱左右两端，且所述控冷带轮速度可调。
作为优选，所述保温机构包括固定在所述底座右侧上端的保温箱，所述保温箱为空心结构，且同样带有方形开口，传送带穿过左右两端，且在开口处带有遮挡板，减小温度的变化。
综上所述，本发明有益效果是：
1、本发明通过先对活塞进行温度的检测，使合格的活塞通过控冷段与空冷段，从而能够对经过的活塞进行温度的控制，同时内部风机的风量，以及传送速度均可调整，从而使锻造后的活塞快速冷却到需要的温度，通过控冷使活塞到达要求的硬度盒性能要求。
2、本发明通过保温段延长活塞在指定温度的时间，使活塞的组织尽量转化，保证最后的活塞的金相组织。
附图说明
为了更清楚地说明发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种非调钢活塞的控冷工艺的设备整体三维结构示意图；
图2为本发明图1中A-A处剖视图结构示意图；
图3为本发明图1中B-B处剖视图结构示意图。
附图中标记分述如下：11、底座；12、支撑杆；13、带轮；14、空冷传送带；15、延长板；16、控冷轴；17、控冷带轮；18、控冷传送带；19、控冷箱；20、吹风机；21、红外检测器；22、控制板；24、遮挡块；25、遮挡轴；26、遮挡板；27、保温箱。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
下面结合图1-3对本发明进行详细说明，其中，为叙述方便，现对下文所说的方位规定如下：下文所说的上下左右前后方向与图1视图方向的前后左右上下的方向一致，图1为本发明装置的正视图，图1所示方向与本发明装置正视方向的前后左右上下方向一致。
请参阅图1-3，本发明提供的一种实施例：一种非调钢活塞的控冷工艺及其设备,包括以下步骤：
步骤一：对锻造成型的活塞进行温度检测，其产品温度≥930℃时为合格产品；
步骤二：使合格的产品放置在控冷机构上，通过调节风机的风量和输送带的速度，控制活塞锻件的控冷出口温度700±20℃左右；
步骤三：使步骤二中的活塞锻件放置在空冷机构内，使锻件缓慢冷却，通过调节输送带速度控制活塞锻件的空冷段出口温度650±20℃；
步骤四：使步骤三中的活塞锻件放置在保温机构内，通过加热炉使活塞锻件的温度保持在600±10℃保温冷却；
步骤五：使活塞锻件离开保温机构，其出口温度低于600℃。
另外，在一个实施例中，步骤二三四中控冷机构、空冷机构以及保温机构的加工时间分别为180-300S、120-240S以及300-600S。
一种非调钢活塞的控冷工艺及其设备，包括底座11，所述底座11为“凹”字型，左右两侧高度大于其中间高度，所述底座11左侧上端固定设有控冷机构，所述底座11右侧上端固定设有保温机构，所述底座11中间上端固定设有空冷机构，所述空冷机构连接所述控冷机构与所述保温机构，从而使活塞能够先在所述控冷机构内进行处理，从而通过控冷使活塞到达要求的硬度和要求的性能，在通过空冷机构进行自然冷却，使产品缓慢降温到指定温度，进而使其进入到所述保温机构内，延长活塞在指定温度的时间，使活塞的组织尽量转化，保证最后的活塞的金相组织。
另外，在一种实施例中，所述控冷机构包括固定在所述底座11左侧上端的控冷箱19，所述控冷箱19为空心结构，所述控冷箱19左右两侧带有方形开口，从而连通所述控冷箱19左右两端，所述控冷箱19内上端固定设有两个相同的吹风机20，所述吹风机20风量可调，所述控冷箱19右侧上端固定设有红外检测器21，所述控冷箱19上端外部上端固定设有控制板22，所述控制板22与所述红外检测器21之间通过电线连接，从而能够监控产品的低温或超温。
另外，在一种实施例中，所述控冷箱19左侧内壁与所述控冷箱19右侧外壁上分别固定设有两个相同的遮挡块24，两个所述遮挡块24之间转动设有遮挡轴25，所述遮挡轴25上固定设有遮挡板26，从而能够对所述控冷箱19左右两侧的开口进行遮挡，进而能够减小温度变化。
另外，在一种实施例中，所述空冷机构包括固定在所述底座11中间上端的四个相同的支撑杆12，前后两个所述支撑杆12之间转动设有带轮13，所述带轮13之间连接设有空冷传送带14，所述空冷传送带14速度可调。
另外，在一种实施例中，左侧两个所述支撑杆12上端固定设有延长板15，两个所述延长板15之间转动设有控冷轴16，所述控冷轴16上固定设有控冷带轮17，所述控冷箱19左侧外部转动设有同样的控冷轴16和控冷带轮17，两个所述控冷带轮17之间连接设有控冷传送带18，所述控冷传送带18穿过所述控冷箱19左右两端，且所述控冷带轮17速度可调。
另外，在一种实施例中，所述保温机构包括固定在所述底座11右侧上端的保温箱27，所述保温箱27为空心结构，且同样带有方形开口，传送带穿过左右两端，且在开口处带有遮挡板26，减小温度的变化。
具体实施时
当对活塞进行控冷时，先对锻造成型的活塞进行温度检测，其产品温度≥930℃时为合格产品，对合格的产品放置在控冷箱19内，控冷轴16启动，从而使控冷带轮17转动，从而使控冷带轮17上的活塞移动，此时控制所述控制板22，,从而使吹风机20启动，从而对其进行吹风，从而降低温度，同时红外检测器21能够对活塞进行温度监测，从而使其达到规定的温度，同时活塞接触遮挡板26，从而使遮挡板26能够转动，进而使其能够穿过控冷箱19，此时活塞掉落到空冷传送带14上，从而对其进行自然降温，从而使其达到指定的温度，使其能够进入到控冷带轮17内，对其进行保温，延长活塞在指定温度的时间，使活塞的组织尽量转化，保证最后的活塞的金相组织。
以上所述，仅为发明的具体实施方式，但发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在发明的保护范围之内。因此，发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种非调钢活塞的控冷工艺，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：对锻造成型的活塞进行温度检测，其产品温度≥930℃时为合格产品；
步骤二：使合格的产品放置在控冷机构上，通过调节风机的风量和输送带的速度，控制活塞锻件的控冷出口温度700±20℃左右；
步骤三：使步骤二中的活塞锻件放置在空冷机构内，使锻件缓慢冷却，通过调节输送带速度控制活塞锻件的空冷段出口温度650±20℃；
步骤四：使步骤三中的活塞锻件放置在保温机构内，通过加热炉使活塞锻件的温度保持在600±10℃保温冷却；
步骤五：使活塞锻件离开保温机构，其出口温度低于600℃。
2.根据权利要求1所述的一种非调钢活塞的控冷工艺，其特征在于：步骤二中控冷机构加工时间为180-300S，步骤三中空冷机构加工时间为120-240S、步骤四中保温机构加工时间为300-600S。
3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种非调钢活塞的控冷工艺的设备，其特征在于：包括底座(11)，所述底座(11)为“凹”字型，左右两侧高度大于其中间高度，所述底座(11)左侧上端固定设有控冷机构，所述底座(11)右侧上端固定设有保温机构，所述底座(11)中间上端固定设有空冷机构，所述空冷机构连接所述控冷机构与所述保温机构。
4.根据权利要求3所述的一种非调钢活塞的控冷工艺的设备，其特征在于：所述控冷机构包括固定在所述底座(11)左侧上端的控冷箱(19)，所述控冷箱(19)为空心结构，所述控冷箱(19)左右两侧带有方形开口，所述控冷箱(19)内上端固定设有两个相同的吹风机(20)，所述吹风机(20)风量可调，所述控冷箱(19)右侧上端固定设有红外检测器(21)，所述控冷箱(19)上端外部上端固定设有控制板(22)，所述控制板(22)与所述红外检测器(21)之间通过电线连接。
5.根据权利要求4所述的一种非调钢活塞的控冷工艺的设备，其特征在于：所述控冷箱(19)左侧内壁与所述控冷箱(19)右侧外壁上分别固定设有两个相同的遮挡块(24)，两个所述遮挡块(24)之间转动设有遮挡轴(25)，所述遮挡轴(25)上固定设有遮挡板(26)。
6.根据权利要求3所述的一种非调钢活塞的控冷工艺的设备，其特征在于：所述空冷机构包括固定在所述底座(11)中间上端的四个相同的支撑杆(12)，前后两个所述支撑杆(12)之间转动设有带轮(13)，所述带轮(13)之间连接设有空冷传送带(14)，所述空冷传送带(14)速度可调。
7.根据权利要求6所述的一种非调钢活塞的控冷工艺的设备，其特征在于：左侧两个所述支撑杆(12)上端固定设有延长板(15)，两个所述延长板(15)之间转动设有控冷轴(16)，所述控冷轴(16)上固定设有控冷带轮(17)，所述控冷箱(19)左侧外部转动设有同样的控冷轴(16)和控冷带轮(17)，两个所述控冷带轮(17)之间连接设有控冷传送带(18)，所述控冷传送带(18)穿过所述控冷箱(19)左右两端，且所述控冷带轮(17)速度可调。
8.根据权利要求3所述的一种非调钢活塞的控冷工艺的设备，其特征在于：所述保温机构包括固定在所述底座(11)右侧上端的保温箱(27)，所述保温箱(27)为空心结构，且同样带有方形开口，传送带穿过左右两端，且在开口处带有遮挡板(26)。
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