一種高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐，包括下層的時效爐和上層的固熔爐，所述固熔爐的重量通過鋼制平臺承載，與鋼制平臺下方的時效爐呈一字型上下結(jié)構(gòu)；所述固熔爐的兩端分別設有進料門和出料門；所述進料門處設有水平移載機、三層待料架和垂直提升機；所述的出料門處設有淬火提升架、自動倒水裝置和淬火水槽。所述固熔爐的風機及風道安裝在固熔爐爐體的頂部。所述時效爐的風機設置在時效爐爐體的兩側(cè)，包括左風機和右風機，時效爐風道設置在時效爐爐體的底部。本發(fā)明有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中爐體占地面積大、無工裝、能源利用率低以及操作環(huán)境惡劣的技術(shù)問題，經(jīng)過實驗核算，本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)節(jié)能約35％，而且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
【專利說明】
一種高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及一種高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐，屬于熱處理工藝領域。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，國內(nèi)的輪轂連續(xù)熱處理爐多采用一字形結(jié)構(gòu)，即設備的進、出料口設置在爐體兩端，整體設備占地較大端，兩端均需要安排人手;也有的爐子采用的是上下結(jié)構(gòu)，但風機及燃燒室體積特別大，占用了很多空間，而且熱風循環(huán)效果不佳，主要問題是:
[0003]—、設備占地面積較大，影響熱處理車間的空間布局；
[0004]二、工件進出爐時才用的底部進料和出料，容易造成故障率高，且維護十分不便；
[0005]三、人工操作，因工件出爐溫度較高，導致出料端處環(huán)境溫度非常高；致使車間環(huán)境惡劣，對操作工人身體非常不利；
[0006]四、外置的熱風燃燒室空間占地大，爐體的熱風循環(huán)效果差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是提供一種高架(上下層)鋁輪轂熱處理爐，解決現(xiàn)有技術(shù)中爐體占地面積大、能源利用率低以及操作環(huán)境惡劣的技術(shù)問題。
[0008]為達到上述目的，本發(fā)明提供的技術(shù)方案是:
[0009]—種高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐，包括下層的時效爐和上層的固熔爐，所述固熔爐的重量通過鋼制平臺承載，與鋼制平臺下方的時效爐呈一字型上下結(jié)構(gòu);所述的固熔爐兩端分別設有進料門和出料門；所述進料門處設有水平移載機、三層待料架和垂直提升機，所述的水平移載機用于接收物流輥道所分送的輪轂后將輪轂轉(zhuǎn)移至三層待料架上，所述的垂直提升機用于將裝有輪轂的待料架送至固熔爐進料架;所述的出料門處設有淬火提升架、自動倒水裝置和淬火水槽，所述的淬火提升架與出料門處的傳送裝置相接，用于接收從出料門出來的輪轂，所述的淬火提升架能夠在淬火水槽內(nèi)上下移動，所述的自動倒水裝置用于將淬火提升架上的輪轂轉(zhuǎn)移至倒水裝置上進行翻傾斜倒水后送入時效爐。
[0010]三層待料架、垂直提升機、淬火提升架、自動倒水裝置和淬火水槽，以及固熔爐和時效爐內(nèi)的傳動軌道均設有工作節(jié)拍，通過設置相應的電器控制系統(tǒng)操控各環(huán)節(jié)的工作節(jié)奏。
[0011]所述的水平移載機包括工作臺、安裝在工作臺上的驅(qū)動機構(gòu)和滑動機構(gòu)以及安裝在滑動機構(gòu)上的輸送機構(gòu);所述的三層待料架包括上下三層的托架，三層待料架通過提升托盤在垂直提升機上向上滑動;所述的垂直提升機包括設有若干提升托盤的垂直滑桿，所述提升托盤后側(cè)卡設在垂直滑桿的滑槽內(nèi)并與垂直滑桿上的傳動鏈條轉(zhuǎn)動連接，垂直提升機上設有可帶動傳動鏈條運動的動力驅(qū)動裝置，所述垂直提升機將三層待料架提升至固熔爐的進料門水平位置;所述的三層待料架、固熔爐進料架上設有傳動輥棒和輥棒驅(qū)動機構(gòu)。
[0012]所述的淬火提升架包括提升支架、豎直滑桿和水平滑桿，所述的提升支架設有淬火盤、鏈條轉(zhuǎn)動裝置及驅(qū)動裝置，裝有輪轂的提升支架能夠在豎直滑桿向下滑動浸入淬火水槽內(nèi)淬火以及在水平滑桿上滑動至自動倒水裝置處;所述的自動倒水裝置為一個自動翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，包括支架、設于支架上的翻轉(zhuǎn)盤和使翻轉(zhuǎn)盤傾斜的驅(qū)動電機，所述自動倒水裝置下部設有集水槽，所述的集水槽一端與淬火水槽相連;所述的淬火提升架的淬火盤、自動倒水裝置的翻轉(zhuǎn)盤上設有傳動輥棒和輥棒驅(qū)動機構(gòu)。
[0013]所述的固熔爐進料門和出料門為自動感應門，爐體內(nèi)部依次設置加熱區(qū)、保溫區(qū)、出料區(qū)。
[0014]所述固熔爐的風機及風道安裝在固熔爐爐體的頂部。
[0015]所述時效爐的風機設置在時效爐爐體的兩側(cè)，包括左風機和右風機，時效爐風道設置在時效爐爐體的底部;風機采用皮帶形式進行傳動。
[0016]所述的輪轂在固恪爐、時效爐內(nèi)的傳動是在傳動棍棒上平行滾動;所述傳動棍棒包括進料段、中間段和出料段，所述出料段為快速滾動;所述固熔爐的傳動輥棒安裝在爐體風道下部，所述時效爐的傳動輥棒安裝在爐體風道上部。
[0017]所述固熔爐采用燒嘴燃燒加熱，通過循環(huán)風機使熱風在固熔爐風道的進風口和出風口間進行大循環(huán)運行。
[0018]所述時效爐的加熱利用燒嘴以及固熔爐的煙氣余熱，所述固熔爐頂部設有排煙管，所述排煙管通過排煙主管向下延伸并連接時效爐進煙管，所述時效爐進煙管連接至時效爐爐膛內(nèi)的輻射管。
[0019 ]所述時效爐的出料門處設有出料架和下料移載機，從時效爐出料門運出的輪轂自動轉(zhuǎn)移到時效爐出料架上，再通過下料移載機運送至用戶的自動物流線上。
[0020]本設備的特征一:整個設備占地空間緊湊，減少熱處理車間的占地面積，改變了以前的熱處理設備多為地面水平一字型或U型排放的方式，通過上下層布置的，增加了熱處理車間的利用率。
[0021]本設備的特征二:本發(fā)明的固熔爐在上、時效爐在下，可以利用固熔爐的煙氣余熱直接進入時效爐，排煙管路比地面排放的長度明顯縮短，提高的余熱利用的利用率。
[0022]本設備的特征三;時效爐的風機不采用頂部安裝，而是對稱的安裝在爐體的兩側(cè)，減少外部的安裝空間使得設備更加緊湊。
[0023]本發(fā)明有效的解決了現(xiàn)有技術(shù)中爐體占地面積大、無工裝、能源利用率低以及操作環(huán)境惡劣的技術(shù)問題，經(jīng)過實驗核算，本發(fā)明較現(xiàn)有技術(shù)節(jié)能約35%，而且本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
【附圖說明】
[0024]圖1:本發(fā)明的高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖2:圖1的高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐A-A剖意圖。
[0026]圖3:固熔爐進料架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖4:水平移載機結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖5:三層待料架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖6:垂直提升機結(jié)構(gòu)不意圖。
[0030]圖7:淬火提升架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖8:自動倒水裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0032]下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0033]—種高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐，如圖1所示(中間重復結(jié)構(gòu)省略)，包括下層的時效爐2和上層的固熔爐I，所述的固熔爐I兩端分別設有進料門和出料門；所述進料門處設有水平移載機6、三層待料架5和垂直提升機7，用于接收物流輥道所分送的輪轂后將輪轂轉(zhuǎn)移至三層待料架5上，所述的垂直提升機7用于將裝有輪轂的待料架送至固熔爐I進料架。輪轂通過垂直提升機7和三層待料架5自動移位到固熔爐進料架8上，實現(xiàn)水平、垂直、水平三步進入I固熔爐I爐體。所述的出料門處設有淬火提升架9、自動倒水裝置10和淬火水槽11，所述的淬火提升架9與出料門處的傳送裝置相接，用于接收從出料門出來的輪轂，淬火提升架9保證輪轂在允許的轉(zhuǎn)移時間內(nèi)進行快速淬火，此種進出料的方式平穩(wěn)可靠，一改現(xiàn)有技術(shù)中故障率高的下方進出料方式。所述的淬火提升架9能夠在淬火水槽11內(nèi)上下移動，所述的自動倒水裝置10為一個自動翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，用于將淬火提升架9上的輪轂轉(zhuǎn)移至倒水裝置上進行翻轉(zhuǎn)倒水后送入時效爐2。
[0034]所述固熔爐I的重量通過鋼制平臺3承載，使固熔爐I與鋼制平臺3下方的時效爐2呈一字型上下結(jié)構(gòu)，縮短了設備的占地長度，利用了車間的高架高度，只需滿足9.5米的凈空高度就可以滿足設備的安裝要求，節(jié)省了時效爐2的占地長度空間，提高了熱處理車間的使用率。
[0035]所述的水平移載機6包括工作臺26、安裝在工作臺上的驅(qū)動機構(gòu)27和滑動機構(gòu)28以及安裝在滑動機構(gòu)上的輸送機構(gòu)29;所述的三層待料架5包括上下三層的托架30，三層待料架5通過提升托盤在垂直提升機7上向上滑動;所述的垂直提升機7包括設有若干提升托盤31的垂直滑桿32，所述提升托盤31后側(cè)卡設在垂直滑桿的滑槽33內(nèi)并與垂直滑桿上的傳動鏈條轉(zhuǎn)動連接，垂直提升機7上設有可帶動傳動鏈條運動的動力驅(qū)動裝置34，所述垂直提升機7將三層待料架5提升至固熔爐I的進料門(20)水平位置;所述的三層待料架5、固熔爐進料架8上設有傳動輥棒和輥棒驅(qū)動機構(gòu)。
[0036]所述的淬火提升架9包括提升支架35、豎直滑桿37和水平滑桿38，所述的提升支架35設有淬火盤36、鏈條轉(zhuǎn)動裝置及驅(qū)動裝置，裝有輪轂的提升支架能夠在豎直滑桿向下滑動浸入淬火水槽11內(nèi)淬火以及在水平滑桿38上滑動至自動倒水裝置10處;所述的自動倒水裝置10為一個自動翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，包括支架39、設于支架上的翻轉(zhuǎn)盤40和使翻轉(zhuǎn)盤傾斜的驅(qū)動電機41，所述自動倒水裝置10下部設有集水槽，所述的集水槽一端與淬火水槽11相連;所述的淬火提升架9的淬火盤、自動倒水裝置10的翻轉(zhuǎn)盤上設有傳動輥棒和輥棒驅(qū)動機構(gòu)。
[0037]三層待料架5、垂直提升機7、淬火提升架9、自動倒水裝置10和淬火水槽11，以及固熔爐I和時效爐2內(nèi)的傳動軌道均設有工作節(jié)拍，通過設置相應的電器控制系統(tǒng)操控各環(huán)節(jié)的工作節(jié)奏。
[0038]本發(fā)明中采用一套PLC智能可編程控制器對本發(fā)明各環(huán)節(jié)裝置進行動作指令控制，所有的動作自動完成，此部分為現(xiàn)有技術(shù)，不屬于本發(fā)明保護的內(nèi)容，本說明書不予詳述。
[0039]所述的固熔爐進料門20和出料門21為自動感應門，爐體內(nèi)部依次設置加熱區(qū)、保溫區(qū)、出料區(qū)O
[0040]所述固熔爐的風機4及風道25安裝在固熔爐I爐體的頂部。所述時效爐的風機15設置在時效爐2爐體的兩側(cè)，包括左風機和右風機，時效爐2風道設置在時效爐2爐體的底部；風機采用皮帶形式進行傳動。所述固熔爐I采用燒嘴22燃燒加熱，通過循環(huán)風機使熱風在固熔爐風道25的進風口 24和出風口 23間進行大循環(huán)運行。所述時效爐2的加熱利用燒嘴以及固熔爐I的煙氣余熱，所述固熔爐I頂部設有排煙管14，所述排煙管14通過排煙主管16向下延伸并連接時效爐進煙管17，所述時效爐進煙管17連接至時效爐2爐膛內(nèi)的輻射管19，在所述時效爐進煙管17與輻射管19之間設有電動執(zhí)行器18。
[0041]固熔爐I和時效爐2的風的循環(huán)方式均采用大循環(huán)的方式。燃燒室和風道采用的混合式樣，保證爐內(nèi)熱風循環(huán)效果佳。能更好的提高輪轂的熱處理性能。
[0042]現(xiàn)有技術(shù)中的熱處理采用單獨的爐外燃燒室，再通過風機及熱風管道將熱風送入爐膛，由于管路冗長造成風機工作效率低，風機功率偏大。而本發(fā)明合理的利用爐膛的空間作為燃燒及熱風循環(huán)。促使熱處理爐的爐溫更加精準的控制。提高設備的溫度均勻性和穩(wěn)定度。
[0043]本發(fā)明優(yōu)化的將時效爐2風機安裝在爐體的兩個側(cè)邊，再把風道合并利于風的均勻流動，從而保證了時效爐2的溫度均勻性，既能滿足使用效果也能方便保養(yǎng)和維修。
[0044]在時效爐2風機上部的鋼制平臺3上設置便于拆裝用的型鋼，可以利用型鋼安裝固定式的電動葫蘆方便的將風機從爐體內(nèi)拉出。
[0045]所述的輪轂在固恪爐1、時效爐2內(nèi)的傳動是在傳動棍棒上平行滾動;所述傳動棍棒包括進料段、中間段和出料段，所述出料段為快速滾動;所述固熔爐I的傳動輥棒安裝在爐體風道下部，所述時效爐2的傳動輥棒安裝在爐體風道上部。
[0046]所述時效爐2的出料門處設有時效爐2出料架12和下料移載機13，從時效爐2出料門運出的輪轂自動轉(zhuǎn)移到時效爐2出料架上，再通過下料移載機運送至用戶的自動物流線上。
[0047]本發(fā)明的高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐運作時，輪轂通過上道工序的物流輥道被自動分送到水平移載機6平行位置，通過水平移載機6的分送，輪轂被依次轉(zhuǎn)到三層待料架5上，三層待料架5裝滿后垂直提升機7迅速向上提升并在和固熔爐I進料架8平齊的位置停下，并自動滾轉(zhuǎn)使輪轂轉(zhuǎn)移到固熔爐I進料架8上，垂直提升機7再重新回到原始位置等待下個上料，信號感應到固熔爐I進料架8上有輪轂時固熔爐I的進料門自動打開，通過固熔爐I內(nèi)的傳動機構(gòu)，輪轂在爐內(nèi)按設置好的轉(zhuǎn)速自動運行，輪轂運行到出料門位置感應時，后爐門自動打開，出料門處的快速傳動裝置將輪轂迅速轉(zhuǎn)送到淬火提升架9上，淬火提升架9立即下淬火水槽11進行淬火，并保持一定的淬火時間。淬火時間到后淬火提升架9將輪轂從水中提起，瀝水后，自動倒水裝置10將輪轂從淬火提升架9上轉(zhuǎn)運到倒水裝置的輥棒上翻轉(zhuǎn)倒水后，自動倒水裝置10將輪轂水平送入時效爐2內(nèi)進行時效處理。輪轂走到時效爐2的出料口時被信號感應到，時效爐2的爐門自動打開，輪轂自動轉(zhuǎn)移到時效爐2出料架12上，再通過下料移載機13的運作被自動送到用戶的自動物流線上，完成整個熱處理工藝。整個熱處理過程實現(xiàn)自動無人化運行，節(jié)省人力物力，實現(xiàn)鋁合金輪轂加工自動化。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。
[0048]以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)，對以上實施例所作的任何簡單的修改、等同替換與改進等，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐，其特征在于:包括下層的時效爐(2)和上層的固熔爐(I)，所述固熔爐(I)的重量通過鋼制平臺(3)承載，與鋼制平臺(3)下方的時效爐(2)呈一字型上下結(jié)構(gòu);所述固熔爐(I)的兩端分別設有進料門(20)和出料門(21);所述進料門處設有水平移載機(6)、三層待料架(5)和垂直提升機(7)，所述的水平移載機(6)用于接收物流輥道分送的輪轂后將輪轂轉(zhuǎn)移至三層待料架(5)上，所述的垂直提升機(7)用于將裝有輪轂的待料架送至固熔爐進料架(8);所述的出料門處設有淬火提升架(9)、自動倒水裝置(10)和淬火水槽(11)，所述的淬火提升架(9)與出料門處的傳送裝置相接，用于接收從出料門出來的輪轂，所述的淬火提升架(9)能夠在淬火水槽(11)內(nèi)上下移動，所述的自動倒水裝置(10)用于將淬火提升架(9)上的輪轂轉(zhuǎn)移至倒水裝置上進行翻傾斜倒水后送入時效爐(2)。2.如權(quán)利要求1所述的高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐，其特征在于:所述的水平移載機(6)包括工作臺(26)、安裝在工作臺上的驅(qū)動機構(gòu)(27)和滑動機構(gòu)(28)以及安裝在滑動機構(gòu)上的輸送機構(gòu)(29);所述的三層待料架(5)包括上下三層的托架(30)，三層待料架(5)通過提升托盤在垂直提升機(7)上向上滑動；所述的垂直提升機(7)包括設有若干提升托盤(31)的垂直滑桿(32)，所述提升托盤(31)后側(cè)卡設在垂直滑桿的滑槽(33)內(nèi)并與垂直滑桿上的傳動鏈條轉(zhuǎn)動連接，垂直提升機(7)上設有可帶動傳動鏈條運動的動力驅(qū)動裝置(34)，所述垂直提升機(7)將三層待料架(5)提升至固熔爐(I)的進料門(20)水平位置;所述的三層待料架(5)、固熔爐進料架(8)上設有傳動輥棒和輥棒驅(qū)動機構(gòu)。3.如權(quán)利要求1所述的高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐，其特征在于:所述的淬火提升架(9)包括提升支架(35)、豎直滑桿(37)和水平滑桿(38)，所述的提升支架(35)設有淬火盤(36)、鏈條轉(zhuǎn)動裝置及驅(qū)動裝置，裝有輪轂的提升支架能夠在豎直滑桿向下滑動浸入淬火水槽(11)內(nèi)淬火以及在水平滑桿(38)上滑動至自動倒水裝置(10)處;所述的自動倒水裝置(10)為一個自動翻轉(zhuǎn)機構(gòu)，包括支架(39)、設于支架上的翻轉(zhuǎn)盤(40)和使翻轉(zhuǎn)盤傾斜的驅(qū)動電機(41)，所述自動倒水裝置(10)下部設有集水槽，所述的集水槽一端與淬火水槽(11)相連;所述的淬火提升架(9)的淬火盤、自動倒水裝置(10)的翻轉(zhuǎn)盤上設有傳動輥棒和輥棒驅(qū)動機構(gòu)。4.如權(quán)利要求1所述的高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐，其特征在于:所述的固熔爐(I)進料門(20)和出料門(21)為自動感應門，爐體內(nèi)部依次設置加熱區(qū)、保溫區(qū)、出料區(qū)。5.如權(quán)利要求1所述的高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐，其特征在于:所述固熔爐(I)的風機(4)及風道(25)安裝在固熔爐爐體的頂部。6.如權(quán)利要求1所述的高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐，其特征在于:所述時效爐(2)的風機(15)設置在時效爐(2)爐體的兩側(cè)，包括左風機和右風機;時效爐(2)的風道設置在時效爐爐體的底部;風機采用皮帶形式進行傳動。7.如權(quán)利要求1所述的高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐，其特征在于:所述的輪轂在固熔爐(I)、時效爐(2)內(nèi)的傳動是在傳動輥棒上平行滾動;所述傳動輥棒包括進料段、中間段和出料段，所述出料段為快速滾動;所述固熔爐(I)的傳動輥棒安裝在爐體風道下部，所述時效爐(2)的傳動輥棒安裝在爐體風道上部。8.如權(quán)利要求1所述的高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐，其特征在于:所述固熔爐(I)采用燒嘴(22)燃燒加熱，通過循環(huán)風機使熱風在固熔爐風道(25)的進風口(24)和出風口(23)間進行大循環(huán)運行。9.如權(quán)利要求1所述的高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐，其特征在于:所述時效爐(2)的加熱利用燒嘴以及固熔爐(I)的煙氣余熱，所述固熔爐(I)頂部設有排煙管(14)，所述排煙管(14)通過排煙主管向下延伸并連接時效爐進煙管(17)，所述時效爐進煙管(17)連接至時效爐(2)爐膛內(nèi)的輻射管(19)。10.如權(quán)利要求1所述的高架式鋁輪轂連續(xù)熱處理爐，其特征在于:所述時效爐的出料門處設有時效爐出料架(12)和下料移載機(13)。
【文檔編號】C21D9/34GK106086379SQ201610717113
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年8月24日
【發(fā)明人】杜恒標
【申請人】南京長江工業(yè)爐科技有限公司