CN103911504B - 轮毂坯的连续热处理装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种轮毂坯的连续热处理装置，包括：固溶炉，对轮毂坯进行固溶处理；淬火池，对固溶处理后的轮毂坯冷却，时效炉，对轮毂坯进行时效处理，挂架，轮毂坯通过挂钩挂在挂架上；和物料输送线，物料输送线用于将轮毂坯运输到指定位置，固溶炉通过连接管与时效炉相连通，且连接管上设有调节阀。本发明提供的轮毂坯的连续热处理装置，固溶炉和时效炉并排设置，从而减少了连续热处理装置的占地面积，降低了轮毂坯在固溶炉和时效炉之间的运输距离，增加了设备对轮毂坯处理的速度，即提高了轮毂的生产效率；轮毂坯采用钩挂的方式进行热处理，使轮毂坯受热均匀，提高了轮毂坯的热处理效果，进而降低了轮毂坯后续机加工的影响，提高轮毂的合格率。

Description

轮毂坯的连续热处理装置

技术领域

本发明涉及热处理领域，具体而言，涉及一种轮毂坯的连续热处理装置。

背景技术

目前，铝合金轮毂专用的连续式固溶、淬火、时效热处理炉由于加热温度不一样，固溶炉温度一般控制在520-550℃，而时效炉温度控制在140-160℃，所以在现有技术中，固溶炉和时效炉是分成两个独立的炉具设备，这样导致设备投入大，占地面积多，能耗损失大，同时炉内输送方式主要为炉辊式，炉辊置于炉膛底部，被加热的轮毂坯放置在炉辊上，轮辊缓慢转动推动轮毂坯前移，为使炉内空间有效利用，提高热处理速度和效率，通常采用将轮毂坯层叠在一个料框中以一整框为单位进行固溶、淬火和时效，特别是摩托车铝合金轮毂，由于摩托车轮毂的中心毂通常比轮辋宽，层叠时主要是中心毂接触受力，轮辋则悬空，为避免轮毂坯倾倒，采用错位摆放，加热方式为从顶部燃气加热，并用风机将热风抽送到炉膛底部形成对流加热，由于层叠方式轮毂坯层叠密度较大，轮毂坯之间相互堆叠，热风不能充分与轮毂坯表面接触，造成部分轮毂坯受热不均影响热处理效果，在固溶、淬火及时效时后受重力、应力等多种因素的影响，轮毂坯容易产生变形，造成后续机加工产生不良品。

发明内容

为了解决上述技术问题至少之一，本发明的目的在于提供一种结构简单，设计合理，热处理效果好，且热处理后轮毂坯的变形量小的轮毂坯的连续热处理装置。

有鉴于此，本发明的提供了一种轮毂坯的连续热处理装置，包括：固溶炉，所述固溶炉将轮毂坯加热到固溶温度，对轮毂坯进行固溶处理；淬火池，所述淬火池内盛装有冷却液，用于对固溶处理后的轮毂坯冷却，且所述淬火池位于固溶炉的出料端；时效炉，所述时效炉将轮毂坯加热到时效温度，对轮毂坯进行时效处理，且所述时效炉位于所述固溶炉的一侧；挂架，所述挂架上设置挂钩，轮毂坯通过所述挂钩挂在所述挂架上；和物料输送线，所述物料输送线用于将轮毂坯运输到指定位置，其中，所述固溶炉通过连接管与所述时效加相连通，且所述连接管上设置有调节阀。

本发明实施例提供的轮毂坯的连续热处理装置，固溶炉和时效炉并排设置，并紧靠在一起，相对于现有技术中固溶炉和时效炉独立设置，该种设置方式减少了两个炉体的占地面积，即减少了厂房的占地面积，从而降低了建造设备的成本，同时，降低了轮毂坯在固溶炉和时效炉之间的运输距离，增加了设备对轮毂坯处理的速度，即提高了轮毂的生产效率，降低了生产制造成本；轮毂坯采用钩挂中心孔并采用轨道运输的方式进行热处理，相对于现有技术中轮毂坯采用辊道层叠运输的方式进行热处理，轮毂坯与轮毂坯之间无接触面积，热风可充分的与轮毂坯表面接触，使轮毂坯受热均匀，从而提高了轮毂坯的热处理效果，同时，轮毂坯在热处理过程中，只有轮毂坯中心孔受力，该种受力方式使经热处理后的轮毂坯产生的圆度和平面度变形较小，后续的整形工序少，从而节省了人力成本，提高了生产效率，进而降低了对轮毂坯后续机加工的影响，提高了轮毂的合格率。

另外，本发明提供的上述实施例中的轮毂坯的连续热处理装置还可以具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述固溶炉包括：固溶炉本体，所述固溶炉本体内设置有固溶炉加热腔体，所述固溶炉加热腔体用于容纳轮毂坯；和固溶炉加热装置，所述固溶炉加热装置设置在所述固溶炉本体外部。

在该实施例中，固溶炉加热装置设置在固溶炉本体的外部，固溶炉加热装置安装维护、日常保养方便。

根据本发明的一个实施例，所述时效炉包括：时效炉本体，所述时效炉本体内设置有时效加热腔体，所述用于容纳轮毂坯；和时效炉加热装置，所述时效炉加热装置设置在所述时效炉本体外部。

在该实施例中，时效炉加热装置设置在时效炉本体外部，时效炉加热装置安装维护、日常保养方便。

根据本发明的一个实施例，所述时效炉内设置有温控装置，所述温控装置用于检测时效炉内的温度，并根据检测到的温度分别控制所述调节阀的开合度和所述时效炉加热装置开启或关闭。

在该实施例中，合理利用来自固溶炉废气的热量来保持时效加热腔体内的温度，在满足工艺要求的情况下，降低了能源消耗，节能环保，只有当来自固溶炉废气的热量无法使时效加热腔体内温度保证在额定温度时，温控装置控制时效炉加热装置开启，对时效加热腔体进行加热达到额定温度。

根据本发明的一个实施例，所述温控装置包括：温度传感器，所述温度传感器用于检测所述时效加热腔体内的时效温度；控制器，所述控制器根据所述温度传感器检测到的所述时效温度控制所述调节阀的开合度，当所述调节阀处于全开状态，且所述时效温度低于额定温度，所述控制器控制所述时效炉加热装置开启。

在该实施例中，由控制器和传感器构成的温控装置具有结构简单、抗干扰能力强、控制精度高和反应速度快等优点。

根据本发明的一个实施例，所述固溶炉加热装置包括：固溶炉燃烧器和固溶炉风机，所述固溶炉风机将所述固溶炉燃烧器产生的热量吹送到所述固溶加热腔体内；所述时效炉加热装置包括：时效炉燃烧器和时效炉风机，所述时效炉风机将所述时效炉燃烧器产生的热量吹送到所述时效加热腔体内。

根据本发明的一个实施例，所述物料输送线包括：固溶运输装置，所述固溶运输装置运输所述挂架穿过所述固溶炉；时效运输装置，所述时效运输装置运输所述挂架穿过所述时效炉；第一转运装置，所述第一转运装置位于所述时效炉的出料端与所述固溶炉之间，用于将所述挂架从所述时效运输装置转移到所述固溶运输装置上；和第二转运装置，所述第二转运装置位于所述固溶炉的出料端与所述时效炉之间，用于将所述挂架从所述固溶运输装置转移到所述时效运输装置上。

根据本发明的一个实施例，所述的轮毂坯的连续热处理装置还包括：上料装置和下料装置，所述上料装置和所述下料装置位于所述时效炉的出料端。

在该实施例中，上料装置和下料装置的设置提高自动化程度，从而降低人工成本，同时，相对于人工上下料，上料装置和下料装置上下料速度更快，从而提高了生产效率。

根据本发明的一个实施例所述淬火池内设置有自动抽砂装置。

在该实施例中，自动抽砂装置的设置避免淬火池砂粒堆积无法淬火而造成连续炉的固溶和时效无法连续进行，同时也解决了因淬火池积砂造成停产的情况出现，需要将淬火池的水抽干后人工铲砂等繁重的体力劳动，提升了自动化水平并为企业带来经济效益。

根据本发明的一个实施例所述淬火池还包括：循环水泵和冷却喷嘴，所述循环水泵设置在所述淬火池的上部，并与冷却喷嘴所述相连接。

在上述实施例，水泵和冷却喷嘴的设置使淬火池内的冷却液处于循环状态，从而池内的冷却液的温度保证一致，进而使轮毂坯均匀冷却，且可避免冷却液液面高度不足的现象发生。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本发明所述轮毂坯的连续热处理装置的结构示意图；

图2是图1中所示固溶炉的第一种剖视结构示意图；

图3是图1中所示固溶炉的第二种剖视结构示意图；

图4是图1中所示时效炉的第一种剖视结构示意图；

图5是图1中所示时效炉的第二种剖视结构示意图。

其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1固溶炉，101固溶炉本体，102固溶炉加热装置，103固溶炉燃烧器，104固溶炉风机，2淬火池，3时效炉，301时效炉本体，302时效炉加热装置，303时效炉燃烧器，304时效炉风机，4挂架，5固溶运输装置，6时效运输装置，7第一转运装置，8第二转运装置，9轮毂坯，10上料装置，11下料装置，12冷却装置，13连接管。

图中箭头表示空气的流动方向。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图5描述根据本发明一些实施例所述轮毂坯的连续热处理装置。

如图1、图2和图4所示，轮毂坯的连续热处理装置包括：固溶炉1，所述固溶炉1将轮毂坯9加热到固溶温度，对轮毂坯9进行固溶处理；淬火池2，所述淬火池2内盛装有冷却液，用于对固溶处理后的轮毂坯9冷却，且所述淬火池2位于固溶炉1的出料端；时效炉3，所述时效炉3将轮毂坯9加热到时效温度，对轮毂坯9进行时效处理，且所述时效炉3位于所述固溶炉1的一侧；挂架4，所述挂架4上设置挂钩，轮毂坯9通过所述挂钩挂在所述挂架4上；和物料输送线，所述物料输送线用于将轮毂坯运输到指定位置。

本发明实施例提供的轮毂坯的连续热处理装置，固溶炉1和时效炉3并排设置，并紧靠在一起，相对于现有技术中固溶炉1和时效炉3独立设置，该种设置方式减少了两个炉体的占地面积，即减少了厂房的占地面积，从而降低了建造设备的成本，同时，降低了轮毂坯9在固溶炉1和时效炉3之间的运输距离，增加了设备对轮毂坯9处理的速度，即提高了轮毂的生产效率，进而降低了生产制造成本；轮毂坯9采用钩挂的方式进行热处理，相对于现有技术中轮毂坯9采用辊道层叠的运输方式进行热处理，轮毂坯9与轮毂坯9之间无接触面积，热风可充分的与轮毂坯9表面接触，使轮毂坯9受热均匀，从而提高了轮毂坯9的热处理效果，同时，轮毂坯9在热处理过程中，只有轮毂坯9中心孔受力，该种受力方式使经热处理后的轮毂坯9产生的圆度和平面度变形较小，后续的整形工序少，从而节省了人力成本，提高了生产效率，进而降低了对轮毂坯9后续机加工的影响，提高了轮毂的合格率。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，所述固溶炉1包括：固溶炉本体101，所述固溶炉本体101内设置有固溶加热腔体，所述固溶加热腔体用于容纳轮毂坯9；固溶炉加热装置102，所述固溶炉加热装置102设置在所述固溶炉本体101外部。

具体地，如图3所示，所述固溶炉加热装置102包括：固溶炉燃烧器103和固溶炉风机104，所述固溶炉风机104将所述固溶炉燃烧器103产生的热量吹送到所述固溶炉加热腔体内。

在该实施例中，每个加热装置由于燃烧器和横置大流量风机组成，其中，单位时间加热装置提供的热风循环流量达到80000立方米/小时的交换风量，固溶炉加热腔内每分钟换风次数36次，这样充分确保了在升温段轮毂坯9可以在60分钟内达到535℃及保温固溶段±5℃的均温性能，同时由于风扇安装在加热装置的外壳上，该种安装方式，风机不易产生振动和异响，从而延长了加热装置使用寿命。

在本发明的一个实施例中，如图1所示，所述时效炉3包括：时效炉本体301，所述时效炉本体301内设置有时效加热腔体，所述时效加热腔体用于容纳轮毂坯9；时效炉加热装置302，所述时效炉加热装置302设置在所述时效炉本体301外部。

具体地，如图5所示，所述时效炉加热装置302包括：时效炉燃烧器303和时效炉风机304，所述时效炉风机304将所述时效炉燃烧器303产生的热量吹送到所述时效炉加热腔体内。

在该实施例中，风扇安装在加热装置的外壳上，该种安装方式，风机不易产生振动和异响，从而延长了加热装置使用寿命。

在本发明的一个实施例中，如图3和图5所示，所述固溶加热腔体通过连接管13与所述时效加热腔体相连通，且所述连接管13上设置有调节阀；所述时效炉3内设置有温控装置，所述温控装置用于检测所述时效炉3内的温度，并根据检测到的温度分别控制所述调节阀的开合度和所述时效炉加热装置302开启或关闭。

在该实施例中，连接管13的设置合理地利用了来自固溶炉1废气的热量来保持时效加热腔体内的温度，在满足工艺要求的情况下，降低了能源消耗，节能环保，只有当来自固溶炉1废气的热量无法使时效加热腔体内温度保持在额定温度时，温控装置控制时效炉加热装置302开启，对时效加热腔体进行加热达到额定温度。

在本发明的一个实施例中，所述温控装置包括：温度传感器，所述温度传感器用于检测时效加热腔体内的时效温度；控制器，所述控制器根据所述温度传感器检测到的所述时效温度控制所述调节阀的开合度，当所述调节阀处于全开状态，且所述时效温度低于额定温度，所述控制器控制所述时效炉加热装置302开启。

在该实施例中，由控制器和传感器构成的温控装置具有结构简单、抗干扰能力强、控制精度高和反应速度快等优点。

在本发明的一个实施例中，所述物料输送线包括：固溶运输装置，所述固溶运输装置运输所述挂架4穿过所述固溶炉1；时效运输装置6，所述时效运输装置6运输所述挂架4穿过所述时效炉3；第一转运装置7，所述第一转运装置7位于所述时效炉3的出料端与所述固溶炉1之间，用于将所述挂架4从所述时效运输装置6转移到所述固溶运输装置上；和第二转运装置8，所述第二转运装置8位于所述固溶炉1的出料端与所述时效炉3之间，用于将所述挂架4从所述固溶运输装置转移到所述时效运输装置6上。

在本发明的一个具体实施例中，第二转运装置8上设置有减速机和链条链轮机构，减速机通过链条将固溶处理后的轮毂坯9降入淬火池2内冷却，一段时间后减速机将轮毂坯9提起，然后第二转运装置8将冷却好的轮毂坯9送至时效炉3的进料端。

在本发明的一个实施例中，如图1和图4所示，所述的轮毂坯的连续热处理装置还包括：上料装置10和下料装置11，所述上料装置10和所述下料装置11位于所述时效炉3的出料端。

在该实施例中，上料装置10和下料装置11的设置提高自动化程度，从而降低人工成本，同时，相对于人工上下料，上料装置10和下料装置11上下料速度更快，从而提高了生产效率。

另外，如图1和图4所示，时效炉3的出料端还设置有冷却装置12，所述冷却装置12对经时效处理后的轮毂坯9进行冷却，使经下料装置11卸下的轮毂坯9直接可进行后续的机加工处理，从而提高了产品的生产效率。

根据本发明的一个实施例所述淬火池2内设置有自动抽砂装置。

在该实施例中，自动抽砂装置的设置避免淬火池2内砂粒堆积无法淬火而造成连续炉的固溶和时效无法连续进行，同时也解决了因淬火池2内积砂造成停产的情况出现，需要将淬火池2的水抽干后人工铲砂等繁重的体力劳动，提升了自动化水平并为企业带来经济效益。

根据本发明的一个实施例所述淬火池2还包括：循环水泵和冷却喷嘴，所述冷却喷嘴设置在所述淬火池2的上部，并与所述循环水泵相连接。

在上述实施例，水泵和冷却喷嘴的设置使淬火池2内的冷却液处于循环状态，从而池内的冷却液的温度保证一致，进而使轮毂坯9均匀冷却，且可避免冷却液液面高度不足的现象发生。

综上所述，本发明提供的轮毂坯的连续热处理装置，固溶炉1和时效炉3并排设置，并紧靠在一起，相对于现有技术中固溶炉1和时效炉3独立设置，该种设置方式减少了两个炉体的占地面积，即减少了厂房的占地面积，从而降低了建造设备的成本，同时，降低了轮毂坯9在固溶炉1和时效炉3之间的运输距离，增加了设备对轮毂坯9处理的速度，即提高了轮毂的生产效率，进而降低了生产制造成本；轮毂坯9采用钩挂的方式进行热处理，相对于现有技术中轮毂坯9采用辊道层叠的运输方式进行热处理，轮毂坯9与轮毂坯9之间无接触面积，热风充分的与轮毂坯9表面接触，使轮毂坯9受热均匀，从而提高了轮毂坯9的热处理效果，同时，轮毂坯9在热处理过程中，只有轮毂坯9中心孔受力，该种受力方式使经热处理后的轮毂坯9产生的圆度和平面度变形较小，后续的整形工序少，从而节省了人力成本，提高了生产效率，进而降低了对轮毂坯9后续机加工后的影响，提高了轮毂的合格率；固溶加热腔体通过连接管13与所述时效加热腔体相连通，合理利用来自固溶炉1废气的热量来保持时效加热腔体内的温度，在满足工艺要求的情况下，降低了能源消耗，节能环保。

在本发明中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种轮毂坯的连续热处理装置，其特征在于，包括：

固溶炉，所述固溶炉将轮毂坯加热到固溶温度，对轮毂坯进行固溶处理；

淬火池，所述淬火池内盛装有冷却液，用于对固溶处理后的轮毂坯冷却，且所述淬火池位于固溶炉的出料端；

时效炉，所述时效炉将轮毂坯加热到时效温度，对轮毂坯进行时效处理，且所述时效炉位于所述固溶炉的一侧；

挂架，所述挂架上设置挂钩，轮毂坯通过所述挂钩挂在所述挂架上；

物料输送线，所述物料输送线用于将轮毂坯运输到指定位置；

上料装置和下料装置，所述上料装置和所述下料装置位于所述时效炉的出料端；

其中，所述物料输送线包括：

固溶运输装置，所述固溶运输装置运输所述挂架穿过所述固溶炉；

时效运输装置，所述时效运输装置运输所述挂架穿过所述时效炉；

第一转运装置，所述第一转运装置位于所述时效炉的出料端与所述固溶炉之间，用于将所述挂架从所述时效运输装置转移到所述固溶运输装置上；和

第二转运装置，所述第二转运装置位于所述固溶炉的出料端与所述时效炉之间，用于将所述挂架从所述固溶运输装置转移到所述时效运输装置上；

所述固溶炉通过连接管与所述时效炉相连通，且所述连接管上设置有调节阀。

2.根据权利要求1所述的轮毂坯的连续热处理装置，其特征在于，

所述固溶炉包括：

固溶炉本体，所述固溶炉本体内设置有固溶加热腔体，所述固溶加热腔体用于容纳轮毂坯；和

固溶炉加热装置，所述固溶炉加热装置设置在所述固溶炉本体的外部。

3.根据权利要求2所述的轮毂坯的连续热处理装置，其特征在于，

所述时效炉包括：

时效炉本体，所述时效炉本体内设置有时效加热腔体，所述时效加热腔体用于容纳轮毂坯；和

时效炉加热装置，所述时效炉加热装置设置在所述时效炉本体的外部。

4.根据权利要求3所述的轮毂坯的连续热处理装置，其特征在于，

所述时效炉内设置有温控装置，所述温控装置用于检测所述时效炉内的温度，并根据检测到的温度分别控制所述调节阀的开合度和所述时效炉加热装置开启或关闭。

5.根据权利要求4所述的轮毂坯的连续热处理装置，其特征在于，

所述温控装置包括：

温度传感器，所述温度传感器用于检测所述时效加热腔体内的时效温度；

控制器，所述控制器根据所述温度传感器检测到的所述时效温度控制所述调节阀的开合度，当所述调节阀处于全开状态，且所述时效温度低于额定温度，所述控制器控制所述时效炉加热装置开启。

6.根据权利要求3所述的轮毂坯的连续热处理装置，其特征在于，

所述固溶炉加热装置包括：固溶炉燃烧器；和

固溶炉风机，所述固溶炉风机将所述固溶炉燃烧器产生的热量吹送到所述固溶加热腔体内；

所述时效炉加热装置包括：时效炉燃烧器；和

时效炉风机，所述时效炉风机将所述时效炉燃烧器产生的热量吹送到所述时效加热腔体内。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的轮毂坯的连续热处理装置，其特征在于，

所述淬火池内设置有自动抽砂装置。

8.根据权利要求7所述的轮毂坯的连续热处理装置，其特征在于，

所述淬火池还包括：

循环水泵；和

冷却喷嘴，所述冷却喷嘴设置在所述淬火池的上部，并与所述循环水泵相连接。