CN103614538A - 双层步进式铝合金轮毂热处理生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了 一种 双层步进式铝合金轮毂热处理生产线 ，其中通过在热处理的加热炉和回火炉中均设置双层步进式输料装置，采用双层布置的步进式送料机构，使得铝合金轮毂在热处理传送过程中以步进的方式传送，使得铝合金轮毂按照步进节拍地前进，实现了热处理过程中的自动输料。采用该热处理生产线，解决了传统步进炉装载小型工件的问题，有效地提高了铝合金轮毂热处理的生产效率，同时，将其设为双层结构，进一步使得该热处理炉的产能成倍增加，同时避免了采用料架的形式而造成的能耗以及料架的损耗，此外，还避免了原有的托辊结构带来的热短路问题，因而也大幅度地减少了炉内热量的散失。

Description

双层步进式铝合金轮毂热处理生产线

 

技术领域

本发明涉及一种双层步进式铝合金轮毂热处理生产线。

 

背景技术

步进炉是常见的热处理炉，但现有技术中，步进式热处理炉大多为单层步进式结构，其动梁和定梁的结构都较大，适合处理较大的工件，而将其用于如铝合金轮毂等小型工件的处理时产能极低，严重地影响了生产效率。因此，现有技术中，在对铝合金轮毂进行热处理加工时，通常是将其放置在多层的有框料架上，然后将料架连同待处理的铝合金轮毂一同通过托辊传送至热处理炉中进行热处理。该方式下，托辊两头散热大，料架的蓄热多，导致热处理炉的能耗较高，且料架经多次热处理加工，其使用寿命较短，需要经常更换料架，导致成本较高。

 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的缺点，提供一种双层步进式铝合金轮毂热处理生产线，以提高铝合金轮毂热处理加工的生产效率。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种双层步进式铝合金轮毂热处理生产线，所述热处理生产线沿所述铝合金轮毂传送方向由前向后依次包括：

进料输料辊道；

第一双层进料台，可沿竖直方向升降设置，具有沿竖直方向分布的两层第一进料台；

加热炉，包括具有进料口与出料口的加热炉炉体、设于所述加热炉的炉腔中的第一双层输料装置；

第一双层出料台，其具有沿竖直方向分布的两层第一出料台；

双层升降料架，可升降地设于冷却水槽中，具有沿竖直方向分布的两层料架；

第二双层进料台，具有沿竖直方向分布的两层第二进料台；

回火炉，包括具有进料口与出料口的回火炉炉体、设于所述回火炉炉体的炉腔中的第二双层输料装置；

第二双层出料台，可沿竖直方向升降地设置，具有沿竖直方向分布的两层第二出料台；

出料输料辊道，

所述第一双层输料装置、所述第二双层输料装置均为双层步进式输料装置，所述双层步进式输料装置包括沿竖直方向间隔分布呈两层的两组步进式送料机构，每组所述步进式送料机构均包括固定设置的定梁、沿竖直方向可升降且沿自身长度方向可平移设置的动梁，所述定梁包括固定架、多个沿所述定梁宽度方向间隔分布在所述固定架上的定梁板，所述动梁包括支撑架、多个沿所述动梁宽度方向间隔分布在所述支撑架上的动梁板，同一组所述步进式送料机构上，多个所述定梁板与多个所述动梁板交替设置，所述双层步进式输料装置还包括用于驱动所述动梁沿竖直方向升降的升降驱动机构、用于驱动所述动梁沿自身长度方向平移的平移驱动机构，

所述第一双层进料台、所述第一双层出料台、所述双层升降料架、所述第二双层进料台、第二双层出料台沿竖直方向的层距均与所述双层步进式输料装置中所述步进式送料机构的层距相一致。

优选地，同一所述双层步进式输料装置中，两层所述步进式送料机构的两个动梁上所述支撑架固定一体设置。

进一步优选地，所述加热炉炉体上位于所述加热炉的炉腔外还设有活动支座，所述加热炉上所述双层步进式输料装置上所述动梁的所述支撑架固定地连接在所述活动支座上。

更进一步地，所述加热炉中所述双层步进式输料装置上，所述升降驱动机构有多组，每组所述升降驱动机构均包括缸体铰接在所述加热炉炉体上的升降液压缸、固定设置在所述加热炉炉体上具有导向斜面的楔形座，所述升降液压缸、所述楔形座均位于所述活动支座下方，所述升降液压缸的伸缩杆的伸出端上转动地设有滚轮，所述滚轮可滚动地设于所述导向斜面与所述活动支座之间。

更进一步地，所述加热炉中所述双层步进式输料装置上，所述平移驱动机构包括设于所述加热炉炉体上可驱动所述活动支座平移的平移液压缸。

优选地，所述回火炉的出料口设有双层悬臂出料辊，所述双层悬臂出料辊具有沿竖直方向分布的两层悬臂设置的出料辊台，两层所述出料辊台的层间距与所述第二双层出料台的层距相一致。

优选地，所述加热炉炉体上设有可形成所述加热炉的炉腔中气氛循环的离心风机。

优选地，所述回火炉炉体上设有可形成所述回火炉的炉腔中气氛循环的离心风机。

由于上述技术方案的运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明的双层步进式铝合金轮毂热处理生产线，其中通过在热处理的加热炉和回火炉中均设置双层步进式输料装置，采用双层布置的步进式送料机构，使得铝合金轮毂在热处理传送过程中以步进的方式传送，使得铝合金轮毂按照步进节拍地前进，实现了热处理过程中的自动输料。采用该热处理生产线，解决了传统步进炉装载小型工件的问题，有效地提高了铝合金轮毂热处理的生产效率，同时，将其设为双层结构，进一步使得该热处理炉的产能成倍增加，同时避免了采用料架的形式而造成的能耗以及料架的损耗，此外，还避免了原有的托辊结构带来的热短路问题，因而也大幅度地减少了炉内热量的散失。

 

附图说明

附图1为本发明的热处理生产线的布置图；

附图2为附图1中第一双层进料台的主视结构示意图；

附图3为附图1中加热炉沿A-A方向剖视结构示意图；

附图4为附图3中的加热炉的左视透视示意图；

附图5为双层升降料架处于冷却水槽中冷却时的主视结构示意图；

其中：1、进料输料辊道；

2、第一双层进料台；21、第一进料台；22、升降缸；

3、加热炉；

4、双层步进式输料装置；41、定梁；411、固定架；412、定梁板；42、动梁；421、支撑架；422、动梁板；43、活动支座；44、升降驱动机构；441、楔形座；442、缸体；443、伸缩杆；444、滚轮； 45、平移驱动机构；

5、双层升降料架；51、料架；

6、冷却水槽；7；第二双层进料台；

8、回火炉；9、第二双层出料台；10、出料输料辊道；11、第一双层出料台；12、双层悬臂出料辊；13、铝合金轮毂；14、15、叉车；16、离心风机。

 

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例来对本发明的技术方案作进一步的阐述。

参见图1所示的双层步进式铝合金轮毂热处理生产线的布置图，该热处理生产线沿待热处理的铝合金轮毂13的传送方向由前向后依次包括：进料输料辊道1、第一双层进料台2、加热炉3、第一双层出料台11、双层升降料架5、第二双层进料台7、回火炉8、双层悬臂出料辊12、第二双层出料台9、出料输料辊道10。

参见图1所示，加热炉3包括具有进料口和出料口的加热炉炉体、设于加热炉3的炉腔中的第一双层输料装置，回火炉8包括具有进料口和出料口的回火炉炉体、设于回火炉8炉腔中的第二双层输料装置。上述第一双层输料装置、第二双层输料装置均为双层步进式输料装置。以下以加热炉3中的双层步进式输料装置4的设置来阐述加热炉3和回火炉8中双层输料装置的结构和工作原理：

   参见图3、图4所示，加热炉3中，双层步进式输料装置4包括设于加热炉3炉腔中的两组步进式送料机构，两组步进式送料机构在加热炉3的炉腔中沿竖直方向逐层分布而呈现为两层。每组步进式送料机构均包括固定地设于炉腔中的定梁41、可上下升降且可沿加热炉炉体长度方向平移地设于加热炉3炉腔中的动梁42，定梁41和动梁42的长度方向均与加热炉炉体的长度方向一致。定梁41包括固定架411和沿定梁41宽度方向间隔地分布在固定架411上的多个定梁板412，动梁42包括支撑架421和沿动梁42宽度方向间隔地分布在支撑架421上的多个动梁板42，多个动梁板422与多个定梁板412交替设置。两组步进式送料机构中两个定梁41上的固定架411固定连接并固定地设置在加热炉3的炉腔中，两个动梁42上的支撑架421固定一体设置，并固定地连接至活动支座43上，活动支座43位于加热炉3的炉腔外，通过升降驱动机构44驱动活动支座43上下升降而实现动梁42的升降，通过平移驱动机构45驱动活动支座43沿水平方向平移即可实现动梁42的水平平移。

参见图3所示，升降驱动机构44有多组，每组升降驱动机构44均包括设于加热炉炉体上的升降液压缸和具有导向斜面的楔形座441，升降液压缸和楔形座441均位于炉腔外并位于活动支座43的下方，升降液压缸的缸体442的一端铰接在加热炉炉体上，其伸缩杆443可相对缸体442沿轴向伸缩，伸缩杆442的伸出端上转动地设有滚轮444，滚轮444滚动地支撑在楔形座441的导向斜面上，活动支座43则支撑在滚轮444上，伸缩杆443沿轴向伸缩，则可驱动滚轮444沿导向斜面滚动，从而使得活动支座43上下升降，滚轮444与导向斜面、活动支座43之间为滚动摩擦，摩擦力较小，磨损较小。平移驱动机构45采用的为平移液压缸，通过其伸缩杆的伸缩而驱动活动支座43沿水平方向平移。

回火炉8中，第二双层输料装置也按照图3、图4的双层步进式输料装置4的型式进行设置。此处不再赘述。

参见图1、图2、图5所示，在该双层步进式铝合金轮毂热处理生产线中，进料输料辊道1为单层辊道结构，参见图2所示，第一双层进料台2通过升降缸22驱动可言竖直方向升降地设置在加热炉3的进料口处，其具有沿竖直方向分布的两层第一进料台21，两层第一进料台21分别与加热炉3中双层步进式输料装置4上的两层步进式送料机构相对应。

第一双层出料台11为双层悬臂输料辊，其悬臂设置在加热炉3的出料口处，双层升降料架5具有沿竖直方向分布的两层料架51，其设于第一双层出料台11与第二双层进料台7之间，位于双层升降料架5下方设有冷却水槽6，双层升降料架5降落至冷却水槽6中时可对双层升降料架5上的铝合金轮毂13进行冷却处理，借助双层升降料架5，可将第一双层出料台11上的铝合金轮毂13传输至第二双层进料台7上，第二双层进料台7设于回火炉8的进料口处，第二双层进料台7具有沿竖直方向分布的两层第二出料台，回火炉8的出料口处设有双层悬臂出料辊12，上述两层第二出料台、双层悬臂出料辊12均与回火炉8的中双层步进式输料装置上的两层步进式送料机构相对应设置。双层悬臂出料辊12后设有可沿竖直方向升降的第二双层出料台9，第二双层出料台9的两层第二出料台与双层悬臂出料辊12的层间距相一致，第二双层出料台9上的铝合金轮毂13最后传送至出料输送辊道10的单层辊道上。

设置时，应使得第一双层进料台2的两层第一进料台21、第一双层出料台11的两层第一出料台之间的间距均与加热炉3中两层定梁41的层间距相对应，且两层第一出料台与两层定梁41分别位于同一高度。

参见图3、图4所示，加热炉炉体上还设有多个离心风机16，其炉腔内设有风道（图中未示出），在离心风机16的作用下可强制形成炉内气氛的高速循环，保证炉腔内温度的均匀性。类似地，回火炉炉体上也设有多个离心风机（图中未示出）。

以下具体阐述下本实施例的工作过程：

参见图1至图5所示，待热处理的铝合金轮毂13首先经进料输料辊道1输送，先使得第一双层进料台2的上层第一进料台21与进料输料辊道1平齐，铝合金轮毂13先输送至上层第一进料台21上，待第一进料台21上各工位已满时，驱动第一双层进料台2上升，然后向下层第一进料台21输送铝合金轮毂13，直至第一双层进料台2上各工位上均有铝合金轮毂13备用。

加热炉3中正常热处理时的初始状态下，针对同一层步进式送料机构中，动梁42沿竖直方向不高于定梁41的高度，且动梁42上最前部的首个工位应位于定梁41首工位的前方。当加热炉3中需从进料口进料时，首先升降驱动机构44的升降液压缸驱动动梁42上升，待其上升至与定梁41同一高度时，定梁41上的铝合金轮毂13支撑在动梁42上。

待动梁42上升至与第一双层进料台2相接而与第一进料台21处于同一高度时，通过叉车14将第一进料台21上的铝合金轮毂13送至动梁42的首工位上，动梁42继续上升至高于定梁41的高度时，定梁41上的所有铝合金轮毂13均被动梁42抬起，此时平移驱动机构45驱动动梁42沿水平方向朝向加热炉3出料口的方向平移，直至动梁42的后部与第一双层出料台11相对接，此时动梁42上所有铝合金轮毂13均向后进了一个工位，此时使得升降液压缸驱动动梁42下降，待两层动梁42分别低于第一双层出料台11的两层第一出料台时，动梁42最后端的末端工位上的铝合金轮毂13落在第一双层出料台11的两个第一出料台上，当动梁42下降至低于定梁42时，动梁42上的所有铝合金轮毂13均落在定梁41上。平移驱动机构45再驱动动梁42朝向进料口的方向平移而回复至初始位置准备下一步进过程。

这样，加热炉3加热完成从出料口输出的铝合金轮毂13位于第一双层出料台11的两层第一出料台上，双层升降料架5升降至两层料架51分别与两层第一出料台对应，铝合金轮毂13到达双层升降料架5上，双层升降料架5下降至冷却水槽6中冷却后，再上升至与第二双层进料台7的两层第二进料台相对应的高度，铝合金轮毂13经第二进料台进入回火炉8的两层步进式送料机构上，经回火处理后再经步进传送至双层悬臂出料辊12，然后经第二双层出料台9，最后传送至出料输送辊道10上完成热处理过程。

上述过程的重复，便实现了铝合金轮毂13依次步进式向后移动而形成步进循环，从而完成加热、冷却、回火的热处理过程，实现了热处理过程中的自动输料。采用该热处理生产线，解决了传统步进炉装载小型工件的问题，有效地提高了铝合金轮毂热处理的生产效率，将其设为双层结构，则进一步使得该热处理炉的产能成倍增加，同时避免了采用料架的形式而造成的能耗以及料架的损耗，此外，还避免了原有的托辊结构带来的热短路问题，因而也大幅度地减少了炉内热量的散失。

 

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双层步进式铝合金轮毂热处理生产线，其特征在于，所述热处理生产线沿所述铝合金轮毂（13）传送方向由前向后依次包括：

进料输料辊道（1）；

第一双层进料台（2），可沿竖直方向升降设置，具有沿竖直方向分布的两层第一进料台（21）；

加热炉（3），包括具有进料口与出料口的加热炉炉体、设于所述加热炉的炉腔中的第一双层输料装置；

第一双层出料台（11），其具有沿竖直方向分布的两层第一出料台；

双层升降料架（5），可升降地设于冷却水槽（6）中，具有沿竖直方向分布的两层料架（51）；

第二双层进料台（7），具有沿竖直方向分布的两层第二进料台；

回火炉（8），包括具有进料口与出料口的回火炉炉体、设于所述回火炉炉体的炉腔中的第二双层输料装置；

第二双层出料台（9），可沿竖直方向升降地设置，具有沿竖直方向分布的两层第二出料台；

出料输料辊道（10），

所述第一双层输料装置、所述第二双层输料装置均为双层步进式输料装置（4），所述双层步进式输料装置（4）包括沿竖直方向间隔分布呈两层的两组步进式送料机构，每组所述步进式送料机构均包括固定设置的定梁（41）、沿竖直方向可升降且沿自身长度方向可平移设置的动梁（42），所述定梁（41）包括固定架（411）、多个沿所述定梁（41）宽度方向间隔分布在所述固定架（411）上的定梁板（412），所述动梁（42）包括支撑架（421）、多个沿所述动梁（42）宽度方向间隔分布在所述支撑架（421）上的动梁板（422），同一组所述步进式送料机构上，多个所述定梁板（412）与多个所述动梁板（422）交替设置，所述双层步进式输料装置（4）还包括用于驱动所述动梁（42）沿竖直方向升降的升降驱动机构（44）、用于驱动所述动梁（42）沿自身长度方向平移的平移驱动机构（45），

所述第一双层进料台（2）、所述第一双层出料台（11）、所述双层升降料架（5）、所述第二双层进料台（7）、第二双层出料台（9）沿竖直方向的层距均与所述双层步进式输料装置（4）中所述步进式送料机构的层距相一致。

2.根据权利要求1所述的双层步进式铝合金轮毂热处理生产线，其特征在于：同一所述双层步进式输料装置（4）中，两层所述步进式送料机构的两个动梁（42）上所述支撑架（421）固定一体设置。

3.根据权利要求2所述的双层步进式铝合金轮毂热处理生产线，其特征在于：所述加热炉炉体上位于所述加热炉（3）的炉腔外还设有活动支座（43），所述加热炉（3）上所述双层步进式输料装置（4）上所述动梁（42）的所述支撑架（421）固定地连接在所述活动支座（43）上。

4.根据权利要求3所述的双层步进式铝合金轮毂热处理生产线，其特征在于：所述加热炉（3）中所述双层步进式输料装置（4）上，所述升降驱动机构（44）有多组，每组所述升降驱动机构（44）均包括缸体（442）铰接在所述加热炉炉体上的升降液压缸、固定设置在所述加热炉炉体上具有导向斜面的楔形座（441），所述升降液压缸、所述楔形座（441）均位于所述活动支座（43）下方，所述升降液压缸的伸缩杆（443）的伸出端上转动地设有滚轮（444），所述滚轮（444）可滚动地设于所述导向斜面与所述活动支座（43）之间。

5.根据权利要求3所述的双层步进式铝合金轮毂热处理生产线，其特征在于：所述加热炉（3）中所述双层步进式输料装置（4）上，所述平移驱动机构（45）包括设于所述加热炉炉体上可驱动所述活动支座（43）平移的平移液压缸。

6.根据权利要求1所述的双层步进式铝合金轮毂热处理生产线，其特征在于：所述回火炉（8）的出料口设有双层悬臂出料辊（12），所述双层悬臂出料辊（12）具有沿竖直方向分布的两层悬臂设置的出料辊台，两层所述出料辊台的层间距与所述第二双层出料台（9）的层距相一致。

7.根据权利要求1所述的双层步进式铝合金轮毂热处理生产线，其特征在于：所述加热炉炉体上设有可形成所述加热炉（3）的炉腔中气氛循环的离心风机（16）。

8.根据权利要求1所述的双层步进式铝合金轮毂热处理生产线，其特征在于：所述回火炉炉体上设有可形成所述回火炉（8）的炉腔中气氛循环的离心风机。

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