CN106755894B - 一种用于铝合金压铸制品的热处理生产线 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于铝合金压铸制品的热处理生产线，包括支撑架、设于支撑架上的固溶炉、固溶加热系统、升降机构、设于固溶炉下方并位于地面下的淬火池、时效炉、时效加热系统、从时效炉内延伸至固溶炉下方的第一轨道以及设在第一轨道上方的门吊，固溶炉包括底部开口的固溶炉体、可活动地设于支撑架上的隔热底板以及驱动装置；升降机构包括油缸、连在油缸伸缩杆末端的动滑轮、设于固溶炉体上方的第一定滑轮和第二定滑轮、始端固定在支架的链条，链条末端依次绕过动滑轮、第一定滑轮和第二定滑轮并穿过固溶炉体；时效炉包括时效炉体及设于时效炉体内的导流片。本发明固溶和时效处理均匀，淬火效果好，所得铝材产品质量高，且建设成本低。

Description

一种用于铝合金压铸制品的热处理生产线

技术领域

本发明涉及机械制造领域，尤其涉及一种用于铝合金压铸制品的热处理生产线。

背景技术

随着工业领域尤其是汽车、摩托车等领域的轻量化趋势，铝合金工件越来越多的取代了传统的钢铁等金属零件。长久以来，铝合金工件的加工大多依赖于传统机械加工方式，即将整体毛坯通过锯切、磨削等工序进行处理，该加工方式工序繁多、效率低下，且工件的机械强度与尺寸精度受很大限制，因此，越来越多的铝合金制品开始引入压铸生产工艺。

压力铸造简称压铸，它是将熔融的液态金属注入压铸机的压射室，通过压射冲头的运动，使液态金属在高压作用下，高速通过模具浇注系统，在压力下结晶并迅速冷却凝固形成压铸件。通过引入压铸生产工艺，不仅极大提高了连杆的生产效率，而且通过压铸生产出来的连杆具有较高的装配精度。但铸造方式获得的铝制品也具有一定缺陷，如其内部存在较大的应力，组织较为疏松，以致其强度、致密度等方面难以达到要求，因而还需要对其进行一系列的热处理，如固溶、淬火、时效处理等。

现有的铝材固溶装置大多置于地面，工件堆积于置于地面的小车内，在固溶处理时，小车底部过于接近地面而导致该处空气流通不充分，以致小车底部的工件固溶效果不理想；同时，固溶装置与淬火池往往距离较远，铝合金工件从固溶设备出来并进入淬火池的时间过长，导致其进入淬火池的时候温度下降过多，进而使得淬火效果受到影响，并最终导致产品难以达到理想强度和硬度。

同时，现有的铝材时效炉大多热利用率低；且炉内空气循环效果不理想，以致温度不均匀且难以控制，进而造成铝型材硬度不均现象产生。公布号为CN103556090A的申请文件公开了一种铝合金时效炉，其通过在炉内设置带有弧形导流面的导流装置，以实现将热空气导流到炉体中心的铝材台车上，其缺点在于，由于多个导流装置的导流面均朝向炉体中心的下部，因而热空气在炉体中部产生对冲，反而限制了热空气向下流动，难以起到有效的导流作用，因而导致处于台车底部的铝材时效处理效果不理想；同时，其导流装置直接设于料车上，在装入工件时容易导致导流装置受损。

发明内容

针对现有技术中所存在的不足，本发明提供了一种用于铝合金压铸制品的热处理生产线，其可保证对工件充分均匀的固溶处理，并有效缩短铝材从固溶至淬火的间隔时间，以保证淬火效果，同时增强了时效炉内热量流通的均匀性，保证工件时效效果均匀理想，还可有效解决导流装置受到损坏的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：

一种用于铝合金压铸制品的热处理生产线，包括设于地面的支撑架、固定于支撑架上方的固溶炉、固溶加热系统、升降机构、设于固溶炉正下方并位于地面下的淬火池、时效炉、时效加热系统、从时效炉内部延伸至固溶炉下方并置于地面的第一轨道以及架设在第一轨道上方并位于固熔炉和时效炉之间的门吊，其中：所述支撑架一侧设有与固溶炉底部相平的操作台以及连接在操作台与地面之间的步梯；

所述固溶炉包括底部开口的固溶炉体、可活动地设于支撑架上的隔热底板以及用于驱动隔热底板运动的驱动装置，其中所述固溶炉体的炉壁包括从外向内依次设置的外支撑钢板、隔热层和内支撑钢板，支撑架上设有延伸至固溶炉体下方的第二轨道，所述隔热底板与固溶炉体底部开口相匹配且其底部的安装架上设有与第二轨道相匹配的轨道轮；

所述固溶加热系统包括第一控制箱、设置在固溶炉体上并与固溶炉体内部相通的第一排烟管以及均与第一控制箱相连并嵌入固溶炉体的第一燃气燃烧器、第一温度传感器和第一循环风机，所述第一燃气燃烧器的位于固溶炉体内部的第一喷管的外壁设有若干第一风孔；

所述升降机构包括设于地面且其输出方向朝上的油缸、连接在油缸伸缩杆末端的动滑轮、安装在固溶炉体上方的支架、安装在支架上的第一定滑轮和第二定滑轮、起始端固定在支架上的链条以及连接在链条末端的挂钩，所述链条的末端依次绕过动滑轮、第一定滑轮和第二定滑轮并垂直穿过固溶炉体中心；

所述淬火池的宽度小于第一轨道的宽度且所述淬火池开口位于第一轨道中部；

所述时效炉包括时效炉体及设于时效炉体内部的导流片，其中所述时效炉体大体为长方体结构且其一个侧壁设有炉门，所述时效炉体和炉门均包括从外向内依次设置的外支撑钢板、隔热层和内支撑钢板；所述导流片包括具有导流面的导流部和平板状的固定部，所述固定部上设有若干安装孔，所述导流片通过固定部水平地安装于时效炉体的四个内壁，且靠近燃气燃烧器的两个内壁上的导流片设置为固定部在上导流部在下，远离燃气燃烧器的两个内壁上的导流片设置为固定部在下导流部在上；

所述时效加热系统包括第二控制箱、均与第二控制箱相连且嵌入时效炉体内的第二燃气燃烧器、第二循环风机和第二温度传感器以及设于时效炉体侧壁的第二排烟管，其中所述第二控制箱设于时效炉体外部，所述第二燃气燃烧器和第二循环风机均设于时效炉体的顶部的一角，所述第二排烟管设于远离第二燃气燃烧器的一侧壁上，所述第二燃气燃烧器位于时效炉体内部的第二喷管上设有若干第二风孔；

所述门吊的横梁垂直于第一轨道。

进一步地，所述驱动装置为水平安装在支撑架上且与第二轨道相平行的气缸，所述气缸的伸缩杆末端与隔热底板底部的安装架相连。

进一步地，所述油缸伸缩杆的末端连接有水平的固定杆，所述动滑轮、第一定滑轮、第二定滑轮、链条和挂钩均为两个，且所述两个动滑轮分别安装在固定杆的两端，所述门吊的电动葫芦下方连接有带两个吊钩的水平吊杆。

进一步地，所述支架上还设有两条平行于油缸并分别设于油缸两侧的导向杆，所述固定杆的两端分别设有与导向杆相匹配的导向孔且通过导向孔套在导向杆上。

进一步地，所述导流部的导流面为弧形面。

进一步地，所述时效炉体的底部设有从炉门下方延伸至时效炉体内部的两条平行的凹槽，所述第一轨道设于凹槽内。

相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：

①本发明通过在时效炉体内设置导流方向不同的导流片，被第二燃气燃烧器加热过的空气在不同方向的导流片作用下形成立体方向的旋流，从而使得热量在时效炉体内部分布更加均匀，保证了铝材工件受热均匀，并通过不断循环，提高了热量利用效率；同时，导流片直接安装于时效炉体内壁，安装和维护方便，还可避免导流片在装卸工件时受到损伤；

②本发明实现了对铝合金工件的充分、均匀的固溶效果，并极大缩短了工件从固溶到淬火的间隔时间，保证良好的淬火效果，进而保证了产品质量；同时本实用新型成本低廉，建设方便，维护方便，易于推广应用。

附图说明

图1为本发明的结构正视图。

图2为本发明所述门吊及固溶炉的结构左视图。

图3为图1中A部分的局部放大视图。

图4为图1中所述时效炉的C-C剖视图。

图5为图2中B部分的局部放大视图。

图6为本发明所述导流片的结构立体视图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明中的技术方案进一步说明。

如图1、图2所示，本发明提出了一种用于铝合金压铸制品的热处理生产线，包括设于地面的支撑1架、固定于支撑架1上方的固溶炉2、固溶加热系统、升降机构、设于固溶炉2正下方并位于地面下的淬火池6、时效炉7、时效加热系统、从时效炉7内部延伸至固溶炉2下方并置于地面的第一轨道5以及架设在第一轨道5上方并位于固熔炉2和时效炉7之间的门吊61，其中：

所述支撑架1一侧设有与固溶炉2底部相平的操作台11以及连接在操作台11与地面之间的步梯12；

如图1所示，所述固溶炉2包括底部开口的固溶炉体20、可活动地设于支撑架1上的隔热底板21以及用于驱动隔热底板21运动的驱动装置，其中所述固溶炉体20的炉壁包括从外向内依次设置的外支撑钢板201、隔热层202和内支撑钢板203，由于内支撑钢板203具有良好的导热性能，可加速固溶炉体20内部空气被均匀加热；支撑架1上设有延伸至固溶炉体20下方的第二轨道13，所述隔热底板21与固溶炉体20底部开口相匹配且其底部的安装架211上设有与第二轨道13相匹配的轨道轮212，所述驱动装置为水平安装在支撑架1上且与第二轨道13相平行的气缸22，所述气缸22的伸缩杆末端与隔热底板21底部的安装架211相连；

所述固溶加热系统包括第一控制箱30、设置在固溶炉体20上并与固溶炉体20内部相通的第一排烟管34以及均与第一控制箱30相连并嵌入固溶炉体20的第一燃气燃烧器31、第一温度传感器32和第一循环风机33，如图5所示，所述第一燃气燃烧器31的位于固溶炉体20内部的第一喷管311外壁设有若干第一风孔312；

所述升降机构包括设于地面且其输出方向朝上的油缸40、水平连接在油缸40伸缩杆末端的固定杆41、安装在固定杆41两端的动滑轮42、安装在固溶炉体20上方的支架43、安装在支架43上的两个第一定滑轮44和两个第二定滑轮45、起始端分别固定在支架43上的两条链条46以及分别连接在链条46末端的挂钩47，所述链条46的末端依次绕过动滑轮42、第一定滑轮44和第二定滑轮45并垂直穿过固溶炉体20中心，由于升降机构采用动滑轮42安装在油缸40伸缩杆末端，使得挂钩47的行程为油缸40行程的两倍，以满足料筐在固溶炉2和淬火池6之间升降的需求；如图1、图3所示，所述支架43上还设有两条平行于油缸40并分别设于油缸40两侧的导向杆48，所述固定杆41的两端分别设有与导向杆48相匹配的导向孔且通过导向孔套在导向杆48上；

所述淬火池6的宽度小于第一轨道5的宽度且所述淬火池6开口位于第一轨道5中部；

如图1、图4所示，所述时效炉7包括时效炉体70及设于炉体内部的导流片9，其中所述时效炉体70大体为长方体结构且其一个侧壁设有炉门71，所述时效炉体70和炉门71均包括从外向内依次设置的外支撑钢板701、隔热层702和内支撑钢板703；所述时效炉体70的底部设有从炉门71下方延伸至时效炉体70内部的两条平行的凹槽72，所述第一轨道5设于凹槽72内；如图6所示，所述导流片9包括具有导流面的导流部91和平板状的固定部92，所述导流部91的导流面为弧形面，所述固定部92上设有若干安装孔93，所述导流片9通过固定部92水平地安装于时效炉体70的四个内壁，且靠近燃气燃烧器82的两个内壁上的导流片9设置为固定部92在上导流部91在下，远离燃气燃烧器82的两个内壁上的导流片9设置为固定部92在下导流部91在上。

所述时效加热系统包括第二控制箱81、均与第二控制箱81相连且嵌入时效炉体70内的第二燃气燃烧器82、第二循环风机83和第二温度传感器84以及设于时效炉体70侧壁的第二排烟管85，其中所述第二控制箱81设于时效炉体70外部，所述第二燃气燃烧器82和第二循环风机83均设于时效炉体70的顶部的一角，且所述第二燃气燃烧器82位于时效炉体70内部的第二喷管821上设有若干第二风孔822，所述第二风孔822可增大第二燃烧器喷出的角度，利于热量的分散，所述第二排烟管85设于远离第二燃气燃烧器82的一侧壁上；

所述门吊61的横梁垂直于第一轨道5，且其电动葫芦下方连接有带两个吊钩的水平吊杆611。

本发明工作过程为：

门吊61将位于第一轨道5一侧且装满工件的料筐100吊装到事先置于第一轨道5上的料车101，然后驱动通料车101通过第一轨道5运输到固溶炉2正下方；

启动升降机构将料筐100提升至固溶炉体20内的中心位置，再启动驱动装置将隔热底板21水平移动至固溶炉体20下方以将固溶炉体20下部开口进行封闭，即可启动固溶加热系统对固溶炉体20内部进行加热，以实现对料筐100内的铝合金工件进行充分及均匀地固溶处理；

当固溶处理完毕后，打开固溶炉体20下部开口并移开料车101，控制升降机构可迅速将料筐100下降至淬火池6中，缩短了固溶至淬火的间隔时间，保证了淬火效果；

淬火完毕后，由升降机构将料筐100提出淬火池6，待到料筐100无明显水滴滴落时将其置于料车101上，料车101再通过第一轨道5移动至时效炉体70内部，然后关闭炉门71，再通过第二控制箱81启动第二燃气燃烧器82对时效炉体内进行加热并通过第二控制箱实时监测时效炉体内部的温度，时效炉体70内部的空气流动方向如图中虚线箭头所示，经过不同方向的导流片9的导流作用，热空气在时效炉体70中心形成漩涡状气流，从而使得位于时效炉体70中心的料筐100及料筐100中的工件均匀受热，同时限制了热量向外散失，提升了热量利用效率。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种用于铝合金压铸制品的热处理生产线，其特征在于，包括设于地面的支撑架、固定于支撑架上方的固溶炉、固溶加热系统、升降机构、设于固溶炉正下方并位于地面下的淬火池、时效炉、时效加热系统、从时效炉内部延伸至固溶炉下方并置于地面的第一轨道以及架设在第一轨道上方并位于固熔炉和时效炉之间的门吊，其中：所述支撑架一侧设有与固溶炉底部相平的操作台以及连接在操作台与地面之间的步梯；

所述固溶炉包括底部开口的固溶炉体、可活动地设于支撑架上的隔热底板以及用于驱动隔热底板运动的驱动装置，其中所述固溶炉体的炉壁包括从外向内依次设置的外支撑钢板、隔热层和内支撑钢板，支撑架上设有延伸至固溶炉体下方的第二轨道，所述隔热底板与固溶炉体底部开口相匹配且其底部的安装架上设有与第二轨道相匹配的轨道轮；

所述固溶加热系统包括第一控制箱、设置在固溶炉体上并与固溶炉体内部相通的第一排烟管以及均与第一控制箱相连并嵌入固溶炉体的第一燃气燃烧器、第一温度传感器和第一循环风机，所述第一燃气燃烧器的位于固溶炉体内部的第一喷管的外壁设有若干第一风孔；

所述升降机构包括设于地面且其输出方向朝上的油缸、连接在油缸伸缩杆末端的动滑轮、安装在固溶炉体上方的支架、安装在支架上的第一定滑轮和第二定滑轮、起始端固定在支架上的链条以及连接在链条末端的挂钩，所述链条的末端依次绕过动滑轮、第一定滑轮和第二定滑轮并垂直穿过固溶炉体中心；

所述淬火池的宽度小于第一轨道的宽度且所述淬火池开口位于第一轨道中部；

所述时效炉包括时效炉体及设于时效炉体内部的导流片，其中所述时效炉体大体为长方体结构且其一个侧壁设有炉门，所述时效炉体和炉门均包括从外向内依次设置的外支撑钢板、隔热层和内支撑钢板；所述导流片包括具有导流面的导流部和平板状的固定部，所述固定部上设有若干安装孔，所述导流片通过固定部水平地安装于时效炉体的四个内壁，且靠近燃气燃烧器的两个内壁上的导流片设置为固定部在上导流部在下，远离燃气燃烧器的两个内壁上的导流片设置为固定部在下导流部在上；

所述时效加热系统包括第二控制箱、均与第二控制箱相连且嵌入时效炉体内的第二燃气燃烧器、第二循环风机和第二温度传感器以及设于时效炉体侧壁的第二排烟管，其中所述第二控制箱设于时效炉体外部，所述第二燃气燃烧器和第二循环风机均设于时效炉体的顶部的一角，所述第二排烟管设于远离第二燃气燃烧器的一侧壁上，所述第二燃气燃烧器位于时效炉体内部的第二喷管上设有若干第二风孔；

所述门吊的横梁垂直于第一轨道。

2.如权利要求1所述的一种用于铝合金压铸制品的热处理生产线，其特征在于：所述驱动装置为水平安装在支撑架上且与第二轨道相平行的气缸，所述气缸的伸缩杆末端与隔热底板底部的安装架相连。

3.如权利要求1所述的一种用于铝合金压铸制品的热处理生产线，其特征在于：所述油缸伸缩杆的末端连接有水平的固定杆，所述动滑轮、第一定滑轮、第二定滑轮、链条和挂钩均为两个，且所述两个动滑轮分别安装在固定杆的两端，所述门吊的电动葫芦下方连接有带两个吊钩的水平吊杆。

4.如权利要求3所述的一种用于铝合金压铸制品的热处理生产线，其特征在于：所述支架上还设有两条平行于油缸并分别设于油缸两侧的导向杆，所述固定杆的两端分别设有与导向杆相匹配的导向孔且通过导向孔套在导向杆上。

5.如权利要求1所述的一种用于铝合金压铸制品的热处理生产线，其特征在于：所述导流部的导流面为弧形面。

6.如权利要求1所述的一种用于铝合金压铸制品的热处理生产线，其特征在于：所述时效炉体的底部设有从炉门下方延伸至时效炉体内部的两条平行的凹槽，所述第一轨道设于凹槽内。