CN103438700A - 用于热成形生产线的加热炉 - Google Patents

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本发明公开了一种用于热成形生产线的加热炉,包括炉腔、炉壁和传输装置,所述炉腔由所述炉壁围成,所述传输装置设置在所述炉腔内,所述传输装置包括传动轴和用于承载坯料的履带,所述履带由隔热材料制成;所述履带与所述炉壁的结合处设置有惰性气体输入口,所述惰性气体输入口用于输入惰性气体至所述履带内。相较现有技术,本发明的热成形生产线的加热炉通过输入惰性气体至履带内使履带内的空间形成惰性气体保护的正压区,防止炉腔内的热气流从狭缝进入履带内加热轴承,可以使轴承及辊道与炉腔隔绝,使辊道、轴承等关键部件在远低于炉腔温度下工作,解决其高温下易产生变形、损坏、失效等问题,改善加热炉的可靠性,并延长设备使用寿命。

Description

用于热成形生产线的加热炉
技术领域
[0001 ] 本发明涉及加热设备,尤其涉及一种用于热成形生产线的加热炉。
背景技术
[0002] 热成形技术,是一项新研究的专门应用于成形高强度冲压件的先进制造技术,广 泛应用于汽车零件制造。热冲压成形零件材料的极限抗拉强度可达到常见高强度钢(如 340/590DP)的2-3倍,很好地解决汽车轻量化与碰撞安全问题的矛盾。热冲压生产线应用 于汽车冲压件生产,连续生产的加热炉是热成形生产线的核心设备之一。
[0003] 辊底式加热炉是目前较为成熟的热成形生产线加热炉类型。坯料放入炉腔,通过 控制辊道的传输速度,控制炉内加热时间和生产节拍。加热钢板,使之完全奥氏体化,通过 快速机械手传输到压力机的模具上温热成形、保压冷却。
[0004] 由于加热炉的工作炉腔温度需保持高温(950°C左右),辊道、轴承等重要部件承 受长时间的高温,在坯料及自身重量作用下,容易产生弯曲变形。其次,在反复开停机操作 时,炉腔温度周期性变化,关键传动件热胀冷缩,易发生故障。另外,因为坯料的板材直接通 过辊道滚动传输,所以板材表面脱落物易进入辊道和轴承,影响加热炉的可靠性和寿命。因 此,对炉内部件材料的高温环境适应性提出很高要求。
发明内容
[0005] 本发明提供一种用于热成形生产线的加热炉,可以使轴承及辊道与炉腔隔绝,使 辊道、轴承等关键部件在远低于炉腔温度下工作,解决其高温下易产生变形、损坏、失效等 问题,改善加热炉的可靠性,并延长设备使用寿命。
[0006] 为达上述优点,本发明提供一种用于热成形生产线的加热炉,包括炉腔、炉壁和传 输装置,所述炉腔由所述炉壁围成,所述传输装置设置在所述炉腔内,所述传输装置包括传 动轴和用于承载坯料的履带,所述履带由隔热材料制成;所述履带与所述炉壁的结合处设 置有惰性气体输入口,所述惰性气体输入口用于输入惰性气体至所述履带内。
[0007] 进一步地,所述履带采用内层耐磨、外层绝热耐高温的复合材料。
[0008] 进一步地,所述炉壁上设有多个轴承,所述传动轴安装在所述轴承上。
[0009] 进一步地,所述惰性气体输出口设置在所述轴承周边。
[0010] 进一步地,所述履带位于所述传动轴的外切面,所述履带包括上传输带和下传输 带,所述履带内在上传输带和下传输带之间围成一空腔,其中惰性气体从所述惰性气体输 入口输入至所述履带内的空腔中。
[0011] 进一步地,所述惰性气体输出口的数量为多个,位于所述上传输带和所述下传输 带之间,并且在所述履带的传输方向上均匀地布置。
[0012] 进一步地,所述炉腔采用顶部辐射加热,所述传输装置位于所述炉腔的下方。
[0013] 进一步地,所述传动轴包括主动轴和从动轴,所述主动轴位于所述传输装置的两 侧,所述从动轴位于所述传输装置的中部。[0014] 本发明实施例提供的用于热成形生产线的加热炉,在履带与炉壁的结合处设计有 惰性气体输入口,通过输入惰性气体至履带内使履带内的空间形成惰性气体保护的正压 区,防止炉腔内的热气流从狭缝进入履带内加热轴承;另外,履带采用隔热材料,既起到坯 料传输,又起到与辊道、轴承等传动部件绝热的作用。因此,本发明实施例提供的加热炉可 以使轴承及辊道与炉腔隔绝,使辊道、轴承等关键部件在远低于炉腔温度下工作,解决了其 高温下易产生变形、损坏、失效等问题,改善了加热炉的可靠性,延长了设备使用寿命。。
[0015] 为让本发明的上述和其它目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例, 并配合所附图式,作详细说明如下。
附图说明
[0016] 图1是本发明实施例的用于热成形生产线的加热炉的结构示意图。
具体实施方式
[0017] 请参照图1,本发明实施例提供的用于热成形生产线的加热炉I包括炉腔10、炉壁 20和传输装置30。炉腔10由炉壁20围成,传输装置30设置在炉腔10内。炉腔10采用 顶部辐射加热,传输装置30位于炉腔10的下方。
[0018] 传输装置30包括传动轴32和用于承载坯料2的履带34,传动轴32带动履带34 循环移动以运输放置在履带34上的坯料2。炉壁20上设有多个轴承(图未示),传动轴32 的两端安装在轴承上。传动轴32包括两侧的主动轴32a和中间的从动轴32b。主动轴32a 位于传输装置30的两侧,由电机驱动,根据生产节拍和加热时间调节转速。从动轴32b位于 传输装置30的中部并间隔分布在二主动轴32a之间,起到支撑坯料2的作用。从动轴32b 的间隔位置、数量等均可以根据实际设备生产制造做相应的调整。
[0019] 履带34由隔热材料制成,贴附在所有传动轴32的外切面上。履带34包括上传输 带342和下传输带344,履带34内在上传输带342和下传输带344之间围成一空腔。履带 34的边缘靠近炉壁20以阻挡炉腔10内的热气流进入履带34内由上传输带342和下传输 带344所围成的空腔内对传动轴32和轴承等关键零件造成影响。可以理解地,履带34的 边缘与炉壁20之间具有微小间隙,以避免履带34在运行时与炉壁20产生摩擦。优选地, 履带34采用内层耐磨、外层绝热耐高温的复合材料;其中履带内层为高强度、耐磨材料,例 如金属纤维增强石棉材料;履带外层为绝热材料,例如石棉材料等。满足隔热、耐久的材料 均可以用于制造履带34。
[0020] 为了不使炉腔10内的热气流通过轴承与炉壁20间、或者履带34与炉壁20间的狭 缝进入履带34内导致轴承升温,在履带34与炉壁20的结合处设置有惰性气体输入口 36。 在本实施例中,惰性气体输出口 36的数量为多个,位于上传输带342和下传输带344之间, 并且在履带34的传输方向上均匀地布置。优选地,将惰性气体输出口 36设置在轴承的周 边,以便于对轴承等关键零件进行保护。将惰性气体(如氮气)从惰性气体输入口 36持续 地输入至履带34内的空腔中,持续输入的惰性气体使履带34的内部空间形成低温正压区, 从而阻止炉腔10内的热气流通过轴承与炉壁20间的狭缝进入履带34内;同时,履带34内 的正压惰性气体还持续地从轴承与炉壁20间、或者履带34与炉壁20间的狭缝进入炉腔10 内,为炉腔10内的坯料加热提供惰性气体保护,防止坯料高温氧化。可以理解地,惰性气体输入口 36的布置位置及惰性气体的流量根据实际情况作相应调整。
[0021] 综合上述,本发明实施例提供的用于热成形生产线的加热炉,在炉腔下方履带与 炉壁的结合处设计有惰性气体输入口,通过输入惰性气体至履带内使履带内的空间形成惰 性气体保护的正压区,防止炉腔内的热气流从狭缝进入履带内加热轴承;另外,履带采用隔 热材料,既起到坯料传输,又起到与辊道、轴承等传动部件绝热的作用。因此,本发明实施例 提供的加热炉可以使轴承及辊道与炉腔隔绝,使辊道、轴承等关键部件在远低于炉腔温度 下工作,解决了其高温下易产生变形、损坏、失效等问题,改善了加热炉的可靠性,延长了设 备使用寿命。
[0022] 以上所述,仅是本发明的实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本 发明已以实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱 离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化 的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案内容,依据本发明的技术实质对以上实施例 所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种用于热成形生产线的加热炉(I),包括炉腔(10 )、炉壁(20 )和传输装置(30 ),所 述炉腔(10)由所述炉壁(20)围成,所述传输装置(30)设置在所述炉腔(10)内,其特征在 于:所述传输装置(30 )包括传动轴(32 )和用于承载坯料(2 )的履带(34),所述履带(34)由 隔热材料制成;所述履带(34 )与所述炉壁(20 )的结合处设置有惰性气体输入口( 36 ),所述 惰性气体输入口(36)用于输入惰性气体至所述履带(34)内。
2.如权利要求1所述的用于热成形生产线的加热炉(1),其特征在于:所述履带(34) 采用内层耐磨、外层绝热耐高温的复合材料。
3.如权利要求1所述的用于热成形生产线的加热炉(1),其特征在于:所述炉壁(20) 上设有多个轴承,所述传动轴(32)安装在所述轴承上。
4.如权利要求3所述的用于热成形生产线的加热炉(1),其特征在于:所述惰性气体输 出口(36)设置在所述轴承周边。
5.如权利要求1所述的用于热成形生产线的加热炉(1),其特征在于:所述履带(34) 位于所述传动轴(32)的外切面,所述履带(34)包括上传输带(342)和下传输带(344),所述 履带(34)内在上传输带(342)和下传输带(344)之间围成一空腔,其中惰性气体从所述惰 性气体输入口( 36 )输入至所述履带(34 )内的空腔中。
6.如权利要求5所述的用于热成形生产线的加热炉(1),其特征在于:所述惰性气体输 出口( 36)的数量为多个,位于所述上传输带(342)和所述下传输带(344)之间,并且在所述 履带(34)的传输方向上均匀地布置。
7.如权利要求1至6任一项所述的用于热成形生产线的加热炉(1),其特征在于:所述 炉腔(10)采用顶部辐射加热,所述传输装置(30)位于所述炉腔(10)的下方。
8.如权利要求1至6任一项所述的用于热成形生产线的加热炉(1),其特征在于:所述 传动轴(32)包括主动轴(32a)和从动轴(32b),所述主动轴(32a)位于所述传输装置(30) 的两侧,所述从动轴(32b)位于所述传输装置(30)的中部。
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