CN100434545C - 用于工件热处理的设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于工件(2)热处理的设备，具有一个可节拍式旋转的回转炉底(4)，它具有一个外壁和一个内壁(2，3)，它们限定出一个炉室，该炉室通过可垂直移动的门(5a-5d)被分成一个加热区(6)和至少一个处理区(7至9)，其中在加热区(6)在外壁(2)上设置一个可封闭的开孔(11)用于装载和卸载；所述设备还具有一个第一淬火装置(35)和一个输送装置(34)，用于将工件送进回转炉(1；21)或者从回转炉送进第一淬火装置(35)中，其特征在于，在最后的处理区(9；28)在外壁(2；24)上设置一个可封闭的第二开孔(16；36)用于装载和卸载，一个炉口(17)前置于所述第二开孔(16；36)，一个第二淬火装置(18；38)通过所述炉口(17)与回转炉(1；21)连接。

Description

用于工件热处理的设备
技术领域
本发明涉及一种用于工件热处理的设备。
背景技术
由DE C1 34 277 16已知一种这样的设备。它涉及一个用于对单个部件进行淬火的设备，该设备具有一个回转炉和一个淬火压力机。该回转炉具有一个炉口式的装载和卸载区，它通过设置在装载和卸载开孔旁边两侧的可垂直移动的门构成。从这个装载或卸载区可以在打开炉门后借助于一个装料和卸料机械手单个地取出工件并送进淬火压力机。
存在着多功能地使用所述设备的需求，即，不仅能够对单个部件进行热处理，而且能够对全部装载物进行热处理，它们位于装料支架、例如炉栅上。全部装载的工件通常在一个淬火池中淬火。
将工件装进回转炉以及从回转炉中取出工件的节拍时间对于已知的设备相对较长，因为唯一的开孔不仅用于装载也用于卸载。因此也存在缩短节拍时间的需求。
发明内容
因此本发明的目的是，创造一种开头所述类型的设备，它可以多功能地使用并缩短其节拍时间。
这个目的对于上述形式的设备通过以下所述的特征得以实现。
按本发明的用于工件热处理的设备，该设备具有一个可节拍式旋转的回转炉，该回转炉具有一个外壁和一个内壁，所述外壁和内壁限定出一个炉室，该炉室通过可垂直移动的门被分成一个加热区和至少一个处理区，其中在加热区在外壁上设置一个可封闭的第一开孔用于装载和卸载；所述设备还具有一个第一淬火装置和一个输送装置，用于将工件送进回转炉或者从回转炉送进第一淬火装置中，其特征在于，在最后的处理区在外壁上设置一个可封闭的第二开孔用于装载和卸载，一个炉口前置于所述第二开孔，一个第二淬火装置通过所述炉口与回转炉连接。
所述回转炉具有两个可封闭的开孔，它们或者两个都用于装载和卸载，或者其中一个仅用于装载而另一个仅用于卸载。一个炉口前置于所述第二开孔。通过这个炉口使一个淬火池直接与回转炉连接。按照本发明的设备可以多功能地使用。此外使所述节拍时间最小化，并由此提高工件的单位时间产量。
所述两个开孔相互间以小的圆周距离设置，其中位于第一与第二开孔之间的圆周距离最好基本上为45°。根据空间比例在个别情况下所述圆周距离也可以为90°。
对于一个优选的实施例，一个装载用炉口前置于所述第一开孔，使得第一开孔仅用于装载。因此第二开孔仅用于卸载。
对于一个有利的实施例，所述第一开孔垂直地设置在炉室上面。一个装载炉口在垂直方向前置于第一开孔，它由公知的具有水平输送工件用的输送装置的升降炉口构成。因此所述装载开孔可相对紧密地或直接设置在取出孔旁边。这一点具有优点，即，可以最佳地充分利用热处理用的炉室。
因为通常在一个保护气体气氛或在一个处理气氛中进行热处理，所以不仅所述炉口而且在必要时存在的装载炉口都气密地构成。
所述炉口具有至少一个炉口门，它基本上垂直于外壁上的开孔延伸。亦即所述炉口门位于炉口的一个侧壁上。炉口通过其与回转炉连接的淬火池相应地设置在炉口的一个侧壁上。
一个第二淬火装置最好通过所述炉口与回转炉连接。这个淬火装置可以是一个气体骤冷室或者一个另外的淬火池。由此明显地提高设备的柔性，因为工件的淬火可以有选择地以不同的温度进行。两个淬火装置设置在炉口的对置侧壁上。
最好为至少一个开孔配设一个推杆装置形式的输送装置。工件通过推杆装置以简单的方式和方法输送进取出炉口并从那里输送到连接在取出炉口上的淬火池。对于第一开孔也配有淬火池的情况，也可以使用一个推杆装置。装在篮筐和类似装载容器中的工件通过所述推杆装置输送到炉口中并从那里转送到回转炉中。
其中一个可垂直移动的门位于第一开孔与第二开孔之间，因此在装载与卸载之间产生一个区域隔离。
最好有一个附加的可垂直移动的门，用于改变加热区和/或处理区的长度。所述附加的门可按需要用于形成区域隔离。所有的门都可以单独控制并因此可以单独移动。
在回转炉的炉底旋转的状态中通常所有的门都是打开的，即，所有的门同时升起。在无运动状态中所有用于形成区域隔离的门都关闭。如果不存在通过附加的门实现区域隔离的需求，则这个门也可以在无运动状态期间打开。如果存在使附加的门用于形成区域隔离并由此改变加热区和/或处理区的长度的需求，则至少一个目前用于形成区域隔离的门在无运动状态期间总是保持打开。因此对于不同的热处理工艺可以根据需要优化加热区和/或处理区的长度。
此外本发明实现一个用于工件热处理的回转炉，具有一个可节拍式旋转的回转炉底，具有一个外壁和一个内壁，它们限定出一个炉室，该炉室通过可垂直移动的门被分成一个加热区和至少一个处理区，还具有一个可封闭的装载和卸载用的开孔，它靠近加热区设置在外壁上。所述回转炉的特征在于，将一个可封闭的装载和卸载用的第二开孔设置在靠近加热区的外壁上并与第一装载和卸载开孔间隔距离，所述回转炉底可以在两个方向上旋转。
按照本发明的回转炉提供在两个转载和卸载可能性中选择的可能性。两个装载和卸载开孔不仅可以用于装载而且可以用于卸载。两个装载和卸载开孔邻近于加热区，从而在每个开孔装料时保证，工件在其装进炉室后直接进入加热区。只必须相应地更换回转炉底的旋转方向。由此显著改善回转炉的功能性。
优选在第一与第二转载和卸载开孔之间加热区在一个基本上90°的范围上延伸。
有利地设有至少两个处理区，它们分别连接在加热区上并且它们在处理温度和处理气氛方面可不同地调整。
因为热处理通常在一种保护气体气氛中发生，相应地炉口优选设计成气密的。
在一种优选的实施形式中，直接在第一装载和卸载开孔旁边两侧设置一些门，从而构成一个可被加热的装载和卸载区。
本发明还实现了一种具有按照本发明的回转炉的设备，具有一个输送装置，用于将工件输送进回转炉中或者从回转炉中输出工件并送进一个淬火装置中，其特征在于，一个炉口前置于第二装载和卸载开孔，设有一个第二淬火装置，它构成为淬火池并且它通过炉口与回转炉的第二开孔连接。
该设备可特别是多功能地使用，因为在每个开孔处设有一个淬火装置。每个开孔不仅用于装载而且用于卸载。根据工件是通过哪个开孔进入回转炉中而更换回转炉的转动方向，使得工件首先进入加热区中。
附图说明
下面借助于优选的实施例结合附图详细描述本发明。附图中：
图1示出一个热处理设备的第一实施例的示意俯视图，
图2示出一个热处理设备的第二实施例的示意俯视图。
具体实施方式
按照图1的用于对工件进行淬火的设备具有一个回转炉1，它按节拍仅在一个方向、更具体说是在顺时针方向上旋转。由耐火砖构成的一个固定衬砌的外壁2和一个内壁3构成一个在俯视图中未示出的环形炉室，它具有一个回转炉底和一个未示出的炉盖。所述炉室借助于门5a-5d被分成一个加热区6和三个处理区7、8、9，具体地说是一个第一和一个第二扩散/渗碳区7、9和一个渗碳区8。所述门5a-5d能够以未示出的方法垂直升起。所述工件位于炉栅形式的装料支架10上。
从加热区6开始一个第一可封闭的开孔11位于外壁上，在该开孔前面连接一个用于装载的气密炉口12。位于炉室与炉口12之间的开孔11可以通过已知的方式和方法借助一个炉门打开或关闭。所述炉口12具有一个炉口门13，它基本垂直于开孔11延伸并为了装载可以交替地打开或关闭。在装载前所述装料支架10与工件位于一个预氧化炉14里面。所述装料支架10通过一个第一推杆装置15从炉口12装进炉室。所述装料支架10随着回转炉底的顺时针旋转首先到达加热区6并从加热区6到达处理区7、8和9。对于处理区涉及扩散/渗碳区，在其中处理温度和处理气氛可以进行不同的调整。处理气氛或中性气体如氮气可以位于炉口12和装载炉口里面。
一个第二可关闭开孔16位于外壁2中，在该开孔前面连接一个气密的卸载炉口17。一个约45°的圆周距离位于两个开孔11与16之间。在炉口17上通过未详细示出的基本垂直于开孔16延伸的炉口门在两侧耦联一个第一淬火池18和一个第二淬火池19，在其中具有不同的温度。
通过一个第二推杆装置20实现各装料支架10与工件在最后处理区的末端上的卸载。卸载与装载一样同样节拍式地进行。到达最后处理区端部的装料支架10在第二开孔16打开后通过推杆装置20输入炉口17并从那里有选择地输送到两个淬火池18、19中的一个里面并淬火。当然第二开孔16在每次取出过程之后再关闭。
一个可垂直移动的门5d位于第一开孔11与第二开孔16之间，因此可以在不同的区域、即加热区6和最后的处理区9进行装载和卸载。
在本发明的范围里面能够容易地实现变化。在两个开孔之间的所述圆周距离可以偏离45°。所述圆周距离要尽可能地小，但是可以处于位置原因直到90°。所述第二淬火装置可以由气体骤冷室构成。也可以使用一些附加的门，用于改变加热区和/或处理区的长度。
图2示出一个回转炉21，它用于在对工件进行淬火22的方法范围中进行热处理，该回转炉具有一个回转炉底23，它节拍式地在两个方向上旋转。由耐火转构成的一个固定衬砌的外壁24和一个内壁25构成一个在俯视图中未示出的环形炉室，它具有回转炉底23和一个未示出的炉盖。所述炉室借助于门26a-26e被分成一个加热区27和三个处理区28至30，具体地说是一个第一和一个第二扩散/渗碳区28、30和一个渗碳区29。所述门26a-26d能够以未示出的方法垂直升起。
一个用于装载和卸载的第一开孔31位于外壁上，在该开孔两侧连接门26a-26e，由此构成装载和卸载区32。一个炉门33封闭第一开孔31。
所述各工件的装载和卸载通过一个装料和卸料机械手34实现。装载节拍式地进行。已经置于炉室里面的工件22在门26a打开后随着回转炉底逆时针方向的旋转到达加热区27。回转炉底23上的工件22穿过处理区28、29和30。在扩散/渗碳区28、30可以对处理温度和处理气氛进行不同的调整。第一扩散/渗碳区28在这种装载情况下这样进行调整，使该区起到渗碳区的作用。第二扩散/渗碳区30、即取出之前的最后处理区起到扩散区的作用，亦即降低处理气氛中的碳位势(C-Potential)。进入装载和卸载区32的工件在炉门33打开后单个地被取出并在一个淬火机35中淬火。当然，所述炉门33在每次取出过程之后再关闭。
在外壁24上、与用于装载和卸载的第一开孔31间隔距离地设置一个第二可封闭的开孔36用于装载和卸载。在两个装载和卸载开孔31、36之间，所述加热区27在约90°的范围上延伸，该加热区可以通过一个直接位于用于装载和卸载的第二开孔36后面的门26b封闭。两个开孔31、36也分别靠近于加热区27。所述回转炉底的旋转方向根据两个装载和卸载开孔中的哪个被装载而进行选择。在每种情况下工件都在装料后送入加热区。
在用于装载和卸载的第二开孔36上连接一个炉口37，它具有一个油池形式的冷却池38。以公知的方式和方法位于装料支架上的工件22装进炉室的用于装载和卸载的第二开孔36，并在回转炉底23上以顺时针方向输送通过炉室。在这种装载情况下，将第二扩散/渗碳区30调整为渗碳区而将第一扩散/渗碳区28调整为扩散区。
在本发明的范围里能够容易地实现变化。因此所述加热区27可以在炉室的更大范围里延伸。

Claims (17)

1.一种用于工件热处理的设备，该设备具有一个可节拍式旋转的回转炉(1；21)，该回转炉具有一个外壁和一个内壁(2，3；23，24)，所述外壁和内壁限定出一个炉室，该炉室通过可垂直移动的门(5a-5d)被分成一个加热区(6)和至少一个处理区(7-9；27-30)，其中在加热区(6；27)在外壁(2；24)上设置一个可封闭的第一开孔(11；31)用于装载和卸载；所述设备还具有一个第一淬火装置(35)和一个输送装置(34)，用于将工件送进回转炉(1；21)或者从回转炉送进第一淬火装置(35)中，其特征在于，在最后的处理区(9；28)在外壁(2；24)上设置一个可封闭的第二开孔(16；36)用于装载和卸载，一个炉口(17)前置于所述第二开孔(16；36)，一个第二淬火装置(18；38)通过所述炉口(17)与回转炉(1；21)连接。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述用于装载和卸载的第一开孔(11；31)和第二开孔(16；36)以一个45°的圆周距离相邻地设置。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，一个装载炉口(12)前置于所述装载用的第一开孔(11)。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述用于装载的第一开孔(11)垂直地设置在炉室上面，并且一个装载炉口(12)沿垂直方向前置于所述第一开孔，该装载炉口由升降炉口构成。
5.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述炉口(17)和/或所述装载炉口(12)气密地构成。
6.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述炉口和/或所述装载炉口(12)具有至少一个炉口门，它该炉口门垂直于外壁中的开孔(11，16)延伸。
7.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二淬火装置(18；38)由淬火池构成。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，通过所述炉口(17)，一个另外的淬火装置(19)与回转炉(1)连接。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述另外的淬火装置(19)由淬火池或气体骤冷室构成。
10.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述另外的淬火装置(19)中的温度与所述淬火池中的温度不同。
11.如权利要求1所述的设备，其特征在于，为至少一个用于装载或卸载的开孔(11，16)配设一个推杆装置形式的输送装置(15，20)。
12.如权利要求1所述的设备，其特征在于，有至少一个附加的可垂直移动的门(5a-5e)，用于改变加热区和/或处理区的长度，其中所有的门都可单独控制。
13.如权利要求1所述的设备，其特征在于，其中一个可垂直移动的门(5a-5e)位于第一开孔(11)与第二开孔(16)之间。
14.如权利要求1所述的设备，其特征在于，靠近加热区(27)并与第一开孔(31)间隔距离地在外壁(24)上设置所述可封闭的用于装载和卸载的第二开孔(36)，并且所述回转炉底(1)可在两个方向上旋转。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，在用于装载和卸载的第一开孔(31)与第二开孔(36)之间，所述加热区(27)在一个90°的范围上延伸。
16.如权利要求14所述的设备，其特征在于，设有至少两个处理区(28-30)，它们分别连接在加热区(27)上并且在处理温度和处理气氛方面可以进行不同的调整。
17.如权利要求14所述的设备，其特征在于，直接在用于装载和卸载的第一开孔(31)的旁边，在两侧设有门(26a-26e)，由此构成一个装载和卸载区(32)。
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