本發(fā)明涉及熱處理設(shè)備,特別涉及一種工業(yè)用流水線式自動化熱處理設(shè)備。
背景技術(shù):
熱處理是指材料在固態(tài)下,通過加熱、保溫和冷卻的手段,以獲得預(yù)期組織和性能的一種金屬熱加工工藝。主要包括正火、退火、淬火、回火,或者相互結(jié)合,又或者過程中進行滲料(碳氮……),等等處理。但無論是那種,其基本是對溫度、氣壓的控制,金屬材料在冷熱及氣壓的變化中,獲得相應(yīng)的性能。熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個過程,有時只有加熱和冷卻兩個過程。這些過程互相銜接,不可間斷。加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多,最早是采用木炭和煤作為熱源,近而應(yīng)用液體和氣體燃料,現(xiàn)在電的應(yīng)用使加熱易于控制,且無環(huán)境污染。正因電的應(yīng)用,使得熱處理可以慢慢地流水線化、設(shè)備化,整個熱處理過程更加科學(xué)合理,控制更加的精確,提高效率,保證品質(zhì)。傳統(tǒng)的熱處理的過程,由于銜接的間斷,導(dǎo)致熱處理品質(zhì)收到一定程度的影響,例如退火將亞共析鋼工件加熱至AC3以上20~40度,保溫一段時間后,隨爐緩慢冷卻至500度,最后在空氣中冷卻,這個過程中,為了提高爐的利用率和生產(chǎn)效率,并不會讓工件隨爐緩慢冷卻,而是會將工件轉(zhuǎn)移到專用的冷卻室,在轉(zhuǎn)移的過程中,必然無法保證對溫度的控制,從而影響熱處理品質(zhì)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述不足,本發(fā)明的目的在于,提供一種工業(yè)用流水線式自動化熱處理方法及設(shè)備,通過依次設(shè)置的進料機構(gòu)、進料過渡室、第一熱處理爐體、中轉(zhuǎn)過渡室、第二熱處理爐體、出料過渡室及出料機構(gòu),實現(xiàn)工件的流線線式自動化熱處理,整個過程無縫銜接,智能控溫控壓,實現(xiàn)熱處理爐體的最大化利用,效率高,品質(zhì)好,安全性高。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案為:一種工業(yè)用流水線式自動化熱處理方法,其特征在于,
1)設(shè)置進料機構(gòu)、進料過渡室、第一熱處理爐體、中轉(zhuǎn)過渡室、第二熱處理爐體、出料過渡室及出料機構(gòu);所述進料機構(gòu)、進料過渡室、第一熱處理爐體、中轉(zhuǎn)過渡室、第二熱處理爐體、出料過渡室及出料機構(gòu),通過轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)相連接,流水線式依次設(shè)置;所述轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu),從進料機構(gòu)開始,輸送工件依次穿過進料過渡室、第一熱處理爐體、中轉(zhuǎn)過渡室、第二熱處理爐體、出料過渡室,然后到出料機構(gòu)結(jié)束;所述進料機構(gòu)與進料過渡室之間、進料過渡室與第一熱處理爐體之間、第一熱處理爐體與中轉(zhuǎn)過渡室之間、中轉(zhuǎn)過渡室與第二熱處理爐體之間、第二熱處理爐體與出料過渡室之間、出料過渡室與出料機構(gòu)之間,分別設(shè)有第一密封式升降門、第二密封式升降門、第三密封式升降門、第四密封式升降門、第五密封式升降門、第六密封式升降門;所述進料過渡室、第一熱處理爐體、中轉(zhuǎn)過渡室、第二熱處理爐體、出料過渡室分別皆設(shè)有溫度發(fā)生控制系統(tǒng)及氣壓發(fā)生控制系統(tǒng),其中,所述溫度發(fā)生控制系統(tǒng)包括溫度發(fā)生裝置及溫度傳感器,所述氣壓發(fā)生控制裝置包括空壓機及氣壓傳感器,另外,所述第一熱處理爐體、第二熱處理爐體還設(shè)置有滲料進口;
2)將需要進行熱處理的工件放至進料機構(gòu),將進料過渡室的溫度與氣壓調(diào)節(jié)至常溫、常壓,開啟第一密封式升降門,由轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)將進料機構(gòu)的工件送至進料過渡室,關(guān)閉第一密封式升降門;
3)將進料過渡室的溫度與氣壓調(diào)節(jié)至與第一熱處理爐體一致,開啟第二密封式升降門,由轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)將進料過渡室的工件送至第一熱處理爐體,關(guān)閉第二密封式升降門;第一熱處理爐體對工件進行加熱、滲碳氮處理;
4)將中轉(zhuǎn)過渡室的溫度與氣壓調(diào)節(jié)至與第一熱處理爐體一致,開啟第三密封式升降門,由轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)將第一熱處理爐體的工件送至中轉(zhuǎn)過渡室,關(guān)閉第三密封式升降門;
5)將中轉(zhuǎn)過渡室的溫度與氣壓調(diào)節(jié)至與第二熱處理爐體一致,開啟第四密封式升降門,由轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)將中轉(zhuǎn)過渡室的工件送至第二熱處理爐體,關(guān)閉第四密封式升降門;第二熱處理爐體對工件進行保溫、冷卻處理;
6)將出料過渡室的溫度與氣壓調(diào)節(jié)至與第二熱處理爐體一致,開啟第五密封式升降門,由轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)將第二熱處理爐體的工件送至出料過渡室,關(guān)閉第五密封式升降門;
7)將出料過渡室的溫度與氣壓調(diào)節(jié)至常溫、常壓,開啟第六密封式升降門,由轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)將出料過渡室的工件送至出料機構(gòu),然后轉(zhuǎn)移。
一種實施所述方法的工業(yè)用流水線式自動化熱處理設(shè)備,包括進料機構(gòu)、進料過渡室、第一熱處理爐體、中轉(zhuǎn)過渡室、第二熱處理爐體、出料過渡室及出料機構(gòu),其特征在于,所述進料機構(gòu)、進料過渡室、第一熱處理爐體、中轉(zhuǎn)過渡室、第二熱處理爐體、出料過渡室及出料機構(gòu),通過轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)相連接,流水線式依次設(shè)置;所述轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu),從進料機構(gòu)開始,輸送工件依次穿過進料過渡室、第一熱處理爐體、中轉(zhuǎn)過渡室、第二熱處理爐體、出料過渡室,然后到出料機構(gòu)結(jié)束;所述進料機構(gòu)與進料過渡室之間、進料過渡室與第一熱處理爐體之間、第一熱處理爐體與中轉(zhuǎn)過渡室之間、中轉(zhuǎn)過渡室與第二熱處理爐體之間、第二熱處理爐體與出料過渡室之間、出料過渡室與出料機構(gòu)之間,分別設(shè)有第一密封式升降門、第二密封式升降門、第三密封式升降門、第四密封式升降門、第五密封式升降門、第六密封式升降門;所述進料過渡室、第一熱處理爐體、中轉(zhuǎn)過渡室、第二熱處理爐體、出料過渡室分別皆設(shè)有溫度發(fā)生控制系統(tǒng)及氣壓發(fā)生控制系統(tǒng),其中,所述溫度發(fā)生控制系統(tǒng)包括溫度發(fā)生裝置及溫度傳感器,所述氣壓發(fā)生控制裝置包括空壓機及氣壓傳感器,另外,所述第一熱處理爐體、第二熱處理爐體還設(shè)置有滲料進口。
進一步,所述進料機構(gòu)及出料機構(gòu)皆設(shè)有與之相對應(yīng)的取放料機械手,該取放料機械手裝設(shè)有取放夾具。
進一步,所述轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)包括傳動裝置及依次排列設(shè)置的多根轉(zhuǎn)輥,其中,所述傳動裝置為電機、帶輪、皮帶組成的傳動裝置或電機、齒輪組組成的傳動裝置。
進一步,所述轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)還包括網(wǎng)格狀工件裝載框。更進一步,所述工件裝載框的底部兩側(cè)設(shè)有橫截面呈“︺”的長條狀凸起,與之相適配,所述多根轉(zhuǎn)輥上設(shè)有橫截面呈“︺”的環(huán)形凹槽,從而形成軌道式引導(dǎo)輸送?;蛘撸龉ぜb載框的底部兩側(cè)設(shè)有橫截面呈“︶”的長條狀凸起,與之相適配,所述多根轉(zhuǎn)輥上設(shè)有橫截面呈“︶”的環(huán)形凹槽,從而形成軌道式引導(dǎo)輸送。又或者,所述工件裝載框的底部兩側(cè)設(shè)有橫截面呈“﹀”的長條狀凸起,與之相適配,所述多根轉(zhuǎn)輥上設(shè)有橫截面呈“﹀”的環(huán)形凹槽,從而形成軌道式引導(dǎo)輸送。在此需要說明的是,無論是大工件還是小工件,比較科學(xué)合理地是采用工件裝載框進行輸送,這樣做,一是能實現(xiàn)批量處理,而是盡量避免轉(zhuǎn)輥在輸送工件時產(chǎn)生偏移;然而,盡管采用工件裝載框進行輸送,但由于工件裝載框的底部與轉(zhuǎn)輥之間沒有定位引導(dǎo),依然會產(chǎn)生偏移情況,因此,在工件裝載框的底部與轉(zhuǎn)輥之間設(shè)計了相應(yīng)的軌道式引導(dǎo)輸送結(jié)構(gòu)。整體上,這種橫截面由寬漸窄的長條狀凸起與橫截面由窄漸寬的環(huán)形凹槽(因為轉(zhuǎn)輥式圓柱體)相配合,基本上能夠引導(dǎo)工件裝載框按預(yù)定軌跡向前輸送,而又能避免直面軌道所產(chǎn)生的容易脫軌、卡軌的問題,因為兩側(cè)的具有一定斜度的斜面或弧面,能夠時刻在有一點點偏移的時候便馬上引導(dǎo)回位。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點:通過依次設(shè)置的進料機構(gòu)、進料過渡室、第一熱處理爐體、中轉(zhuǎn)過渡室、第二熱處理爐體、出料過渡室及出料機構(gòu),實現(xiàn)工件的流線線式自動化熱處理,整個過程無縫銜接,無需經(jīng)過熱處理需求之外的溫度變化,也無需主熱處理爐(功率較大)停止工作,智能控溫控壓,實現(xiàn)熱處理爐體的最大化利用,效率高,品質(zhì)好,安全性高。
下面結(jié)合附圖說明與具體實施方式,對本發(fā)明作進一步說明。
附圖說明
圖1為本實施例的整體結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為圖1的俯視結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為圖1的A部局部放大結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4為工件裝載框與轉(zhuǎn)輥的配合結(jié)構(gòu)示意圖一;
圖5為工件裝載框與轉(zhuǎn)輥的配合結(jié)構(gòu)示意圖二;
圖中:進料機構(gòu)1;進料過渡室2;第一熱處理爐體3;中轉(zhuǎn)過渡室4;第二熱處理爐體5;出料過渡室6;出料機構(gòu)7;第一密封式升降門8;第二密封式升降門9;第三密封式升降門10;第四密封式升降門11;第五密封式升降門12;第六密封式升降門13;溫度發(fā)生裝置14;空壓機15;滲料進口16;傳動裝置17;轉(zhuǎn)輥18;工件裝載框19;凸起20;凹槽21。
具體實施方式
參見圖1至4,本實施例所提供的工業(yè)用流水線式自動化熱處理方法,其特征在于,
1)設(shè)置進料機構(gòu)1、進料過渡室2、第一熱處理爐體3、中轉(zhuǎn)過渡室4、第二熱處理爐體5、出料過渡室6及出料機構(gòu)7;所述進料機構(gòu)1、進料過渡室2、第一熱處理爐體3、中轉(zhuǎn)過渡室4、第二熱處理爐體5、出料過渡室6及出料機構(gòu)7,通過轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)相連接,流水線式依次設(shè)置;所述轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu),從進料機構(gòu)1開始,輸送工件依次穿過進料過渡室2、第一熱處理爐體3、中轉(zhuǎn)過渡室4、第二熱處理爐體5、出料過渡室6,然后到出料機構(gòu)7結(jié)束;所述進料機構(gòu)1與進料過渡室2之間、進料過渡室2與第一熱處理爐體3之間、第一熱處理爐體3與中轉(zhuǎn)過渡室4之間、中轉(zhuǎn)過渡室4與第二熱處理爐體5之間、第二熱處理爐體5與出料過渡室6之間、出料過渡室6與出料機構(gòu)7之間,分別設(shè)有第一密封式升降門8、第二密封式升降門9、第三密封式升降門10、第四密封式升降門11、第五密封式升降門12、第六密封式升降門13;所述進料過渡室2、第一熱處理爐體3、中轉(zhuǎn)過渡室4、第二熱處理爐體5、出料過渡室6分別皆設(shè)有溫度發(fā)生控制系統(tǒng)及氣壓發(fā)生控制系統(tǒng),其中,所述溫度發(fā)生控制系統(tǒng)包括溫度發(fā)生裝置14及溫度傳感器,所述氣壓發(fā)生控制裝置包括空壓機15及氣壓傳感器,另外,所述第一熱處理爐體3、第二熱處理爐體5還設(shè)置有滲料進口16;
2)將需要進行熱處理的工件放至進料機構(gòu)1,將進料過渡室2的溫度與氣壓調(diào)節(jié)至常溫、常壓,開啟第一密封式升降門8,由轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)將進料機構(gòu)1的工件送至進料過渡室2,關(guān)閉第一密封式升降門8;
3)將進料過渡室2的溫度與氣壓調(diào)節(jié)至與第一熱處理爐體3一致,開啟第二密封式升降門9,由轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)將進料過渡室2的工件送至第一熱處理爐體3,關(guān)閉第二密封式升降門9;第一熱處理爐體3對工件進行加熱、滲碳氮處理;
4)將中轉(zhuǎn)過渡室4的溫度與氣壓調(diào)節(jié)至與第一熱處理爐體3一致,開啟第三密封式升降門10,由轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)將第一熱處理爐體3的工件送至中轉(zhuǎn)過渡室4,關(guān)閉第三密封式升降門10;
5)將中轉(zhuǎn)過渡室4的溫度與氣壓調(diào)節(jié)至與第二熱處理爐體5一致,開啟第四密封式升降門11,由轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)將中轉(zhuǎn)過渡室4的工件送至第二熱處理爐體5,關(guān)閉第四密封式升降門11;第二熱處理爐體5對工件進行保溫、冷卻處理;
6)將出料過渡室6的溫度與氣壓調(diào)節(jié)至與第二熱處理爐體5一致,開啟第五密封式升降門12,由轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)將第二熱處理爐體5的工件送至出料過渡室6,關(guān)閉第五密封式升降門12;
7)將出料過渡室6的溫度與氣壓調(diào)節(jié)至常溫、常壓,開啟第六密封式升降門13,由轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)將出料過渡室6的工件送至出料機構(gòu)7,然后轉(zhuǎn)移。
實施所述方法的工業(yè)用流水線式自動化熱處理設(shè)備,包括進料機構(gòu)1、進料過渡室2、第一熱處理爐體3、中轉(zhuǎn)過渡室4、第二熱處理爐體5、出料過渡室6及出料機構(gòu)7;所述進料機構(gòu)1、進料過渡室2、第一熱處理爐體3、中轉(zhuǎn)過渡室4、第二熱處理爐體5、出料過渡室6及出料機構(gòu)7,通過轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)相連接,流水線式依次設(shè)置;所述轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu),從進料機構(gòu)1開始,輸送工件依次穿過進料過渡室2、第一熱處理爐體3、中轉(zhuǎn)過渡室4、第二熱處理爐體5、出料過渡室6,然后到出料機構(gòu)7結(jié)束;所述進料機構(gòu)1與進料過渡室2之間、進料過渡室2與第一熱處理爐體3之間、第一熱處理爐體3與中轉(zhuǎn)過渡室4之間、中轉(zhuǎn)過渡室4與第二熱處理爐體5之間、第二熱處理爐體5與出料過渡室6之間、出料過渡室6與出料機構(gòu)7之間,分別設(shè)有第一密封式升降門8、第二密封式升降門9、第三密封式升降門10、第四密封式升降門11、第五密封式升降門12、第六密封式升降門13;所述進料過渡室2、第一熱處理爐體3、中轉(zhuǎn)過渡室4、第二熱處理爐體5、出料過渡室6分別皆設(shè)有溫度發(fā)生控制系統(tǒng)及氣壓發(fā)生控制系統(tǒng),其中,所述溫度發(fā)生控制系統(tǒng)包括溫度發(fā)生裝置14及溫度傳感器,所述氣壓發(fā)生控制裝置包括空壓機15及氣壓傳感器,另外,所述第一熱處理爐體3、第二熱處理爐體5還設(shè)置有滲料進口16。
具體地,所述進料機構(gòu)1及出料機構(gòu)7皆設(shè)有與之相對應(yīng)的取放料機械手,該取放料機械手裝設(shè)有取放夾具。
具體地,所述轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)包括傳動裝置17及依次排列設(shè)置的多根轉(zhuǎn)輥18,其中,所述傳動裝置17為電機、帶輪、皮帶組成的傳動裝置或電機、齒輪組組成的傳動裝置,主要是實現(xiàn)轉(zhuǎn)輥的聯(lián)動。更具體地,進料機構(gòu)1、進料過渡室2、第一熱處理爐體3、中轉(zhuǎn)過渡室4、第二熱處理爐體5、出料過渡室6及出料機構(gòu)7所對應(yīng)的轉(zhuǎn)輥,分別對應(yīng)一組傳動裝置(即有多組傳動裝置),分別進行驅(qū)動,因為進料機構(gòu)、進料過渡室、第一熱處理爐體、中轉(zhuǎn)過渡室、第二熱處理爐體、出料過渡室及出料機構(gòu)之間的輸送時間點或輸送具體是有差別的,因此需要分開對待。
具體地,所述轉(zhuǎn)輥輸送機構(gòu)還包括網(wǎng)格狀工件裝載框19。更具體地,所述工件裝載框19的底部兩側(cè)設(shè)有橫截面呈“︺”的長條狀凸起20,與之相適配,所述多根轉(zhuǎn)輥18上設(shè)有橫截面呈“︺”的環(huán)形凹槽21,從而形成軌道式引導(dǎo)輸送。
需要說明的是,本實施例若有未盡之處,皆為本領(lǐng)域技術(shù)人員從在先的現(xiàn)有技術(shù)中能夠獲得,例如對于溫度、氣壓的具體調(diào)控,例如對于滲料(碳氮)的具體操作(一般為氣態(tài)滲碳氮),溫度發(fā)生裝置的具體構(gòu)造和布局(一般為電熱絲或電熱棒),類似于烤爐烤箱,等等。
本發(fā)明并不限于上述實施方式,采用與本發(fā)明上述實施例相同或近似的技術(shù)特征,而得到的其他工業(yè)用流水線式自動化熱處理方法及設(shè)備,均在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。