CN106048160A - 推盘式盐浴淬火自动生产线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种盐浴淬火自动生产线，具体的说是一种推盘式盐浴淬火自动生产线，属于盐浴淬火生产线技术领域。其包括进料台、预热室、加热室、保温室、换气室、盐浴淬火室和出料台，进料台进料端前端设有进料台推杆机构，预热室一侧设有预热室推杆机构，加热室一侧设有加热室推杆机构，保温室一侧设有保温室推杆机构，换气室一侧设有换气室推杆机构，出料台出料端后端设有出料推杆机构。本发明的工件在生产线上的前进是以推杆推动料盘沿料盘轨道行进的形式进行，推杆传动不需要连续的运行空间，所以推杆传动能够在各工序区域间设置密封的炉门，从而大幅提高产品质量。

Description

推盘式盐浴淬火自动生产线

技术领域

本发明涉及一种盐浴淬火自动生产线，具体的说是一种推盘式盐浴淬火自动生产线，属于盐浴淬火生产线技术领域。

背景技术

现有技术中，。根据相关技术对钢铁材料进行盐浴淬火的目的是大幅提高钢铁材料的强度、硬度、耐磨性、疲劳强度以及韧性，从而满足各种机械零件和工具的不同使用要求。盐浴淬火是将钢铁材料加热到其奥氏体转变温度以上并保温，使钢铁材料充分奥氏体化后浸入熔盐浴中快速冷却的一种热处理工艺。该工艺在轴承生产行业得到非常广泛的运用。工业上为提高生产效率并保证产品的质量稳定性，常常采用自动生产线进行盐浴淬火。目前盐浴淬火自动生产线主要有两种形式，一种为网带式盐浴淬火自动生产线，另一种为棍底式盐浴淬火自动生产线。

网带式盐浴淬火自动生产线的典型结构。其主要由进料区、加热区、保温区、盐浴淬火区、出料区及传送工件的网带组成。工件在进料区直接摆放在自动运行的网带上，并随网带行进至炉内进行加热、保温。保温完成后的工件沿网带继续前进至网带端头，并在重力作用下沿滑槽落入淬火区盐浴中进行盐浴淬火，淬火完成后的工件沿传送网带进入出料区出炉。为保证工件在加热、保温区内加热的均匀性，在加热区及保温区设有气流循环风机。为避免工件在加热、保温过程中金属表面氧化及脱碳，通常在炉内设置供气装置通入保护气体，对质量要求较低的工件，通入氮气保护即可。而对于质量要求较高的工件，往往需要通入氮气+甲醇+甲烷等富化气进行保护。网带式盐浴淬火自动生产线的优点是设备结构简单，投资成本低。其缺点是只能生产质量要求较低的工件。网带式盐浴淬火自动生产线的加热、保温区域与外界及盐浴淬火区是联通的，因网带运行需要连续的、横跨各区的空间，使各区间无法设置密封的隔断门来严格控制各区温度与气氛，即使可通过在进料口和滑槽内设置活动挡板，但仍无法保证加热、保温区域的严格密封，这使得外界空气及盐浴蒸汽进入加热、保温区域，导致加热、保温区域的温度及气氛无法精确控制，从而影响工件的表面质量。另外工件在滑落进入盐浴中淬火时，亦无法避免工件表面的磕伤，从而影响工件表面质量。

棍底式盐浴淬火自动生产线的典型结构主要由进料台、预热室、加热室、保温室、换气室、盐浴淬火室、出料台及棍棒系统组成。从进料台至出料台间的整个工艺路线上布满能自动转动的棍棒系统，通过棍棒系统的转动带动装载工件的料盘沿工序方向行进。工件装在料盘上，料盘在自动转动的棍棒系统上随棍棒的转动沿着箭头方向行进，炉门开启，工件进入预热室后，炉门关闭。工件在预热室进行预热的同时，供气装置开启，向预热室通入保护氮气并将炉门开启时随工件进入预热室的空气通过排气装置置换出炉外。工件预热及换气完成后，炉门开启，工件随棍棒系统的转动进入加热室内并在加热室进行加热，加热室内的供气装置向加热室内通入氮气+甲醇+甲烷或其他富化气，排气装置根据炉内压力设定自动排放出炉内多余废气，使炉内各种气体维持在设定的比例范围，从而严格保证工件表面质量。工件在加热完成后随棍棒系统的转动进入保温室，在该室内进行保温使工件芯部与表面温度达到一致。保温室同样设有供气装置及排气装置来保证炉内各种气体的比例范围。保温完成后，炉门开启，工件随棍棒系统的转动进入换气室进行盐浴淬火前的准备。根据不同工件的不同工艺要求，工件盐浴淬火前的温度和加热保温温度有所区别。换气室将工件的温度调整到最佳的盐浴淬火温度，然后炉门开启，工件随棍棒系统的转动进入盐浴淬火室内的淬火升降平台上，随升降平台下降进入盐浴进行盐浴淬火。在工件进入盐浴淬火室的同时，炉门关闭，换气室内的供气装置及排气装置开始工作，将炉门开启时进入室内的气体置换干净，为下一盘工件进入换气室做准备。工件在盐浴中完成盐浴淬火后随升降平台提升出盐浴，炉门开启，工件随棍棒系统的转动运行到出料台，完成盐浴淬火过程。盐浴淬火室内同样设置有供气装置及排气装置，在炉门关闭后置换室内气体。在棍底式盐浴淬火自动生产线中，因可利用棍棒系统间的间距布置各工序区域间的密封炉门，工件的整个加热、保温、淬火都处于单独严格密封的区域进行，各工序区域气氛的组成被严格精确控制，所以其加工的产品质量高。缺点因棍棒系统需布满整个工艺路线，其数量庞大且结构复杂。从而使整个设备结构复杂、可靠性低、投资成本大 。并且炉内棍棒在承受高温的同时承受工件负载，棍棒的转动精度略有下降就会直接影响工件的正常传动，所以炉内棍棒均采用高温耐热合金精密制造且需经常更换，设备成本与维护成本都高。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种推盘式盐浴淬火自动生产线，采用推杆推动料盘沿固定轨道行进的形式前进，节省了运行空间，降低了设备成本，提高了生产线的密封性和产品质量。

按照本发明提供的技术方案，推盘式盐浴淬火自动生产线包括进料台、预热室、加热室、保温室、换气室、盐浴淬火室和出料台，其特征是： 进料台位于预热室进料端的前端，进料台前端设有进料台推杆机构，进料台推杆机构能够将进料台上的料盘推入预热室中，预热室出料端后端连接加热室进料端，加热室出料端连接保温室进料端，保温室出料端连接换气室进料端，换气室出料端连接盐浴淬火室进料端，盐浴淬火室出料端后端设有出料台；

预热室的进料端处设有第一炉门，预热室的出料端和加热室进料端连接处设有第二炉门，保温室出料端和换气室进料端连接处设有第三炉门，换气室出料端和盐浴淬火室进料端连接处设有第四炉门，盐浴淬火室出料端处设有第五炉门；

进料台进料端前端设有进料台推杆机构，进料台推杆机构能够将进料台上的料盘推入预热室中；预热室一侧设有预热室推杆机构，预热室推杆机构的推杆伸入预热室中，预热室推杆机构能够将料盘从预热室推入加热室中；加热室一侧设有加热室推杆机构，加热室推杆机构的推杆伸入加热室中，加热室推杆机构能够将将料盘从加热室推入保温室；保温室一侧设有保温室推杆机构，保温室推杆机构的推杆伸入保温室中，保温室推杆机构能够将料盘从保温室推入换气室；换气室一侧设有换气室推杆机构，换气室推杆机构的推杆伸入换气室中，换气室推杆机构能够将料盘从换气室推入盐浴淬火室；出料台出料端后端设有出料推杆机构，出料推杆机构能够将料盘从盐浴淬火室拉到出料台上。

进一步的，预热室、加热室、保温室、换气室、盐浴淬火室和出料台内均设有进气机构和排气机构。

进一步的，进料台推杆机构包括电机、链轮、链条、链盘和推杆，电机输出端设有链轮，链轮与链条啮合连接，链条前端设有推杆，链条后端设置在链盘中；预热室推杆机构、加热室推杆机构、保温室推杆机构、换气室推杆机构、出料推杆机构与进料台推杆机构结构相同。

进一步的，进料台、预热室、加热室、保温室、换气室、盐浴淬火室和出料台内分别设有独立的料盘轨道。

进一步的，预热室推杆机构与进料台推杆机构互相垂直。

进一步的，加热室推杆机构与预热室推杆机构互相垂直。

进一步的，保温室推杆机构与加热室推杆机构互相垂直。

进一步的，换气室推杆机构与保温室推杆机构互相垂直。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

本发明结构简单、紧凑、合理，整个设备具有较高的可靠性；工件在生产线上的前进是以推杆推动料盘沿料盘轨道行进的形式进行，推杆传动不需要连续的运行空间，所以推杆传动能够在各工序区域间设置密封的炉门，从而大幅提高产品质量；推杆传动与棍底传动相比较，推杆传动只需要几套推杆就能取代棍底炉数量庞大、结构复杂的棍棒系统，其设备投资成本、使用成本都较棍底炉大幅降低。

附图说明

图1为本发明主视图。

图2为进料台推杆机构主视图。

图3为预热室主视图。

附图标记说明：1-进料台、2-预热室、3-加热室、4-保温室、5-换气室、6-盐浴淬火室、7-出料台、8-进料台推杆机构、801-电机、802-链轮、803-链条、804-链盘、805-推杆、9-预热室推杆机构、10-加热室推杆机构、11-保温室推杆机构、12-换气室推杆机构、13-出料推杆机构、14-料盘轨道、15-第一炉门、16-第二炉门、17-第三炉门、18-第四炉门、19-第五炉门、20-供气机构、21-排气机构。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1所示，本发明主要包括进料台1、预热室2、加热室3、保温室4、换气室5、盐浴淬火室6和出料台7。

进料台1位于预热室2进料端的前端，进料台1前端设有进料台推杆机构8，进料台推杆机构8能够将进料台1上的料盘推入预热室2中。预热室2出料端后端连接加热室3进料端，加热室3出料端连接保温室4进料端，保温室4出料端连接换气室5进料端，换气室5出料端连接盐浴淬火室6进料端，盐浴淬火室6出料端后端设有出料台7。

预热室2的进料端处设有第一炉门15，预热室2的出料端和加热室3进料端连接处设有第二炉门16，保温室4出料端和换气室5进料端连接处设有第三炉门17，换气室5出料端和盐浴淬火室6进料端连接处设有第四炉门18，盐浴淬火室6出料端处设有第五炉门19，各个炉门在关闭时能够将预热室2、加热室3、保温室4、换气室5和盐浴淬火室6封闭成一个密封的空间，从而使得工件的表面处理效果更好。各个炉门在开启时能够让料盘顺利通过预热室2、加热室3、保温室4、换气室5和盐浴淬火室6。

进料台1进料端前端设有进料台推杆机构8，进料台推杆机构8能够将进料台1上的料盘推入预热室2中。预热室2一侧设有预热室推杆机构9，预热室推杆机构9的推杆伸入预热室2中，预热室推杆机构9与进料台推杆机构8互相垂直，预热室推杆机构9能够将料盘从预热室2推入加热室3中。加热室3一侧设有加热室推杆机构10，加热室推杆机构10的推杆伸入加热室3中，加热室推杆机构10与预热室推杆机构9互相垂直，加热室推杆机构10能够将将料盘从加热室3推入保温室4。保温室4一侧设有保温室推杆机构11，保温室推杆机构11的推杆伸入保温室4中，保温室推杆机构11与加热室推杆机构10互相垂直，保温室推杆机构11能够将料盘从保温室4推入换气室5。换气室5一侧设有换气室推杆机构12，换气室推杆机构12的推杆伸入换气室5中，换气室推杆机构12与保温室推杆机构11互相垂直，换气室推杆机构12能够将料盘从换气室5推入盐浴淬火室6。出料台7出料端后端设有出料推杆机构13，出料推杆机构13能够将料盘从盐浴淬火室6拉到出料台7上。

进料台1、预热室2、加热室3、保温室4、换气室5、盐浴淬火室6和出料台7内分别设有独立的料盘轨道14，料盘沿着这些料盘轨道14前进。

如图2所示，所述进料台推杆机构8包括电机801、链轮802、链条803、链盘804和推杆805，电机801输出端设有链轮802，链轮802与链条803啮合连接，链条803前端设有推杆805，链条803后端设置在链盘804中。所述预热室推杆机构9、加热室推杆机构10、保温室推杆机构11、换气室推杆机构12、出料推杆机构13与进料台推杆机构8结构相同。

如图3所示，预热室2、加热室3、保温室4、换气室5、盐浴淬火室6和出料台7内均设有进气机构20和排气机构21，进气机构20开启时向各个室体内通入保护氮气，同时室体内的空气通过排气机构21置换出室体外，使室体内各种气体维持在设定的比例范围，从而严格保证工件表面质量。

本发明的工作原理是：工件从进料台上通过进料台推杆机构推入预热室内，第一炉门和第二炉门关闭。工件在预热室预热及换气完毕后，第二炉门开启，由预热室推杆机构推动，将工件从预热室向加热室移动。工件到达加热室后，第二炉门和第三炉门关闭。加热室内的供气机构向加热室内通入氮气+甲醇+甲烷或其他富化气，排气机构根据炉内压力设定自动排放出炉内多余废气，使炉内各种气体维持在设定的比例范围，从而严格保证工件表面质量。工件在加热室内进行加热的同时，加热室推杆推动料盘沿料盘轨道向保温室方向移动一个工位，为下一盘工件进入加热室留出空间。当下一盘工件进入加热室时，加热室推杆同样推动下一盘工件的料盘沿滑动轨道向保温室方向移动一个工位，而下一盘工件向保温室方向移动的同时也推动上一盘工件向保温室方向移动。如此不断重复。随着更多装载工件的料盘进入加热室，前面进入加热室的工件一个工位一个工位的向保温室方向移动，当工件加热到设定工艺温度时，工件也同时进入保温室进行保温。由于装载工件的料盘不断进入加热室，在保温室进行保温的工件也不断沿料盘轨道向保温室下游端移动。在工件保温完成的同时，工件移动到保温室的后端，此时第三炉门开启，移动到保温室后端的工件在保温室推杆的推动下沿料盘轨道进入换气室，第三炉门关闭。工件在换气室内进行淬火前的温度调整，温度调整完毕后第四炉门开启，换气室推杆推动工件进入盐浴淬火室的淬火升降平台上，第四炉门关闭，换气室内供、排气机构启动，置换因第四炉门开启从盐浴淬火室进入换气室的气氛，为下一盘工件进入换气室做准备。同时，进入盐浴淬火室淬火升降平台上的工件随淬火升降平台下降进入盐浴内进行盐浴淬火。淬火完成后，工件随淬火升降平台上升出盐浴，第五炉门开启，出料台上的出料台推杆进入盐浴淬火室内将装载工件的料盘拉出盐浴淬火室到出料台上，第五炉门关闭，整个盐浴淬火过程完成。

在本发明中，采用推杆作为工件移动的驱动装置，一方面推杆在各炉门关闭时完全退出炉门区域，使炉门区域无任何阻挡物，炉门可完全关闭密封；另一方面，在炉内高温状态下运行的只有推杆的推头部分，相对于辊底式盐浴淬火生产线，减少了大量用于制作炉内辊棒的高温耐热合金，极大的降低了设备投资成本。并且工件在炉内的移动是沿炉内固定的氮化硅结合碳化硅滑动导轨运行，与辊底式盐浴淬火生产线靠辊棒转动精度来保证工件运行方向容易很多，所以其设备的故障率低、可靠性高，相对设备维护成本也显著降低。

Claims (8)

1.一种推盘式盐浴淬火自动生产线，包括进料台（1）、预热室（2）、加热室（3）、保温室（4）、换气室（5）、盐浴淬火室（6）和出料台（7），其特征是： 进料台（1）位于预热室（2）进料端的前端，进料台（1）前端设有进料台推杆机构（8），进料台推杆机构（8）能够将进料台（1）上的料盘推入预热室（2）中，预热室（2）出料端后端连接加热室（3）进料端，加热室（3）出料端连接保温室（4）进料端，保温室（4）出料端连接换气室（5）进料端，换气室（5）出料端连接盐浴淬火室（6）进料端，盐浴淬火室（6）出料端后端设有出料台（7）；

预热室（2）的进料端处设有第一炉门（15），预热室（2）的出料端和加热室（3）进料端连接处设有第二炉门（16），保温室（4）出料端和换气室（5）进料端连接处设有第三炉门（17），换气室（5）出料端和盐浴淬火室（6）进料端连接处设有第四炉门（18），盐浴淬火室（6）出料端处设有第五炉门（19）；

进料台（1）进料端前端设有进料台推杆机构（8），进料台推杆机构（8）能够将进料台（1）上的料盘推入预热室（2）中；预热室（2）一侧设有预热室推杆机构（9），预热室推杆机构（9）的推杆伸入预热室（2）中，预热室推杆机构（9）能够将料盘从预热室（2）推入加热室（3）中；加热室（3）一侧设有加热室推杆机构（10），加热室推杆机构（10）的推杆伸入加热室（3）中，加热室推杆机构（10）能够将将料盘从加热室（3）推入保温室（4）；保温室（4）一侧设有保温室推杆机构（11），保温室推杆机构（11）的推杆伸入保温室（4）中，保温室推杆机构（11）能够将料盘从保温室（4）推入换气室（5）；换气室（5）一侧设有换气室推杆机构（12），换气室推杆机构（12）的推杆伸入换气室（5）中，换气室推杆机构（12）能够将料盘从换气室（5）推入盐浴淬火室（6）；出料台（7）出料端后端设有出料推杆机构（13），出料推杆机构（13）能够将料盘从盐浴淬火室（6）拉到出料台（7）上。

2.如权利要求1所述的推盘式盐浴淬火自动生产线，其特征是：所述预热室（2）、加热室（3）、保温室（4）、换气室（5）、盐浴淬火室（6）和出料台（7）内均设有进气机构（20）和排气机构（21）。

3.如权利要求1所述的推盘式盐浴淬火自动生产线，其特征是：所述进料台推杆机构（8）包括电机（801）、链轮（802）、链条（803）、链盘（804）和推杆（805），电机（801）输出端设有链轮（802），链轮（802）与链条（803）啮合连接，链条（803）前端设有推杆（805），链条（803）后端设置在链盘（804）中；预热室推杆机构（9）、加热室推杆机构（10）、保温室推杆机构（11）、换气室推杆机构（12）、出料推杆机构（13）与进料台推杆机构（8）结构相同。

4.如权利要求1所述的推盘式盐浴淬火自动生产线，其特征是：所述进料台（1）、预热室（2）、加热室（3）、保温室（4）、换气室（5）、盐浴淬火室（6）和出料台（7）内分别设有独立的料盘轨道（14）。

5.如权利要求1所述的推盘式盐浴淬火自动生产线，其特征是：所述预热室推杆机构（9）与进料台推杆机构（8）互相垂直。

6.如权利要求1所述的推盘式盐浴淬火自动生产线，其特征是：所述加热室推杆机构（10）与预热室推杆机构（9）互相垂直。

7.如权利要求1所述的推盘式盐浴淬火自动生产线，其特征是：所述保温室推杆机构（11）与加热室推杆机构（10）互相垂直。

8.如权利要求1所述的推盘式盐浴淬火自动生产线，其特征是：所述换气室推杆机构（12）与保温室推杆机构（11）互相垂直。