自動化鑄件預(yù)熱裝置及其預(yù)熱方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動化鑄件預(yù)熱裝置及其預(yù)熱方法，尤其適用于鑄件焊修前的預(yù)熱，屬于鑄造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]鑄鋼件的焊補(bǔ)是消除產(chǎn)品缺陷，保證產(chǎn)品成品率的關(guān)鍵工序。鑄鋼件的裂紋、冷隔、夾砂等缺陷均可進(jìn)行焊補(bǔ)，焊補(bǔ)工藝是否合理，直接影響到鑄鋼件的力學(xué)性能及使用性能。焊修前對于鑄件的預(yù)熱是焊補(bǔ)工藝中的重要組成工序。焊修前預(yù)熱有效地減小了焊修熔池與鑄件本體之間的溫度差，降低了焊補(bǔ)過程中由于溫度不均勻而造成的鑄件局部應(yīng)力不均，大大降低了產(chǎn)生焊接裂紋及變形的風(fēng)險(xiǎn)。
[0003]目前，為防止鑄件變形，絕大多數(shù)鑄鋼件的焊修前預(yù)熱均需要在熱處理爐內(nèi)進(jìn)行，對于一些僅需局部預(yù)熱而不需要進(jìn)行整體進(jìn)爐的鑄件和焊修數(shù)量較少的鑄件來說，整體在熱處理爐內(nèi)預(yù)熱不但增加了產(chǎn)品生產(chǎn)周期而且又浪費(fèi)資源，給生產(chǎn)加工帶來了很大不便，降低了加工企業(yè)的生產(chǎn)效率。此外，使用熱處理爐對鑄件進(jìn)行預(yù)熱還存在著升溫速度慢、整體溫度難以保持恒溫等諸多缺點(diǎn)，因此，如何實(shí)現(xiàn)對鑄件的自動化預(yù)熱就成為了困擾加工企業(yè)的難題。
[0004]CN202101311U揭示了一種澆鑄件預(yù)熱烘烤裝置，所述烘烤裝置包括加熱箱，箱體內(nèi)設(shè)有加熱設(shè)備，所述加熱箱為側(cè)面開口，所述加熱設(shè)備連接于加熱箱頂部，于所述加熱設(shè)備為并聯(lián)的數(shù)只紅外線燈泡，所述紅外線燈泡距離加熱箱底的高度約為30cm，所述加熱箱箱體壁內(nèi)設(shè)有保溫層。
[0005]上述技術(shù)方案選用紅外線燈泡做為熱源，對放置在加熱箱底部的澆鑄件進(jìn)行加熱升溫，雖然具有升溫速度快、加熱溫度恒定等優(yōu)點(diǎn)，但是由于其仍然采用的是將鑄件放置于加熱裝置內(nèi)并進(jìn)行整體加熱的方式進(jìn)行鑄件預(yù)熱，所以其并未從根本上克服傳統(tǒng)加工方法的缺陷。在裝置的使用過程中仍然存在著鑄件變形、產(chǎn)品生產(chǎn)周期長、資源浪費(fèi)等諸多問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在上述缺陷，本發(fā)明的目的是提出一種適用于鑄件焊修前預(yù)熱的自動化鑄件預(yù)熱裝置及其預(yù)熱方法。
[0007]本發(fā)明的目的，將通過以下技術(shù)方案得以實(shí)現(xiàn):
一種自動化鑄件預(yù)熱裝置，包括設(shè)備支架，還包括固定設(shè)置于所述設(shè)備支架上用于鑄件固定的裝夾機(jī)構(gòu)、以及固定設(shè)置于所述設(shè)備支架上用于鑄件加熱的加熱機(jī)構(gòu)；
所述裝夾機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述設(shè)備支架上的承托平臺、以及可活動地設(shè)置于所述承托平臺上用于夾緊鑄件的裝夾頭，所述承托平臺與所述裝夾頭配合完成鑄件固定；
所述加熱機(jī)構(gòu)包括設(shè)置于所述設(shè)備支架上的送風(fēng)組件、以及設(shè)置于所述送風(fēng)組件出風(fēng)端的發(fā)熱組件，所述送風(fēng)組件與所述發(fā)熱組件配合完成鑄件加熱。
[0008]優(yōu)選地，還包括用于控制裝置整體運(yùn)作的控制機(jī)構(gòu)，所述控制機(jī)構(gòu)包括控制器及控制面板，所述裝夾機(jī)構(gòu)及加熱機(jī)構(gòu)均與所述控制機(jī)構(gòu)電性連接并由其驅(qū)動。
[0009]優(yōu)選地，所述設(shè)備支架上設(shè)置有環(huán)形導(dǎo)軌，所述承托平臺借助所述環(huán)形導(dǎo)軌可活動地設(shè)置于所述設(shè)備支架上；
所述承托平臺表面開設(shè)有導(dǎo)向槽，所述裝夾頭可活動地設(shè)置于所述導(dǎo)向槽內(nèi)。
[0010]優(yōu)選地，所述裝夾機(jī)構(gòu)還包括固定設(shè)置于所述設(shè)備支架底部的驅(qū)動電機(jī)，以及與所述驅(qū)動電機(jī)的驅(qū)動軸固定連接的傳動件，所述傳動件與所述承托平臺的底部中心位置固定連接，所述驅(qū)動電機(jī)借助所述傳動件帶動所述承托平臺轉(zhuǎn)動。
[0011]優(yōu)選地，所述裝夾頭上固定設(shè)置有用于測量鑄件表面溫度的測溫元件，所述測溫元件與所述控制機(jī)構(gòu)電性連接。
[0012]優(yōu)選地，所述送風(fēng)組件包括空氣壓縮機(jī)、以及與所述空氣壓縮機(jī)相連接的送風(fēng)風(fēng)管，所述送風(fēng)風(fēng)管的出風(fēng)端開設(shè)有至少兩個(gè)出風(fēng)口；
所述發(fā)熱組件包括但不限于電阻加熱盒或紅外線加熱器，所述發(fā)熱組件與所述控制機(jī)構(gòu)電性連接。
[0013]優(yōu)選地，所述加熱機(jī)構(gòu)還包括固定設(shè)置于所述設(shè)備支架底部的升降電機(jī)，所述升降電機(jī)的驅(qū)動軸穿出所述設(shè)備支架，所述升降電機(jī)的驅(qū)動軸頂端固定設(shè)置有連接桿，所述升降電機(jī)的驅(qū)動軸末端可活動地套設(shè)有旋轉(zhuǎn)平臺，所述旋轉(zhuǎn)平臺可轉(zhuǎn)動的設(shè)置于所述設(shè)備支架上。
[0014]優(yōu)選地，所述連接桿上設(shè)置有限位螺母、緊固螺母及支撐臂，所述限位螺母及緊固螺母均與所述連接桿螺紋緊固，所述支撐臂可活動地套設(shè)于所述限位螺母及緊固螺母之間；
所述送風(fēng)風(fēng)管與所述電阻加熱盒相匹配的固定設(shè)置于所述支撐臂上。
[0015]優(yōu)選地，所述支撐臂與所述旋轉(zhuǎn)平臺之間設(shè)置有可伸縮的固定桿，所述固定桿的一端固定設(shè)置于所述支撐臂上、另一端固定設(shè)置于所述旋轉(zhuǎn)平臺的周向邊緣位置，所述固定桿上設(shè)置有用于調(diào)節(jié)所述支撐臂剛度的固定螺栓；
所述支撐臂下端固定設(shè)置有用于測量所述支撐臂與鑄件之間距離的測距傳感器，所述測距傳感器與所述控制機(jī)構(gòu)電性連接。
[0016]本發(fā)明還揭示了一種自動化鑄件預(yù)熱方法，包括如下步驟:
1)上料步驟:向控制面板內(nèi)輸入加工參數(shù)，將所述支撐臂旋轉(zhuǎn)至上料工位，并保持所述固定螺栓松開，隨后將待焊補(bǔ)鑄件置于所述承托平臺上，并利用所述裝夾頭完成待焊補(bǔ)鑄件固定，使所述測溫元件緊貼于待焊補(bǔ)鑄件表面，固定完成后再將所述支撐臂旋轉(zhuǎn)至待焊補(bǔ)鑄件正上方；
2)調(diào)整步驟:所述測距傳感器測量出所述支撐臂與待焊補(bǔ)鑄件之間距離，并將結(jié)果反饋至所述控制器，隨后所述控制器驅(qū)動所述升降電機(jī)運(yùn)作，所述升降電機(jī)帶動所述支撐臂下降，使設(shè)置于所述支撐臂上的送風(fēng)風(fēng)管的出風(fēng)口位于待焊補(bǔ)鑄件正上方1cm處，下降完成后，擰緊所述固定螺栓；
3)加熱步驟:所述控制器控制所述電阻加熱盒開始加熱，待溫度升高至預(yù)設(shè)溫度值后，啟動所述空氣壓縮機(jī)開始送風(fēng)、為待焊補(bǔ)鑄件加熱，所述測溫元件將待焊補(bǔ)鑄件的溫度反饋至所述控制器，當(dāng)鑄件溫度達(dá)到焊補(bǔ)工藝規(guī)定的溫度后，所述控制器將裝置內(nèi)各運(yùn)作部件全部關(guān)閉，隨后將所述支撐臂旋轉(zhuǎn)至上料工位，并對已預(yù)熱鑄件進(jìn)行焊補(bǔ)加工；
4)下料步驟:待已完成焊補(bǔ)的鑄件冷卻至室溫后，開啟所述裝夾頭并松開所述固定螺栓，將已完成焊補(bǔ)的鑄件從所述承托平臺上取下，隨后裝置內(nèi)各機(jī)構(gòu)復(fù)位，等待下一待焊補(bǔ)鑄件上料。
[0017]優(yōu)選地，當(dāng)所述待焊補(bǔ)鑄件為圓環(huán)形鑄件時(shí)，在所述調(diào)整步驟及所述加熱步驟之間還包括，
鑄件旋轉(zhuǎn)步驟:所述控制器控制所述驅(qū)動電機(jī)開始運(yùn)作，所述驅(qū)動電機(jī)帶動所述承托平臺按預(yù)設(shè)速率緩慢勻速旋轉(zhuǎn)。
[0018]本發(fā)明的突出效果為:本發(fā)明為加工企業(yè)的鑄件預(yù)熱過程提供了多種選擇，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對鑄件的整體預(yù)熱，還能夠?qū)﹁T件進(jìn)行局部預(yù)熱，操作者可以根據(jù)實(shí)際使用需要加以選擇，極大地提升了生產(chǎn)企業(yè)的加工效率。此外，本發(fā)明中裝夾機(jī)構(gòu)的設(shè)置和運(yùn)用，有效地避免了鑄件焊修過程中由于鑄件內(nèi)部溫度不均而使鑄件產(chǎn)生變形缺陷的現(xiàn)象。特別是對于圓環(huán)形或半圓環(huán)形的鑄件，本發(fā)明能夠?qū)⑵渥冃瘟靠刂圃贗mm以內(nèi)，使用效果顯著。綜上所述，本發(fā)明對于鑄件的預(yù)熱效果顯著，克服了傳統(tǒng)預(yù)熱方法的缺點(diǎn)，極大地縮短了工時(shí)，節(jié)約了資源，提升了加工企業(yè)的生產(chǎn)效率。
[0019]以下便結(jié)合實(shí)施例附圖，對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步的詳述，以使本發(fā)明技術(shù)方案更易于理解、掌握。
【附圖說明】
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