CN107400760A - 一种锻造余温风冷处理系统及使用方法 - Google Patents

一种锻造余温风冷处理系统及使用方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种锻造余温风冷处理系统及使用方法，包括一级风冷系统、二级风冷系统和三级风冷系统，一级风冷系统、二级风冷系统和三级风冷系统依次串联组成多级冷却系统；一级风冷系统包括一级风冷槽、一级风机和一级输送带；二级风冷系统包括二级风冷槽、二级风机和二级输送带；三级风冷系统包括三级风冷槽和三级输送带。本发明一种锻造余温风冷处理系统及其使用方法采用连续风冷处理槽，利用在线温度探测、适时可调风量和带速控制系统，利用锻件余热进行风冷处理，避免坯件的再加热，有效降低能源消耗以及淬火烟气对环境污染，实现经济绿色生产。

Description

一种锻造余温风冷处理系统及使用方法
技术领域
本发明涉及锻造领域，尤其涉及一种锻造余温风冷处理系统及使用方法。
背景技术
当前，连杆锻造一般采用中碳钢锻制后需要采用淬火+高温回火即调质的方式来调整坯件硬度、细化晶粒、消除淬火裂纹，该方式是在坯件积累到一定数量后将坯件放进丼式或箱式炉加热，然后将零件放进油池淬火，然后再加热，进行回火处理，以得到坯件的综合机械性能。该方式能够通过两次加热处理后达到材料需要的组织成分，但是他将以消耗大量的能源和淬火烟气污染环境为代价。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种锻造余温风冷处理系统及使用方法。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种锻造余温风冷处理系统，包括一级风冷系统、二级风冷系统和三级风冷系统，所述一级风冷系统、所述二级风冷系统和所述三级风冷系统依次串联组成多级冷却系统；
所述一级风冷系统包括一级风冷槽、一级风机和一级输送带，所述一级风冷槽固定在支架上，所述一级输送带设置在所述一级风冷槽的底面；
所述二级风冷系统包括二级风冷槽、二级风机和二级输送带，所述二级风冷槽固定在所述支架上，所述二级输送带设置在所述二级风冷槽的底面，所述一级风冷槽的下料口与所述二级风冷槽的上料口之间通过一级送料滑板连通；
所述三级风冷系统包括三级风冷槽和三级输送带，所述三级风冷槽固定在所述支架上，所述三级输送带设置在所述三级风冷槽的底面，所述三级风冷槽的下料口与所述二级风冷槽的下料口之间通过二级送料滑板连通。
进一步，所述系统还包括初温探头、一级温度传感器、二级温度传感器和三级温度传感器，所述初温探头设置在所述一级风冷槽的上料口，所述一级温度传感器设置在所述一级风冷槽的中部，所述二级温度传感器设置在所述二级风冷槽的中部，所述三级温度传感器设置在所述三级风冷槽的中部。
具体地，所述一级风冷槽、所述二级风冷槽和所述三级风冷槽均为两端开口的长方形半密闭箱体，所述一级温度传感器、所述二级温度传感器和所述三级温度传感器均固定在所述箱体的上侧面，所述一级风机和所述二级风机的出风口分别穿过与所述一级风冷槽和所述二级风冷槽的上侧面与所述一级风冷槽和二级风冷槽的内部连通。
具体地，所述一级输送带/所述二级输送带/所述三级输送带包括履带、履带电机和驱动滚轮，所述履带通过所述驱动滚轮铺设在所述箱体的下侧面，所述履带电机通过所述驱动滚轮驱动所述履带传动。
优选地，所述一级风冷槽的设置在所述二级风冷槽的一侧，所述一级风冷槽的上料口位于所述一级风冷槽的下料口的下方，所述二级风冷槽的上料口位于所述二级风冷槽的下料口的下方，且所述二级风冷槽的上料口位于所述一级风冷槽的下料口的下方，所述一级送料滑板倾斜设置并连通所述二级风冷槽的上料口与所述一级风冷槽的下料口；
所述三级风冷槽位于所述二级风冷槽的下方，且所述三级风冷槽与所述二级风冷槽平行设置，所述三级风冷槽的上料口位于所述三级风冷槽的下料口的上方，所述二级送料滑板竖直设置并连通所述二级风冷槽的下料口与所述三级风冷槽的上料口。
具体地，所述支架包括底座支架、侧面支架和风冷槽支架。
一种基于上述权利要求所述的锻造余温风冷处理系统的使用方法，包括以下步骤：
(1)将锻造坯件放置到一级风冷槽的上料口；
(2)通过初温探头，检测锻造坯件的初始温度，并将温度信息发送至控制计算机内；
(3)控制计算机根据初始温度确定一级输送带的走带速度和一级风机的出风量；
(4)一级温度传感器对一级风冷槽内的锻造坯件进行温度检测，并将温度信息发送至控制计算机；
(5)控制计算机确定一级风冷槽的冷却效果，并确定二级输送带的走带速度和二级风机的出风量；
(6)锻造坯件移动至一级风冷槽的下料口后，通过一级送料滑板将锻造坯件移动至二级风冷槽的上料口；
(7)二级温度传感器对二级风冷槽内的锻造坯件进行温度检测，并将温度信息发送至控制计算机；
(8)控制计算机确定二级风冷槽的冷却效果，并确定三级输送带的走带速度；
(9)锻造坯件移动至二级风冷槽的下料口后，通过二级送料滑板将锻造坯件移动至三级风冷槽的上料口；
(10)锻造坯件在三级风冷槽内缓冷口，从其下料口排出进入零件箱。
本发明的有益效果在于：
本发明一种锻造余温风冷处理系统及其使用方法采用连续风冷处理槽，利用在线温度探测、适时可调风量和带速控制系统，利用锻件余热进行风冷处理，避免坯件的再加热，有效降低能源消耗以及淬火烟气对环境污染，实现经济绿色生产。
附图说明
图1是本发明所述的一种锻造余温风冷处理系统的主视图；
图2是本发明所述的一种锻造余温风冷处理系统的侧视图；
图3是本发明所述的一种锻造余温风冷处理系统的使用方法的控制示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
如图1和图2所示，本发明一种锻造余温风冷处理系统，包括一级风冷系统、二级风冷系统、三级风冷系统、初温探头13、一级温度传感器14、二级温度传感器8和三级温度传感器11，一级风冷系统、二级风冷系统和三级风冷系统依次串联组成多级冷却系统；
一级风冷系统包括一级风冷槽3、一级风机5和一级输送带15，一级风冷槽3固定在支架上，一级输送带15设置在一级风冷槽3的底面；
二级风冷系统包括二级风冷槽7、二级风机6和二级输送带16，二级风冷槽7固定在支架上，二级输送带16设置在二级风冷槽7的底面，一级风冷槽3的下料口与二级风冷槽7的上料口之间通过一级送料滑板4连通；
三级风冷系统包括三级风冷槽10和三级输送带17，三级风冷槽10固定在支架上，三级输送带17设置在三级风冷槽10的底面，三级风冷槽10的下料口与二级风冷槽7的下料口之间通过二级送料滑板9连通。
初温探头13设置在一级风冷槽3的上料口，一级温度传感器14设置在一级风冷槽3的中部，二级温度传感器8设置在二级风冷槽7的中部，三级温度传感器11设置在三级风冷槽10的中部。
一级风冷槽3、二级风冷槽7和三级风冷槽10均为两端开口的长方形半密闭箱体，一级温度传感器14、二级温度传感器8和三级温度传感器11均固定在箱体的上侧面，一级风机5和二级风机6的出风口分别穿过与一级风冷槽3和二级风冷槽7的上侧面与一级风冷槽3和二级风冷槽7的内部连通，一级输送带15/二级输送带16/三级输送带17包括履带、履带电机和驱动滚轮，履带通过驱动滚轮铺设在箱体的下侧面，履带电机通过驱动滚轮驱动履带传动，一级风冷槽3的设置在二级风冷槽7的一侧，一级风冷槽3的上料口位于一级风冷槽3的下料口的下方，二级风冷槽7的上料口位于二级风冷槽7的下料口的下方，且二级风冷槽7的上料口位于一级风冷槽3的下料口的下方，一级送料滑板4倾斜设置并连通二级风冷槽7的上料口与一级风冷槽3的下料口；三级风冷槽10位于二级风冷槽7的下方，且三级风冷槽10与二级风冷槽7平行设置，三级风冷槽10的上料口位于三级风冷槽10的下料口的上方，二级送料滑板9竖直设置并连通二级风冷槽7的下料口与三级风冷槽10的上料口，支架包括底座支架1、侧面支架12和风冷槽支架2。
如图3所示，一种基于上述权利要求的锻造余温风冷处理系统的使用方法，包括以下步骤：
(1)将锻造坯件放置到一级风冷槽3的上料口；
(2)通过初温探头13，检测锻造坯件的初始温度，并将温度信息发送至控制计算机内；
(3)控制计算机根据初始温度确定一级输送带15的走带速度和一级风机5的出风量；
(4)一级温度传感器14对一级风冷槽3内的锻造坯件进行温度检测，并将温度信息发送至控制计算机；
(5)控制计算机确定一级风冷槽3的冷却效果，并确定二级输送带16的走带速度和二级风机6的出风量；
(6)锻造坯件移动至一级风冷槽3的下料口后，通过一级送料滑板4将锻造坯件移动至二级风冷槽7的上料口；
(7)二级温度传感器8对二级风冷槽7内的锻造坯件进行温度检测，并将温度信息发送至控制计算机；
(8)控制计算机确定二级风冷槽7的冷却效果，并确定三级输送带17的走带速度；
(9)锻造坯件移动至二级风冷槽7的下料口后，通过二级送料滑板9将锻造坯件移动至三级风冷槽10的上料口；
(10)锻造坯件在三级风冷槽10内缓冷口，从其下料口排出进入零件箱。
由于非调质钢是在碳素钢中加入钒、钛等微量元素，在锻造坯件加热到可锻造的流动性温度时，其内部组织全部转化成铁素体加珠光体组织。在锻造坯件末锻温度正好处于铁素体和珠光体的开始转换的温度，此时将锻坯直接送到本风冷处理系统。根据产品需要的强度和其它机械性能要求，通过计算机将温度探测系统对坯件温度变化的情况，在由计算机控制机通风量和送料履带的行走速度，使坯件在本系统按照预定要求完成组织转变，实现锻件余温处理。
该系统工作时，如图1所示的位置，锻造坯件放在一级风冷槽3的履带上，履带将零件送至一级风冷槽3，履带将坯件由右下向左上运动，通过一级风冷槽3。零件通过时安装在风冷槽上的测温探头探测零件温度，向计算机输送，计算机根据预定程序和计算结果，发出指令控制履带电机转速以控制走带速度，同时，根据温度情况控制风机转速以控制风机通风量，保证与设定的温度与坯件冷却速度匹配。当锻造坯件在一级风冷槽3完成冷却转变后，锻造坯件由一级风冷槽3顶端流出，经过一级送料滑板4进入二级风冷槽7，二级风冷槽7放置在一级风冷槽3的外侧，履带由左下向右上运动，同样经过与一级风冷槽3一样的控制完成二级控制风冷，最后由右边的二级送料滑板9导入三级风冷槽10，在三级风冷槽10进行缓冷，完成分风冷处理。坯件最后由三级风冷槽10的出料口流出完成风冷强化处理。
本发明的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本发明的技术方案做出的技术变形，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种锻造余温风冷处理系统，其特征在于：包括一级风冷系统、二级风冷系统和三级风冷系统，所述一级风冷系统、所述二级风冷系统和所述三级风冷系统依次串联组成多级冷却系统；
所述一级风冷系统包括一级风冷槽、一级风机和一级输送带，所述一级风冷槽固定在支架上，所述一级输送带设置在所述一级风冷槽的底面；
所述二级风冷系统包括二级风冷槽、二级风机和二级输送带，所述二级风冷槽固定在所述支架上，所述二级输送带设置在所述二级风冷槽的底面，所述一级风冷槽的下料口与所述二级风冷槽的上料口之间通过一级送料滑板连通；
所述三级风冷系统包括三级风冷槽和三级输送带，所述三级风冷槽固定在所述支架上，所述三级输送带设置在所述三级风冷槽的底面，所述三级风冷槽的下料口与所述二级风冷槽的下料口之间通过二级送料滑板连通。
2.根据权利要求1所述的一种锻造余温风冷处理系统，其特征在于：还包括初温探头、一级温度传感器、二级温度传感器和三级温度传感器，所述初温探头设置在所述一级风冷槽的上料口，所述一级温度传感器设置在所述一级风冷槽的中部，所述二级温度传感器设置在所述二级风冷槽的中部，所述三级温度传感器设置在所述三级风冷槽的中部。
3.根据权利要求2所述的一种锻造余温风冷处理系统，其特征在于：所述一级风冷槽、所述二级风冷槽和所述三级风冷槽均为两端开口的长方形半密闭箱体，所述一级温度传感器、所述二级温度传感器和所述三级温度传感器均固定在所述箱体的上侧面，所述一级风机和所述二级风机的出风口分别穿过与所述一级风冷槽和所述二级风冷槽的上侧面与所述一级风冷槽和二级风冷槽的内部连通。
4.根据权利要求2所述的一种锻造余温风冷处理系统，其特征在于：所述一级输送带/所述二级输送带/所述三级输送带包括履带、履带电机和驱动滚轮，所述履带通过所述驱动滚轮铺设在所述箱体的下侧面，所述履带电机通过所述驱动滚轮驱动所述履带传动。
5.根据权利要求1所述的一种锻造余温风冷处理系统，其特征在于：所述一级风冷槽的设置在所述二级风冷槽的一侧，所述一级风冷槽的上料口位于所述一级风冷槽的下料口的下方，所述二级风冷槽的上料口位于所述二级风冷槽的下料口的下方，且所述二级风冷槽的上料口位于所述一级风冷槽的下料口的下方，所述一级送料滑板倾斜设置并连通所述二级风冷槽的上料口与所述一级风冷槽的下料口；
所述三级风冷槽位于所述二级风冷槽的下方，且所述三级风冷槽与所述二级风冷槽平行设置，所述三级风冷槽的上料口位于所述三级风冷槽的下料口的上方，所述二级送料滑板竖直设置并连通所述二级风冷槽的下料口与所述三级风冷槽的上料口。
6.根据权利要求1所述的一种锻造余温风冷处理系统，其特征在于：所述支架包括底座支架、侧面支架和风冷槽支架。
7.一种基于上述权利要求所述的锻造余温风冷处理系统的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：
(1)将锻造坯件放置到一级风冷槽的上料口；
(2)通过初温探头，检测锻造坯件的初始温度，并将温度信息发送至控制计算机内；
(3)控制计算机根据初始温度确定一级输送带的走带速度和一级风机的出风量；
(4)一级温度传感器对一级风冷槽内的锻造坯件进行温度检测，并将温度信息发送至控制计算机；
(5)控制计算机确定一级风冷槽的冷却效果，并确定二级输送带的走带速度和二级风机的出风量；
(6)锻造坯件移动至一级风冷槽的下料口后，通过一级送料滑板将锻造坯件移动至二级风冷槽的上料口；
(7)二级温度传感器对二级风冷槽内的锻造坯件进行温度检测，并将温度信息发送至控制计算机；
(8)控制计算机确定二级风冷槽的冷却效果，并确定三级输送带的走带速度；
(9)锻造坯件移动至二级风冷槽的下料口后，通过二级送料滑板将锻造坯件移动至三级风冷槽的上料口；
(10)锻造坯件在三级风冷槽内缓冷口，从其下料口排出进入零件箱。
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