CN107502724A - 螺栓热处理系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺栓热处理系统，包括循环输送装置、螺栓放置板和热处理箱，循环输送装置包括第一主动辊、第二主动辊以及输送带，输送带通过第一主动辊和第二主动辊驱动而循环移动，螺栓放置板插接在输送带上，螺栓放置板上形成有若干个用于放置螺栓的限位孔，载有螺栓放置板的输送带从热处理箱的内部经过，热处理箱内部的侧壁上设置有高温加热装置，热处理箱内部还设置有与外部供热鼓风装置连通的进风管道和回风管道，本发明同时公开了一种螺栓热处理方法，实现对大量螺栓进行低温回火处理，对螺栓的回火处理均匀、回火处理效果好，提高了螺栓的质量合格率，并进一步提高了生产制造螺栓的效率，有效降低企业生产成本。

Description

螺栓热处理系统和方法

技术领域

本发明涉及一种热处理系统，尤其涉及一种螺栓热处理系统和方法，属于螺栓生产制造技术领域。

背景技术

螺栓是一种机械零件，是配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件，由头部和螺杆两部分组成的一类紧固件，螺杆是带有外螺纹的圆柱体，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件，这种连接形式称螺栓连接，如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接；热处理是指材料在固态下，通过加热、保温和冷却的手段，以获得预期组织和性能的一种金属热加工工艺金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其他加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能，其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的；为使金属工件具有所需要的力学性能、物理性能和化学性能，除合理选用材料和各种成形工艺外，热处理工艺往往是必不可少的，钢铁是机械工业中应用最广的材料，钢铁显微组织复杂，可以通过热处理予以控制，所以钢铁的热处理是金属热处理的主要内容，另外，铝、铜、镁、钛等及其合金也都可以通过热处理改变其力学、物理和化学性能，以获得不同的使用性能。

调质处理，一般习惯将淬火加高温回火相结合的热处理称为调质处理，调质处理广泛应用于各种重要的结构零件，特别是那些在交变负荷下工作的连杆、螺栓、齿轮及轴类等，调质处理后得到回火索氏体组织，它的机械性能均比相同硬度的正火索氏体组织更优，它的硬度取决于高温回火温度并与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关，一般在HB200—350之间，但是目前在对螺栓进行调质处理的过程时，在回火的步骤中，通常会采用一些低温回火、中温回火或高温回火等处理，由于螺栓体积较小，在对大量螺栓进行回火处理时无法按规律固定摆放，导致对螺栓的回火处理不均匀，回火处理效果不好，螺栓的质量合格率差，生产制造螺栓的效率低，企业生产成本高居不下。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明提供一种螺栓热处理系统，并同时公开了一种螺栓热处理方法，实现对大量螺栓进行低温回火处理，大量螺栓可以按规律固定摆放并依次经过热处理系统进行热处理，本发明的螺栓热处理系统和方法对螺栓的回火处理均匀、回火处理效果好，提高了螺栓的质量合格率，并进一步提高了生产制造螺栓的效率，有效降低企业生产成本。

本发明所采用的技术方案为：

螺栓热处理系统，包括循环输送装置、螺栓放置板和热处理箱，所述循环输送装置包括第一主动辊、第二主动辊以及输送带，所述输送带环套在第一主动辊和第二主动辊上，且所述输送带通过第一主动辊和第二主动辊驱动而循环移动，所述输送带上形成有若干个热处理区，在每个热处理区的输送带上设置有用于插接螺栓放置板的插接孔，所述螺栓放置板的底部形成有与输送带上的插接孔对应的插接柱，所述螺栓放置板通过插接柱插接在插接孔内与输送带连接，所述螺栓放置板上形成有若干个按规律排布的用于放置螺栓的限位孔，所述热处理箱设置在第一主动辊和第二主动辊之间，载有螺栓放置板的输送带从所述热处理箱的内部经过，所述热处理箱的两端分别与第一主动辊和第二主动辊的距离大于螺栓放置板的长度，所述热处理箱内部的侧壁上设置有高温加热装置，所述热处理箱内部还设置有与外部供热鼓风装置连通的进风管道和回风管道。

作为本发明的进一步优选，所述的循环输送装置还包括第一从动辊和第二从动辊，所述第一从动辊位于第一主动辊的正下方，所述第二从动辊位于第二主动辊的正下方，所述的输送带环套在第一主动辊、第二主动辊、第一从动辊和第二从动辊上，移动在第一主动辊和第二主动辊之间的输送带从所述热处理箱的内部经过，移动在第一从动辊和第二从动辊之间的输送带从所述的热处理箱的外部正下方经过，有效延长输送带的长度，且可以使未载有螺栓放置板的输送带处于热处理箱的外部，避免热处理箱对未载有螺栓放置板的输送带进行加热，有效降低热处理箱的能耗。

作为本发明的进一步优选，在每个热处理区的输送带上设置有四个用于插接螺栓放置板的插接孔，所述螺栓放置板的底部形成有与输送带上的四个插接孔对应的四个插接柱，插接柱与插接孔的配合性好，提高螺栓放置板与输送带的连接稳定性，所述四个插接孔围成一个矩形区域，在四个插接孔围成的矩形区域内的输送带上形成有矩形通孔，所述的矩形通孔与螺栓放置板上若干个按规律排布的用于放置螺栓的限位孔相对应，矩形通孔便于进风管道吹出的热风穿过输送带。

作为本发明的进一步优选，所述的插接柱上套接设置有隔垫，隔垫使螺栓放置板与输送带之间形成有空隙，便于加热螺栓放置板以及螺栓放置板上的待热处理螺栓，所述的螺栓放置板的顶部设置有用于吊起移动螺栓放置板的吊耳，吊耳便于操作人员通过吊车等设备对螺栓放置板进行吊起和移动。

作为本发明的进一步优选，所述热处理箱内部的侧壁上设置的高温加热装置是电加热板或电加热盘管，电加热板和电加热盘管的加热速度快，加热效率高，且易于控制和调整。

作为本发明的进一步优选，所述热处理箱内部的进风管道设置有两个，所述两个进风管道分别位于输送带的上方和下方，每个进风管道上设置有三个进风口，所述进风口的进风方向垂直于输送带，位于输送带上方的进风管道的进风口与位于输送带下方的进风管道的进风口相对设置，但位于输送带上方的进风管道的进风口与位于输送带下方的进风管道的进风口相互错开不正面对应设置，避免位于输送带上方的进风管道的进风口吹出的热风与位于输送带下方的进风管道的进风口吹出的热风相互对撞。

作为本发明的进一步优选，在所述的进风口处设置有贯流风机，贯流风机可以向热处理箱内部引导和分布热风。

作为本发明的进一步优选，所述热处理箱内部的回风管道设置有三个，三个回风管道的回风口位于两个进风管道之间的热处理箱内部的侧壁上并分别与三对进风口相对应，且回风口的回风方向和进风口的进风方向相互垂直，有效增加热风在热处理箱内部流动的时间。

作为本发明的进一步优选，在所述的回风口处设置有轴流风机，轴流风机可以引导热处理箱内部的热风向外流动。

基于上述螺栓热处理系统的一种螺栓热处理方法，包括以下步骤：

（1）开机运行：启动循环输送装置，通过控制器控制调整第一主动辊和第二主动辊驱动输送带每次移动时的速度、距离以及间隔时间，启动热处理箱，热处理箱内部侧壁上设置的高温加热装置开始加热，直至热处理箱内部达到预设温度后开始间歇式加热用以保持热处理箱内部的温度恒定；

（2）放置螺栓：将待热处理的螺栓放置到螺栓放置板的限位孔中，然后将螺栓放置板插接到输送带上，通过控制器控制第一主动辊和第二主动辊驱动载有螺栓放置板的输送带移动进入已经达到预设温度的热处理箱内部后停止；

（3）热处理：已经达到预设温度的热处理箱内部对螺栓放置板上的待热处理螺栓进行炙烤加热，热处理箱内部与外部供热鼓风装置连通的进风管道向插接在输送带上的螺栓放置板吹送热风，热风从螺栓放置板上的待热处理螺栓的表面流过，然后经回风管道返回至外部供热鼓风装置中；

（4）回收螺栓：当待热处理螺栓在热处理箱中的热处理时间达到规定时间后，通过控制器控制第一主动辊和第二主动辊驱动载有螺栓放置板的输送带继续移动，直至位于热处理箱内部的载有螺栓放置板的输送带移动到热处理箱的外部后停止，将移动到热处理箱外部的螺栓放置板与输送带脱离，然后将螺栓放置板以及螺栓放置板上已经热处理完成的螺栓移送到其它位置进行后续冷却处理。

本发明的有益效果在于：通过设置相互配合工作的循环输送装置、螺栓放置板和热处理箱，实现对大量螺栓进行低温回火处理，大量螺栓可以按规律固定摆放在螺栓放置板上，然后利用循环输送装置将其输送到热处理箱内部进行热处理，本发明的螺栓热处理系统和方法对螺栓的回火处理均匀、回火处理效果好，提高了螺栓的质量合格率，并进一步提高了生产制造螺栓的效率，有效降低企业生产成本。

附图说明：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明外部的俯视结构示意图；

图3为本发明输送带上的热处理区示意图；

图4为本发明螺栓放置板俯视结构示意图；

图5为本发明螺栓放置板侧视结构示意图；

图中主要附图标记含义如下：

1-第一主动辊，2-第二主动辊，3-螺栓放置板，4-热处理箱，5-输送带，6-插接孔，7-插接柱，8-限位孔，9-螺栓，10-矩形通孔，11-第一从动辊，12-第二从动辊，13-进风管道，14-回风管道，15-隔垫，16-吊耳，17-进风口，18-回风口。

具体实施方式：

下面结合附图和实施例对本发明做具体的介绍。

如图1-5所示：本实施例是一种螺栓热处理系统，包括循环输送装置、螺栓放置板3和热处理箱4，循环输送装置包括第一主动辊1、第二主动辊2以及输送带5，输送带5环套在第一主动辊1和第二主动辊2上，且输送带5通过第一主动辊1和第二主动辊2驱动而循环移动，输送带5上形成有若干个热处理区，在每个热处理区的输送带5上设置有用于插接螺栓放置板3的插接孔6，螺栓放置板3的底部形成有与输送带5上的插接孔6对应的插接柱7，螺栓放置板3通过插接柱7插接在插接孔6内与输送带5连接，螺栓放置板3上形成有若干个按规律排布的用于放置螺栓9的限位孔8，热处理箱4设置在第一主动辊1和第二主动辊2之间，载有螺栓放置板3的输送带5从热处理箱4的内部经过，热处理箱4的两端分别与第一主动辊1和第二主动辊2的距离大于螺栓放置板3的长度，热处理箱4内部的侧壁上设置有高温加热装置，热处理箱4内部还设置有与外部供热鼓风装置连通的进风管道13和回风管道14。

本实施例中的循环输送装置还包括第一从动辊11和第二从动辊12，第一从动辊11位于第一主动辊1的正下方，第二从动辊12位于第二主动辊2的正下方，输送带5环套在第一主动辊1、第二主动辊2、第一从动辊11和第二从动辊12上，移动在第一主动辊1和第二主动辊2之间的输送带5从热处理箱4的内部经过，移动在第一从动辊11和第二从动辊12之间的输送带5从热处理箱4的外部正下方经过，有效延长输送带5的长度，且可以使未载有螺栓放置板3的输送带5处于热处理箱4的外部，避免热处理箱4对未载有螺栓放置板3的输送带5进行加热，有效降低热处理箱4的能耗；本实施例中的输送带5是金属链条式输送带，主动辊和从动辊均是由电机驱动转动的齿轮。

本实施例在每个热处理区的输送带5上设置有四个用于插接螺栓放置板3的插接孔6，螺栓放置板3的底部形成有与输送带5上的四个插接孔6对应的四个插接柱7，插接柱7与插接孔6的配合性好，提高螺栓放置板3与输送带5的连接稳定性，四个插接孔6围成一个矩形区域，在四个插接孔6围成的矩形区域内的输送带5上形成有矩形通孔10，矩形通孔10与螺栓放置板3上若干个按规律排布的用于放置螺栓9的限位孔8相对应，矩形通孔10便于进风管道13吹出的热风穿过输送带5。

本实施例在插接柱7上套接设置有隔垫15，隔垫15使螺栓放置板3与输送带5之间形成有空隙，便于加热螺栓放置板3以及螺栓放置板3上的待热处理螺栓9，螺栓放置板3的顶部设置有用于吊起移动螺栓放置板3的吊耳16，吊耳16便于操作人员通过吊车等设备对螺栓放置板3进行吊起和移动。

本实施例中，热处理箱4内部的侧壁上设置的高温加热装置是电加热板，当然在实际应用时，也可以选择使用电加热盘管，电加热板和电加热盘管的加热速度快，加热效率高，且易于控制和调整，本实施例的附图为了便于体现其它重要部件，因此未在附图中具体画出高温加热装置。

本实施例在热处理箱4内部的进风管道13设置有两个，两个进风管道13分别位于输送带5的上方和下方，每个进风管道13上设置有三个进风口17，进风口17的进风方向垂直于输送带5，位于输送带5上方的进风管道13的进风口17与位于输送带5下方的进风管道13的进风口17相对设置，但位于输送带5上方的进风管道13的进风口17与位于输送带5下方的进风管道13的进风口17相互错开不正面对应设置，避免位于输送带5上方的进风管道13的进风口17吹出的热风与位于输送带5下方的进风管道13的进风口17吹出的热风相互对撞；在实际应用时，还可以在进风口17处设置贯流风机，贯流风机可以向热处理箱4内部引导和分布热风。

本实施例中，热处理箱4内部的回风管道14设置有三个，三个回风管道14的回风口18位于两个进风管道13之间的热处理箱4内部的侧壁上并分别与三对进风口17相对应，且回风口18的回风方向和进风口17的进风方向相互垂直，有效增加热风在热处理箱4内部流动的时间；在实际应用时，还可以在回风口18处设置轴流风机，轴流风机可以引导热处理箱4内部的热风向外流动。

基于上述螺栓热处理系统的一种螺栓热处理方法，包括以下步骤：

（1）开机运行：启动循环输送装置，通过控制器控制调整第一主动辊1和第二主动辊2驱动输送带5每次移动时的速度、距离以及间隔时间，启动热处理箱4，热处理箱4内部侧壁上设置的高温加热装置开始加热，直至热处理箱4内部达到预设温度后开始间歇式加热用以保持热处理箱4内部的温度恒定。

（2）放置螺栓：将待热处理的螺栓9放置到螺栓放置板3的限位孔8中，然后将螺栓放置板3插接到输送带5上，通过控制器控制第一主动辊1和第二主动辊2驱动载有螺栓放置板3的输送带5移动进入已经达到预设温度的热处理箱4内部后停止。

（3）热处理：已经达到预设温度的热处理箱4内部对螺栓放置板3上的待热处理螺栓9进行炙烤加热，热处理箱4内部与外部供热鼓风装置连通的进风管道13向插接在输送带5上的螺栓放置板3吹送热风，热风从螺栓放置板3上的待热处理螺栓9的表面流过，然后经回风管道14返回至外部供热鼓风装置中。

（4）回收螺栓：当待热处理螺栓9在热处理箱4中的热处理时间达到规定时间后，通过控制器控制第一主动辊1和第二主动辊2驱动载有螺栓放置板3的输送带5继续移动，直至位于热处理箱4内部的载有螺栓放置板3的输送带5移动到热处理箱4的外部后停止，将移动到热处理箱4外部的螺栓放置板3与输送带5脱离，然后将螺栓放置板3以及螺栓放置板3上已经热处理完成的螺栓9移送到其它位置进行后续冷却处理。

本发明通过设置相互配合工作的循环输送装置、螺栓放置板和热处理箱，实现对大量螺栓进行低温回火处理，大量螺栓可以按规律固定摆放在螺栓放置板上，然后利用循环输送装置将其输送到热处理箱内部进行热处理，本发明的螺栓热处理系统和方法对螺栓的回火处理均匀、回火处理效果好，提高了螺栓的质量合格率，并进一步提高了生产制造螺栓的效率，有效降低企业生产成本。

以上所述仅是本发明专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明专利原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明专利的保护范围。

Claims (10)

1.螺栓热处理系统，其特征在于：包括循环输送装置、螺栓放置板和热处理箱，所述循环输送装置包括第一主动辊、第二主动辊以及输送带，所述输送带环套在第一主动辊和第二主动辊上，且所述输送带通过第一主动辊和第二主动辊驱动而循环移动，所述输送带上形成有若干个热处理区，在每个热处理区的输送带上设置有用于插接螺栓放置板的插接孔，所述螺栓放置板的底部形成有与输送带上的插接孔对应的插接柱，所述螺栓放置板通过插接柱插接在插接孔内与输送带连接，所述螺栓放置板上形成有若干个按规律排布的用于放置螺栓的限位孔，所述热处理箱设置在第一主动辊和第二主动辊之间，载有螺栓放置板的输送带从所述热处理箱的内部经过，所述热处理箱的两端分别与第一主动辊和第二主动辊的距离大于螺栓放置板的长度，所述热处理箱内部的侧壁上设置有高温加热装置，所述热处理箱内部还设置有与外部供热鼓风装置连通的进风管道和回风管道。

2.根据权利要求1所述的螺栓热处理系统，其特征在于，所述的循环输送装置还包括第一从动辊和第二从动辊，所述第一从动辊位于第一主动辊的正下方，所述第二从动辊位于第二主动辊的正下方，所述的输送带环套在第一主动辊、第二主动辊、第一从动辊和第二从动辊上，移动在第一主动辊和第二主动辊之间的输送带从所述热处理箱的内部经过，移动在第一从动辊和第二从动辊之间的输送带从所述的热处理箱的外部正下方经过。

3.根据权利要求1所述的螺栓热处理系统，其特征在于，在每个热处理区的输送带上设置有四个用于插接螺栓放置板的插接孔，所述螺栓放置板的底部形成有与输送带上的四个插接孔对应的四个插接柱，所述四个插接孔围成一个矩形区域，在四个插接孔围成的矩形区域内的输送带上形成有矩形通孔，所述的矩形通孔与螺栓放置板上若干个按规律排布的用于放置螺栓的限位孔相对应。

4.根据权利要求1或3所述的螺栓热处理系统，其特征在于，所述的插接柱上套接设置有隔垫，所述的螺栓放置板的顶部设置有用于吊起移动螺栓放置板的吊耳。

5.根据权利要求1所述的螺栓热处理系统，其特征在于，所述热处理箱内部的侧壁上设置的高温加热装置是电加热板或电加热盘管。

6.根据权利要求1所述的螺栓热处理系统，其特征在于，所述热处理箱内部的进风管道设置有两个，所述两个进风管道分别位于输送带的上方和下方，每个进风管道上设置有三个进风口，所述进风口的进风方向垂直于输送带，位于输送带上方的进风管道的进风口与位于输送带下方的进风管道的进风口相对设置，但位于输送带上方的进风管道的进风口与位于输送带下方的进风管道的进风口相互错开不正面对应设置。

7.根据权利要求6所述的螺栓热处理系统，其特征在于，在所述的进风口处设置有贯流风机。

8.根据权利要求6所述的螺栓热处理系统，其特征在于，所述热处理箱内部的回风管道设置有三个，三个回风管道的回风口位于两个进风管道之间的热处理箱内部的侧壁上并分别与三对进风口相对应，且回风口的回风方向和进风口的进风方向相互垂直。

9.根据权利要求8所述的螺栓热处理系统，其特征在于，在所述的回风口处设置有轴流风机。

10.基于权利要求1所述的螺栓热处理系统的螺栓热处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）开机运行：启动循环输送装置，通过控制器控制调整第一主动辊和第二主动辊驱动输送带每次移动时的速度、距离以及间隔时间，启动热处理箱，热处理箱内部侧壁上设置的高温加热装置开始加热，直至热处理箱内部达到预设温度后开始间歇式加热用以保持热处理箱内部的温度恒定；

（2）放置螺栓：将待热处理的螺栓放置到螺栓放置板的限位孔中，然后将螺栓放置板插接到输送带上，通过控制器控制第一主动辊和第二主动辊驱动载有螺栓放置板的输送带移动进入已经达到预设温度的热处理箱内部后停止；

（3）热处理：已经达到预设温度的热处理箱内部对螺栓放置板上的待热处理螺栓进行炙烤加热，热处理箱内部与外部供热鼓风装置连通的进风管道向插接在输送带上的螺栓放置板吹送热风，热风从螺栓放置板上的待热处理螺栓的表面流过，然后经回风管道返回至外部供热鼓风装置中；

（4）回收螺栓：当待热处理螺栓在热处理箱中的热处理时间达到规定时间后，通过控制器控制第一主动辊和第二主动辊驱动载有螺栓放置板的输送带继续移动，直至位于热处理箱内部的载有螺栓放置板的输送带移动到热处理箱的外部后停止，将移动到热处理箱外部的螺栓放置板与输送带脱离，然后将螺栓放置板以及螺栓放置板上已经热处理完成的螺栓移送到其它位置进行后续冷却处理。